离心泵的工作原理和基本构造

出处:按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第一卷》第354页(1772字)

(一)离心泵的工作原理

离心泵顾名思义就是通过离心力的作用来输送和提升液体的。在水力学中我们知道,当一个敝口圆筒绕中心轴作等角速旋转时,圆筒内的水面便呈抛物线的旋转面,如图2-6-1所示。

图2-6-1 旋转圆筒水面形状

圆筒中的液体质点,高中心O距离越远,其垂直超高h就越大。也就是说,受离心力的作用越大。在这种情况下,D点的水静压力为:

式中:PD——D点液体质点的水静压力,kgf/m2

Pa——大气压力,kgf/m2

ω——旋转角速度,1/秒;

r——圆筒的半径,m;

ρ——水的密度,kg/m3

h——D点液柱的超高值,m;

g——重力加速度,m/s2

由上式可知,当圆筒的半径r越大,圆筒转得越快时,超高h值就越大,相应的D点液体质点的水静压力就越大。离心式水泵就是基于这一原理来进行工作的。

(二)离心泵的基本构造

单级离心泵按吸水方式可分为以下两种:

1.单面吸水式

单面吸水即指水从叶轮的一面吸入。它的特点是:扬程高、流量小、体积较小、结构简单。BA型、B型、BL型、BAZ型和BZ型离心泵即为单吸式离心泵。

2.双面吸水式

水是从叶轮的两面吸入。具有结构牢固、运行平稳、检修方便等优点。Sh型、S型、SA型离心泵即为单级双吸式离心泵。

单级单吸和单级双吸式离心泵,构造虽然有所不同,但它们的主要组成部分基本上相同。图2-6-2是单级单吸式离心泵的基本构造。

图2-6-2 单级单吸式离心泵的构造

1.泵壳;2.泵轴;3.叶轮;4.吸水管;5.压水管;6.底阀;7.闸阀;8.灌水漏斗;9.泵座

离心泵是由许多零件组成的,图2-6-3是常用的单级单吸卧式离心泵的剖面图。

图2-6-3 BA型乙式离心泵剖面图

1.泵体;2.填料;3.水封环;4.油标尺;5.滚珠轴承;6.泵轴;7.联轴器;8.填料压盖;9.托架;10.放水口;11.进水口;12.密封环;13.平衡孔;14.叶轮

离心泵的关键部件是叶轮。叶轮的大小、形状等决定着离心泵的性能,是经过水力计算来决定的。选择叶轮材料时,除了要考虑离心力作用下的机械强度以外,还要考虑材料的耐磨和耐腐蚀性能。目前,多数叶轮采用铸铁、铸钢和青铜制成。

单吸式叶轮如图2-6-4所示,叶轮的前盖板与后盖板呈不对称状。

图2-6-4 单吸式叶轮

1.前盖板;2.后盖板;3.叶片;4.叶槽;5.吸水口;6.轮毂;7.泵轴

双吸式叶轮如图2-6-5所示,叶轮盖板呈对称状,一般流量较大的离心泵多采用双吸式吸水。

图2-6-5 双吸式叶轮

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