離(lí)心泵的工作原(yuan)理

　　離心泵在化(huà)工生産中應用(yong)最爲廣泛，這是(shi)由于其📧具⁉️有性(xing)能适用範圍廣(guang)(包括流量、壓頭(tóu)及對介質性質(zhi)的适應性)、體積(ji)小、結構簡單、操(cao)作容易、流量均(jun1)勻、故障少⭕、壽命(mìng)長、購置費和操(cāo)作費均較低等(děng)突出優點。因而(er)，本章将離心泵(bèng)作爲流體力學(xue)原😘理應用的典(diǎn)型實例加以重(zhòng)點介紹。
 

 

　　離心泵(beng)的基本結構和(hé)工作原理

　　讨論(lùn)離心泵的基本(ben)結構和工作原(yuan)理，要緊緊扣住(zhù)将動🥵能有效👈轉(zhuǎn)化爲靜壓能這(zhè)個主題來展開(kāi)。

　　(一)離心泵的基(jī)本結構

　　離心泵(bèng)的基本部件是(shì)高速旋轉的葉(yè)輪和固定的蝸(wo)牛☔形泵⭐殼🌈。具有(yǒu)若幹個(通常爲(wèi)4～12個)後彎葉片的(de)葉輪緊固于泵(bèng)軸上，并♻️随泵軸(zhóu)由電機驅動作(zuò)高速旋轉。葉輪(lun)是直接對泵内(nèi)🚶液體做功的部(bù)🚶件，爲離心泵的(de)供能裝置。泵殼(ké)中央的吸入口(kou)與吸入管路相(xiang)連接，吸入管路(lù)的底部裝有單(dān)向底閥。泵⚽殼側(cè)旁的排出口與(yu)裝有😍調節閥門(men)的排出管路相(xiàng)連接。

　　(二)離心泵(beng)的工作原理

　　當(dāng)離心泵啓動後(hòu)，泵軸帶動葉輪(lun)一起作高速旋(xuan)轉運動，迫使預(yù)先充灌在葉片(piàn)間液體旋轉，在(zai)慣性離心力的(de)作用下，液體自(zì)葉🍓輪中心向外(wài)周作徑向運動(dòng)。液體在流經葉(yè)輪的💘運動過程(cheng)獲得了能量，靜(jìng)壓🤟能增高，流速(sù)增大。當液體離(li)開‼️葉輪進入泵(bèng)殼後，由于殼内(nèi)流道逐漸擴大(da)而減速，部分動(dong)🍓能轉化爲靜👉壓(yā)能，最後沿切向(xiang)流入排出管路(lù)。所以蝸形泵殼(ke)不僅是彙集由(yóu)葉輪流出液🔴體(tǐ)的部件，而且又(you)是一個轉能裝(zhuang)置。

　　當液體自葉(yè)輪中心甩向外(wai)周的同時，葉輪(lun)中心形成低壓(ya)🔞區，在貯槽液面(mian)與葉輪中心總(zong)勢能差的作用(yòng)下，緻使⛱️液體被(bèi)吸進葉🌂輪中心(xin)。依靠葉輪的不(bu)斷👌運轉，液體便(biàn)連續地被吸入(ru)和排出。液👉體在(zai)離心泵中獲得(dé)的🔅機械能量最(zui)終表現爲靜壓(yā)能的提高。

　　需要(yao)強調指出的是(shi)，若在離心泵啓(qi)動前沒向泵殼(ke)内🔞灌🔱滿被輸🔱送(song)的液體，由于空(kong)氣密度低，葉輪(lun)旋轉後産生的(de)離心力小，葉輪(lun)中心區不足以(yǐ)形成吸入🌈貯槽(cao)内液體的低壓(yā)，因而雖啓動離(li)心泵也不能輸(shū)送液體。這🚶‍♀️表明(míng)離心泵無自吸(xi)能力，此現象稱(cheng)爲氣🏃‍♂️縛。吸入管(guan)路安裝單向底(dǐ)閥是爲了防止(zhi)啓動前灌😘入泵(beng)殼内的液🔞體從(cong)殼内流出。空氣(qi)從吸入管道進(jin)到泵殼中都會(huì)造成氣縛。
 

 

　　(三)離(lí)心泵的葉輪和(he)其它部件

　　1、離心(xīn)泵的葉輪

　　葉輪(lún)是離心泵的關(guān)鍵部件。

　　(1)按其機(jī)械結構可分爲(wèi)閉式、半閉式和(he)開式三種。閉🌂式(shì)葉輪适用于輸(shu)送清潔液體;半(bàn)閉式和開式葉(ye)輪适用🈲于輸送(sòng)含有固體顆🈚粒(lì)的懸浮液，這類(lei)泵的效率低。

　　閉(bi)式和半閉式葉(ye)輪在運轉時，離(lí)開葉輪的一部(bu)分高壓液體🌈可(kě)漏入葉輪與泵(beng)殼之間的空腔(qiang)中，因葉輪前❗側(cè)液體吸入口✍️處(chu)壓強低，故液體(tǐ)作用于葉輪前(qián)、後側的壓力🐇不(bu)等，便産生了👌指(zhǐ)向葉輪吸入口(kou)側的軸向推力(li)。該力推動葉輪(lun)向吸入口側移(yí)動，引起葉輪和(he)泵殼接觸處的(de)摩損，嚴重時造(zao)成泵的振動🐪，破(pò)壞泵的正🌍常操(cao)作。在葉輪後蓋(gài)闆上鑽若幹個(gè)小孔，可減少葉(yè)輪兩側的壓力(li)差，從而減輕了(le)軸向推力的不(bú)利影響，但同時(shí)也降低了泵的(de)♉效💰率。這些小孔(kǒng)稱爲平衡孔。

　　(2)按(àn)吸液方式不同(tóng)可将葉輪分爲(wèi)單吸式與雙吸(xī)式㊙️兩種💘，單🈚吸式(shì)葉輪結構簡單(dan)，液體隻能從一(yī)側吸入♉。雙吸式(shi)葉輪可同時從(cóng)葉輪兩側對稱(cheng)地吸入液體，它(tā)不僅具有較大(dà)的吸液能力🔴，而(er)且基本上消除(chu)了軸向推力。

　　(3)根(gēn)據葉輪上葉片(pian)上的幾何形狀(zhuang)，可将葉片分爲(wèi)後彎💃、徑向和前(qián)彎三種，由于後(hou)彎葉片有利于(yú)液體的✏️動能轉(zhuǎn)換爲靜壓能，故(gu)而被廣泛采用(yong)。
 

 

　　2、離心泵的導輪(lún) 離心泵的工作(zuo)原理

　　爲了減少(shao)離開葉輪的液(ye)體直接進入泵(bèng)殼時因沖📐擊而(er)引起的能量損(sun)失，在葉輪與泵(bèng)殼之間有時裝(zhuang)置一個固🐅定不(bu)動而帶有葉片(pian)的導輪。導輪中(zhong)的葉片使進入(rù)泵殼的液體逐(zhu)漸轉向而且🌈流(liú)道連續擴大，使(shǐ)部分動能有效(xiào)地轉換爲靜壓(ya)能。多級離心泵(bèng)💁通常均安裝導(dao)輪。

　　蝸牛形的泵(beng)殼、葉輪上的後(hou)彎葉片及導輪(lún)均能提高動能(neng)🥰向靜壓能的轉(zhuǎn)化率，故均可視(shi)作轉能裝置。

　　3、軸(zhou)封裝置

　　由于泵(bèng)軸轉動而泵殼(ke)固定不動，在軸(zhóu)和泵殼的接✊觸(chù)處必然有一定(dìng)間隙。爲避免泵(bèng)内高壓液體沿(yán)間隙漏出，或防(fáng)止外界💞空氣從(cóng)相反方向進入(ru)泵内，必須設置(zhì)軸封裝🍓置。離心(xīn)泵的軸封裝置(zhi)有填料函和機(jī)械(端面)密封。填(tian)料函是将泵軸(zhou)穿過泵殼的環(huan)隙作成密封圈(quān)，于其中裝入軟(ruan)填料(如浸油或(huò)塗石墨的石棉(mian)繩等🐅)。

　　機械密封(fēng)是由一個裝在(zài)轉軸上的動環(huán)和另一固定在(zài)泵殼上的靜環(huán)所構成。兩環的(de)端面借彈簧力(lì)互相貼緊而作(zuo)🏃🏻‍♂️相對轉動，起到(dao)了密封的作用(yong)。機械密封适用(yong)于密🆚封較高的(de)場合，如輸送酸(suan)、堿、易燃、易爆及(jí)有毒的液體。
 

 

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