離(lí)心泵的工作原(yuan)理

　　離心泵在化(hua)工生産中應用(yong)最爲廣泛，這是(shi)由于其☀️具有🌏性(xìng)能适用範圍廣(guǎng)(包括流量、壓頭(tou)及對介質性質(zhi)的❗适應性)、體積(ji)小、結構簡單、操(cāo)作容易、流量均(jun)勻、故障少、壽命(ming)長、購置費和操(cāo)作費均較低等(děng)突出優♉點。因而(ér)，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(zhong)點介紹。
 

 

　　離心泵(beng)的基本結構和(he)工作原理

　　讨論(lun)離心泵的基本(běn)結構和工作原(yuan)理，要緊緊扣住(zhù)将動能有效轉(zhuan)化爲靜壓能這(zhè)個主題來展開(kāi)。

　　(一)離心泵的基(ji)本結構

　　離心泵(bèng)的基本部件是(shi)高速旋轉的葉(ye)輪和固定的🔱蝸(wo)牛形泵殼🏃‍♂️。具有(you)若幹個(通常爲(wei)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(zuo)高速旋轉。葉輪(lún)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(ke)中央的吸入口(kou)與吸入管路相(xiàng)連🔴接，吸入管路(lù)的底部裝有🌈單(dan)向底閥。泵殼側(ce)旁的排出口與(yu)裝有調節閥門(mén)的排出管路相(xiang)連接。

　　(二)離心泵(beng)的工作原理

　　當(dang)離心泵啓動後(hou)，泵軸帶動葉輪(lun)一起作高速旋(xuán)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(wai)周作徑向運動(dòng)。液體在流經葉(ye)輪的運動過程(cheng)獲得🧡了能量，靜(jing)壓🌈能增高，流速(su)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(dà)而減速，部分動(dòng)能轉化爲靜壓(yā)能，最後沿切向(xiang)流入排出管路(lu)。所以蝸形泵殼(ke)不僅是彙集由(you)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(ye)輪中心甩向外(wài)周的同時，葉輪(lun)中心形成低壓(yā)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(bú)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(zuì)終表現爲靜壓(ya)能的提高。

　　需要(yao)強調指出的是(shì)，若在離心泵啓(qǐ)動前沒向泵殼(ké)内灌滿🛀🏻被輸送(sòng)的液體，由于空(kōng)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(lí)心泵也不能輸(shu)送液體。這表明(ming)離心泵無自吸(xī)能力，此現象稱(cheng)爲氣縛。吸入管(guǎn)路安裝單向底(dǐ)閥是爲了防止(zhi)啓動前灌入泵(bèng)殼内的液體從(cóng)殼内流出。空氣(qì)從吸入管道進(jìn)到泵殼中都會(huì)造成氣縛🔞。
 

 

　　(三)離(li)心泵的葉輪和(he)其它部件

　　1、離心(xin)泵的葉輪

　　葉輪(lun)是離心泵的關(guān)鍵部件。

　　(1)按其機(ji)械結構可分爲(wei)閉式、半閉式和(he)開式三種。閉式(shi)葉輪🆚适用于輸(shu)送清潔液體;半(bàn)閉式和開式葉(yè)輪适用于輸🐅送(song)含有固體顆🐆粒(li)的懸浮液，這類(lei)泵的效率低。

　　閉(bì)式和半閉式葉(yè)輪在運轉時，離(lí)開葉輪的一部(bu)分高👅壓☁️液體可(ke)漏入葉輪與泵(bèng)殼之間的空腔(qiāng)中，因葉輪前側(cè)液🏃體吸入口處(chù)壓強低，故液體(ti)作用于葉輪前(qian)、後側的壓力不(bú)等，便産生了🔴指(zhi)向葉㊙️輪吸入口(kǒu)側的軸向推力(lì)。該力推動葉輪(lun)向吸入口側🏃‍♀️移(yi)動，引起葉輪和(hé)泵殼💞接觸處的(de)摩損，嚴重時造(zao)成泵的振動，破(po)壞泵的正常操(cao)作。在葉輪後♍蓋(gai)闆上鑽若幹個(gè)小孔，可減少葉(yè)輪兩側的壓力(lì)差，從而減輕了(le)軸向推力的不(bu)利影響，但同時(shi)也降低了泵的(de)效率。這些小🔞孔(kong)稱爲平🌂衡孔。

　　(2)按(an)吸液方式不同(tong)可将葉輪分爲(wèi)單吸式與雙吸(xī)式💰兩種，單吸🐅式(shi)葉輪結構簡單(dan)，液體隻能從一(yi)側吸入。雙吸式(shì)葉🈲輪可同時從(cong)葉♍輪兩側對稱(cheng)地吸入液體🈲，它(ta)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(wei)後彎、徑向和🍉前(qián)彎三種，由于後(hou)彎葉片有利于(yu)液體的動能轉(zhuan)換爲靜🏃‍♀️壓能🏃‍♂️，故(gù)而被廣泛采用(yòng)。
 

 

　　2、離心泵的導輪(lun) 離心泵的工作(zuò)原理

　　爲了減少(shao)離開葉輪的液(yè)體直接進入泵(bèng)殼時因沖擊而(ér)引💜起的👣能量損(sǔn)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(ru)泵殼的液體逐(zhu)漸轉🆚向而且流(liu)道連續擴大，使(shi)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(hòu)彎葉片及導輪(lun)均能提高㊙️動☔能(néng)向靜壓能的轉(zhuan)化率，故均可視(shì)作轉能裝置。

　　3、軸(zhóu)封裝置

　　由于泵(bèng)軸轉動而泵殼(ké)固定不動，在軸(zhóu)和泵殼的接觸(chu)處必然有一定(dìng)間隙。爲避免泵(bèng)内高壓液體沿(yan)間隙漏出，或防(fang)止外界空氣從(cóng)相反方向進入(rù)泵内，必須設置(zhì)軸封裝🧑🏽‍🤝‍🧑🏻置。離心(xīn)泵的軸封裝置(zhì)有填料函和機(ji)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(quan)，于其中裝入軟(ruan)填料(如浸✌️油或(huò)塗石墨的石棉(mián)繩等)。

　　機械密封(feng)是由一個裝在(zài)轉軸上的動環(huan)和另一固定在(zai)泵🤞殼上的靜環(huan)所構成。兩環的(de)端面借彈簧力(lì)互相貼緊而作(zuò)相對♊轉動，起到(dao)了密封的作用(yong)。機械密封适用(yòng)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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