離（lí）心泵的基本結構和工作原理
時（shí）間:2012-06-03 20:46 作者:北弘（hóng）泵業
討（tǎo）論離心泵的基本（běn）結（jié）構和工作原理，要緊緊（jǐn）扣（kòu）住將動能有（yǒu）效轉化為（wéi）靜壓能這個主題來展開。
討論離心泵的（de）基本（běn）結構和工作原理，要緊緊扣住將動能有效轉化為靜壓能這個（gè）主題（tí）來展開。（一）離（lí）心泵的（de）基本結構
離心泵的基本部件（jiàn）是高速旋轉的葉輪和固定的蝸牛形泵殼（ké）。具有若幹個（通常為4～12個（gè））後彎（wān）葉片的葉（yè）輪緊固於（yú）泵軸上，並隨泵軸由電機驅動作高速旋轉。葉輪是直接對泵內液體做（zuò）功的部件，為離心泵的（de）供能裝置（zhì）。泵殼中央的吸入口與吸入管路相（xiàng）連接，吸（xī）入（rù）管路的底部裝有（yǒu）單向底（dǐ）閥。真空泵（bèng）殼側旁的排出口與裝有調節閥門的排出管路相連接。
（二）離心泵的工作原理
當離心泵啟動（dòng）後（hòu），泵軸帶動葉輪一起（qǐ）作高（gāo）速旋（xuán）轉（zhuǎn）運動，迫使預先充灌在葉片間液體旋（xuán）轉，在慣性離心力的作用下，液體自葉（yè）輪中（zhōng）心向外周作徑向運動（dòng）。液體在流經葉（yè）輪的運動過程獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。當液體離開葉輪進入泵殼後，由於殼（ké）內流道逐漸擴大而減速，部分動（dòng）能轉化為靜壓能，沿切（qiē）向流入排出管路。所以蝸形（xíng）泵殼不僅（jǐn）是匯集由葉輪流出液體的部件，而且又（yòu）是一個轉能裝置。當液體自葉輪中心甩向外周的同時，葉輪中心形成低壓區，在貯槽液麵與（yǔ）葉輪中心總勢能（néng）差的作用下，致使液體被吸進葉輪中心。依靠葉輪的不斷運轉（zhuǎn），液（yè）體便連（lián）續地被吸（xī）入和排出。液體在離心泵中獲得的（de）機械能量表現為（wéi）靜壓（yā）能的（de）提高（gāo）。
CYZ型自吸式離心泵的基本結構和工作原理
需要（yào）強調指出的是，若在離心泵啟動前沒向泵殼（ké）內（nèi）灌滿被輸送的液（yè）體，由於空氣密度低，葉輪旋轉後產生的離心力小，葉（yè）輪中心區不足以形成吸入貯槽內液體（tǐ）的（de）低（dī）壓，因而雖啟動離心泵也不能輸送液體。這表明離心泵（bèng）無自吸能力，此現象稱為（wéi）氣（qì）縛。吸入管路安裝單向（xiàng）底閥是為了防止啟動（dòng）前灌入泵殼內的（de）液體從殼內流出（chū）。空氣從吸入（rù）管道進到泵殼中都會（huì）造（zào）成氣縛。
（三）離心泵的葉輪和其它部件
1．離心泵的葉輪
葉輪是離心泵的（de）關鍵部件。
(1)按其機械結構可分為閉式、半閉式和開式三種。閉式葉輪適用於輸送清（qīng）潔液體；半閉（bì）式和開式葉輪適用（yòng）於輸送含有固體顆（kē）粒的懸浮（fú）液（yè），這類泵的效率低。
閉式和半閉式葉輪（lún）在運轉時，離開葉輪的（de）一部分高壓液體可漏入葉輪與泵殼之間的空腔（qiāng）中，因葉輪前側液體吸入口處壓強低，故液體作用（yòng）於（yú）葉輪前、後（hòu）側的壓力不等，便產（chǎn）生了指向葉輪吸入口側的軸向推力。該力推動葉輪（lún）向吸入口側移動，引起葉輪和泵殼接觸處的摩（mó）損，嚴重時造成（chéng）泵的振動，破壞泵的正常操作。在（zài）葉輪（lún）後蓋板上鑽若幹個小孔，可減少葉（yè）輪兩側的壓力差，從而減輕了軸向推力的不利影響，但同時也降（jiàng）低了泵的效率。這些小孔稱為平衡孔。
(2)按吸（xī）液方式不同可將葉輪分為單吸式與雙吸式兩種（zhǒng），單吸式葉輪結構簡單，液（yè）體隻能從一側吸入。雙吸（xī）式葉輪可同時從葉輪兩側對稱地吸（xī）入液體，它不僅具（jù）有較大（dà）的吸液能力，而且基本上消（xiāo）除了軸向推力。
(3)根據葉輪上葉片上的幾何形狀（zhuàng），可將葉（yè）片分（fèn）為後彎、徑向和（hé）前彎三種，由於後彎葉片有利於液體（tǐ）的動能轉（zhuǎn）換為靜壓能，故而被廣泛采用。
2．離心泵的導輪
為了減少離開葉輪（lún）的（de）液（yè）體直接進入泵殼（ké）時因衝擊而引起（qǐ）的能量損失，在葉輪與泵殼之間有時裝置一個（gè）固定不動而帶有葉片的導輪。導輪中的（de）葉片使進入泵殼的液體逐漸轉向而且流道連續擴大，使部分動能有效地轉換為靜壓能。多級離心泵通常（cháng）均安裝導輪。
蝸（wō）牛形的泵殼、葉輪（lún）上的後彎葉片及導輪均能提高動能向靜壓能的（de）轉化（huà）率，故均可視作轉（zhuǎn）能裝置。
3．軸封裝置
由（yóu）於（yú）泵軸轉動而泵殼固定不動，在軸和泵（bèng）殼的接觸處（chù）必然有一定間隙。為避免泵內（nèi）高壓液體沿間隙漏出，或防止外界空氣（qì）從相（xiàng）反方向進入（rù）泵內，必須設置軸封（fēng）裝置。離心泵的軸封裝（zhuāng）置有填料函和機械（端麵）密封。填料函（hán）是（shì）將泵軸穿過泵殼的環隙（xì）作成密封圈，於其中裝入軟填料（如浸油或塗石墨的石棉繩等）。機械密封是由一個（gè）裝在（zài）轉軸（zhóu）上的動環和另一固定在泵殼上的靜環所構成。兩環的端麵借彈簧力互相貼緊而作相（xiàng）對轉動，起到了密封的作用。機械密封適用於密封較高的場合，如輸送酸（suān）、堿、易燃、易爆及有毒的液體。
