离心泵的简单介绍

2018-08-28 02:38:04 12

南方泵业股份有限公司

  一、水泵的概述
  随着社会的进步,人生活水平的不断提高和环境保护意识的加强,离心泵(Centrifugal pump)已被人们熟悉,应用范围(fàn wéi)也变得越来越宽广。
  离心泵属于无堵塞泵的一种,具有多种形式:如潜水式和干式二种,目前最常的潜水式为WQ型潜水离心泵,最常见的干式离心泵如W型卧式离心泵和WL型立式离心泵二种。主要用于输送城市污水,粪便或液体中含有纤维。纸屑等固体颗粒的介质(起决定作用的物质),通常被输送介质的温度不大于80℃。由于被输送的介质中含有易缠绕或聚束的纤维物。故该种泵流道易于堵塞,泵一旦被堵塞会使泵不能正常工作,甚至烧毁马达,从而造成排污不畅。给城市生活和环保带来严重的影响(influence)。因此,抗堵性和可靠性是离心泵优劣的重要因素。
  二、离心泵的结构
  和其它泵一样,叶轮(指装有动叶的轮盘)、压水室、是离心泵(Centrifugal pump)的两大核心部件。其性能的优劣,也就代表泵性能的优劣,离心泵的抗堵塞性能,效率的高低,以及汽蚀性能,抗磨蚀性能主要是由叶泵和压水室两大部件来保证。下面分别作一介绍:
  1、叶轮(指装有动叶的轮盘)结构型式:
  叶轮的结构分为四大类:叶片式(开式、闭式)、旋流式、流道式、(包括(bāo kuò)单流道和双流道)螺旋离心式四种。
  开式半开式叶轮(指装有动叶的轮盘)制造方便,当叶轮内造成堵塞时,可以很容易的清洗及维护修理,但在长期运行中,在颗粒的磨蚀下会使叶片与压水室内侧壁的间隙加大,从而使效率降低。杭州南方由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。并且间隙的加大会破坏叶片上的压差分布。不仅产生大量的旋涡损失,而且会使泵的轴向力加大,同时,由于间隙加大,流道中液体的流态的稳定(wěn dìng)性受到破坏,使泵产生振动,该种型式叶轮不易于输送含大颗粒和长纤维的介质(起决定作用的物质),从性能上讲,该型式叶轮效率低,最高效率约相当于普通闭式叶轮的92%左右,曲线比较平坦。
  2、旋流式叶轮:
  采用该型式叶轮的泵,由于叶轮部分或全部缩离压水室流道。所以无堵塞性能好,过颗粒能力和长纤维的通过(tōng guò)能力较强。颗粒在压水室内流动靠叶轮旋转产生的涡流的推动下运动,悬浮性颗粒本身不产生能量,只是在流道内和液体交换能量。在流动过程(guò chéng)中,悬浮性颗粒或长纤维不与叶片接触,叶片多磨损(零部件失效的一种基本类型)的情况(Condition)较轻,不存在间隙因磨蚀而加大的情况,在长期运行中不会造成效率严重下降的问题(Emerson),采用该型式叶轮的泵适合于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。
  从性能上讲,该叶轮效率较低,仅相当于普通闭式叶轮的70%左右,曲线比较平坦。
  3、闭式叶轮(指装有动叶的轮盘):
  该型式的叶轮(指装有动叶的轮盘)正常效率较高。南方泵业股份有限公司性能的技术参数有流量、吸程、 扬程、轴功率、水功率、效率等;根据不同的工作原理可分为 容积水泵、叶片泵等类型。 容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量; 叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量,有 离心泵、 轴流泵和 混流泵等类型。且在长期运行中情况(Condition)比较稳定(wěn dìng),采用该型式叶轮的泵轴向力较小,且可以在前后盖板上设置副叶片。前盖板上的副叶片可以减少叶轮进口的旋涡损失和颗粒对密封环的磨损。后盖板上的副叶片不仅起平衡轴向力的作用,而且可以防止悬浮性颗粒进入机械密封腔对机械密封起保护作用。但该型式叶轮的无堵性差,易于缠绕,不宜于抽送含大颗粒(长纤维)等末经处理(chǔ lǐ)的污水介质(起决定作用的物质)。
  4、流道式叶轮:
  该种叶轮属于无叶片的叶轮,叶轮流道是一个从进口到出口的一个弯曲的流道。所以适宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质。抗堵性好。
  从性能上讲,该型式叶轮效率高和普通闭式叶轮相差不大,但用该型式叶轮泵曲线较为陡降。南方泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。功率曲线比较平稳,不易产生超功率的问题,但该型叶轮的汽蚀性能不如普通闭式叶轮,尤其适宜用在有压进口的泵上。
  5、螺旋离心式叶轮(指装有动叶的轮盘):
  该型叶轮的叶片为扭曲的螺旋叶片,在锥形轮毂(形状:圆桶形)体上从吸入口沿轴向延伸。该型叶轮的泵兼具有容积泵和离心泵的作用,悬浮性颗粒在叶片中流过时,不撞击泵内任何部位,故无损性好。对输送物的破坏(vandalism)性小。由于螺旋的推进作用,悬浮颗粒的通过性强,所以采用该型式叶轮的泵适宜于抽送含有大颗粒和长纤维的介质(起决定作用的物质),以及高浓度的介质。在对输送介质的破坏有严格要求的场合下具有明显的特点。
  从性能上来讲,该泵具有陡降的曲线,功率曲线较平坦。
  三、压水室结构形式:
  离心泵采用的压水室最常见的是蜗壳,在内装式双吸泵中多选用径向导叶或流道式导叶。南方泵业开动前,先将泵和进水管灌满水,水泵运转后,在 叶轮高速旋转而产生的离心力的作用下,叶轮流道里的水被甩向四周,压入蜗壳,叶轮入口形成真空,水池的水在外界大气压力下沿吸水管被吸入补充了这个空间。继而吸入的水又被叶轮甩出经蜗壳而进入出水管。杭州南方由于叶轮进口不可能形成绝对真空,因此离心泵吸水高度不能超过10米,加上水流经吸水管路带来的沿程损失,实际允许安装高度(水泵轴线距吸入水面的高度)远小于10米。蜗壳有螺旋型、环型和中介型三种。螺旋形蜗壳基本上不用在离心泵中。环形压水室由于结构简单制造方便在小型离心泵上采用的较多。但由于中介型(半螺旋形)压水室的出现环形压水室的应用范围逐渐变小。因中介型压水室兼具有螺旋的高效率性和环形压水室的高通透性。已越来越受到制造厂家的关注。
  四、结论:
  综上所述,无论任何系列的离心泵只是不同型式的叶轮和不同型式压水室根据输送介质和安装等要求的一种组合,只要叶轮和压水室能做到优化配置。泵的各种性能就会得到保证。(当然也不能忽视其它零件结构的设计制造。)