离心泵的组成结构与特点

2018-08-29 01:47:03 10

南方泵业股份有限公司

  离心泵的结构
  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(fàn wéi)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。和其它泵一样,叶轮、压水室、是离心泵的两大核心部件。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、(包括单流道和双流道)螺旋离心式四种。杭州南方如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。
  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,可以很容易的清理及维护修理,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。南方泵业由此可见,若离心泵叶轮不断旋转,则可连续吸水、压水,水便可源源不断地从低处扬到高处或远方。综上所述,离心泵是由于在叶轮的高速旋转所产生的离心力的作用下,将水提向高处的。并且间隙的加大会破坏(vandalism)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,叶片多磨损的情况较轻,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:
  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是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的 机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括 水、油、酸碱液、 乳化液、悬乳液和 液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。且在长期运行中情况比较稳定(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最大化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。
  4、流道式叶轮(指装有动叶的轮盘):
  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折叠的流道。所以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)。抗堵性好。
  从性能上讲,该型式叶轮(指装有动叶的轮盘)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。杭州南方如安装过高,则不吸水;此外,由于山区比平原大气压力低,因此同一台水泵在山区,特别是在高山区安装时,其安装高度应降低,否则也不能吸上水来。功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)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:
  该型叶轮(指装有动叶的轮盘)的叶片为扭曲的螺旋叶片,在锥形轮毂体上从吸入口沿轴向延伸。南方泵业股份有限公司是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的 机械能或其他外部能量传送给液体,使液体能量增加,主要用来输送液体包括 水、油、酸碱液、 乳化液、悬乳液和 液态金属等,也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。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性。
  从性能上来讲,该泵具有陡降的曲线,功率(指物体在单位时间内所做的功的多少)曲线较平坦。
  压水室结构形式
  离心泵(Centrifugal pump)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。蜗壳有螺旋型、环型和中介型三种。
  【离心泵灌泵改造案例(àn lì)】
  离心泵(Centrifugal pump)(除自吸泵外)启动前都要把水泵和进水管内灌满水,离心泵启动前的充水方法主要有两种:一种是采用装配底阀充水。否则水泵是无法扬水工作的离心泵启动后不出水,往往是由于泵中空气没有被排净、水没有被充满所致。
  不溶性硫磺生产过程中,高温不溶性硫磺须经淬火液淬火后才能稳定(wěn dìng),淬火液循环是由离心泵来完成的,由于淬火液具有较的腐化侵蚀 性,加上一开停泵频繁,因此操作控制工对灌泵一事颇有微词,迫切希望改变繁琐而原始的灌泵方法。
  经分析研究,决定采取如下方法来改时灌泵操作控制,从而避免了每次开泵前都必须灌泵的麻烦,如图1所示,在离心泵吸入口前加一小桶,安装时,小桶底面不低于离心泵泵壳最高点,开泵前,从小桶上方法兰孔内把淬火液灌满,然后用肓板法兰封掉,这样,只要一次灌泵,以后开泵就无需再灌泵,因而大大改善了操作工的劳动条件。
  现定量分析(Analyse)一下加入该小桶后,对离心泵(Centrifugal pump)吸上高度的影响,对于一般离心泵而言,其吸上高度按下式计算:
  Zs=Hs(ρw)/(ρ)-hfs
  式中,Zs为吸上高度,Hs为泵性能表中所规定的允许吸上 ;真空度 ;数值,hfs为吸入管路中的压头损失及允许气蚀余量,以上单位为m;ρw为水的密度,ρ为所输送的液体的密度,单位均为kg.m-3.
  当用上述方法改进灌泵后,由于结构上的原因,离心泵开泵后,小桶前吸液管内的气体便存入小桶上部,这样,小桶内便形成了一定的气压,其压力大小可由理想气体定理PV1=PgV2求得,即pg.式中,P为运行时小桶上部气体压力,pg为大气压,Pa;V1为小桶体积,V2为小桶前吸液管管内体积,m3.