離心工作原理

離心其實(shí)是物體慣性的表現(xiàn)，比如雨傘上的水滴，當(dāng)雨傘緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，水滴會(huì)跟隨雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)，這是因?yàn)橛陚闩c水滴的摩擦力做為給水滴的向心力使然。但是如果雨傘轉(zhuǎn)動(dòng)加快，這個(gè)摩擦力不足以使水滴在做圓周運(yùn)動(dòng)，那么水滴將脫離雨傘向外緣運(yùn)動(dòng)，就像用一根繩子拉著石塊做圓周運(yùn)動(dòng)，如果速度太快，繩子將會(huì)斷開，石塊將會(huì)飛出.這個(gè)就是所謂的離心。

離心泵的主要工作原理

（1）葉輪被泵軸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，對位于葉片間的流體做功，流體受離心力的作用，由葉輪中心被拋向外圍。當(dāng)流體到達(dá)葉輪外周時(shí)，流速非常高。

（2）泵殼匯集從各葉片間被拋出的液體，這些液體在殼內(nèi)順著蝸殼形通道逐漸擴(kuò)大的方向流動(dòng)，使流體的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，減小能量損失。所以泵殼的作用不僅在于匯集液體，它更是一個(gè)能量轉(zhuǎn)換裝置。

（3）液體吸上原理：依靠葉輪高速旋轉(zhuǎn)，迫使葉輪中心的液體以很高的速度被拋開，從而在葉輪中心形成低壓，低位槽中的液體因此被源源不斷地吸上。

（4）葉輪外周安裝導(dǎo)輪，使泵內(nèi)液體能量轉(zhuǎn)換效率高。導(dǎo)輪是位于葉輪外周的固定的帶葉片的環(huán)。這些葉片的彎曲方向與葉輪葉片的彎曲方向相反，其彎曲角度正好與液體從葉輪流出的方向相適應(yīng)，引導(dǎo)液體在泵殼通道內(nèi)平穩(wěn)地改變方向，使能量損耗最小，動(dòng)壓能轉(zhuǎn)換為靜壓能的效率高。

（5）后蓋板上的平衡孔消除軸向推力。離開葉輪周邊的液體壓力已經(jīng)較高，有一部分會(huì)滲到葉輪后蓋板后側(cè)，而葉輪前側(cè)液體入口處為低壓，因而產(chǎn)生了將葉輪推向泵入口一側(cè)的軸向推力。這容易引起葉輪與泵殼接觸處的磨損，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)。平衡孔使一部分高壓液體泄露到低壓區(qū)，減輕葉輪前后的壓力差。但由此也會(huì)引起泵效率的降低。

（6）軸封裝置保證離心泵正常、高效運(yùn)轉(zhuǎn)。離心泵在工作是泵軸旋轉(zhuǎn)而殼不動(dòng)，其間的環(huán)隙如果不加以密封或密封不好，則外界的空氣會(huì)滲入葉輪中心的低壓區(qū)，使泵的流量、效率下降。嚴(yán)重時(shí)流量為零——?dú)饪`。通常，可以采用機(jī)械密封或填料密封來實(shí)現(xiàn)軸與殼之間的密封。

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氣縛現(xiàn)象

氣縛現(xiàn)象：如果離心泵在啟動(dòng)前殼內(nèi)充滿的是氣體，則啟動(dòng)后葉輪中心氣體被拋時(shí)不能在該處形成足夠大的真空度，這樣槽內(nèi)液體便不能被吸上。這一現(xiàn)象稱為氣縛。 為防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生，離心泵啟動(dòng)前要用外來的液體將泵殼內(nèi)空間灌滿。這一步操作稱為灌泵。為防止灌入泵殼內(nèi)的液體因重力流入低位槽內(nèi)，在泵吸入管路的入口處裝有止逆閥（底閥）；如果泵的位置低于槽內(nèi)液面，則啟動(dòng)時(shí)無需灌泵。

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離心泵的主要過流部件有吸水室、葉輪和壓水室。吸水室位于葉輪的進(jìn)水口前面，起到把液體引向葉輪的作用；壓水室主要有螺旋形壓水室（蝸殼式）、導(dǎo)葉和空間導(dǎo)葉三種形式；葉輪是泵的最重要的工作元件，是過流部件的心臟，葉輪由蓋板和中間的葉片組成。 離心泵工作前，先將泵內(nèi)充滿液體，然后啟動(dòng)離心泵，葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動(dòng)，液體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依靠慣性向葉輪外緣流去，同時(shí)葉輪從吸入室吸進(jìn)液體，在這一過程中，葉輪中的液體繞流葉片，在繞流運(yùn)動(dòng)中液體作用一升力于葉片，反過來葉片以一個(gè)與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體，這個(gè)力對液體做功，使液體得到能量而流出葉輪，這時(shí)液體的動(dòng)能與壓能均增大。 離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對液體的作用把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進(jìn)口流向出口的過程中，其速度能和壓力能都得到增加，被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室，大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能，然后沿排出管路輸送出去，這時(shí)，葉輪進(jìn)口處因液體的排出而形成真空或低壓，吸水池中的液體在液面壓力（大氣壓）的作用下，被壓入葉輪的進(jìn)口，于是，旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。

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解決離心泵的汽蝕

離心泵發(fā)生汽蝕是由于液道入口附近某些局部低壓區(qū)處的壓力降低到液體飽和蒸汽壓，導(dǎo)致部分液體汽化所致。所以，凡能使局部壓力降低到液體汽化壓力的因素都可能是誘發(fā)汽蝕的原因。產(chǎn)生汽蝕的條件應(yīng)從吸入裝置的特性，泵本身的結(jié)構(gòu)以及所輸送的液體性質(zhì)三方面加以考慮。

1）結(jié)構(gòu)措施：采用雙吸葉輪，以減小經(jīng)過葉輪的流速，從而減小泵的汽蝕余量；在大型高揚(yáng)程泵前裝設(shè)增壓前置泵，以提高進(jìn)液壓力；葉輪特殊設(shè)計(jì)，以改善葉片入口處的液流狀況；在離心葉輪前面增設(shè)誘導(dǎo)輪，以提高進(jìn)入葉輪的液流壓力。

2）泵的安裝高度，泵的安裝高度越高，泵的入口壓力越低，降低泵的安裝高度可以提高泵的入口壓力。因此，合理的確定泵的安裝高度可以避免泵產(chǎn)生汽蝕。

3）吸液管路的阻力，在吸液管路中設(shè)置的彎頭、閥門等管件越多，管路阻力越大，泵的入口壓力越低。因此，盡量減少一些不必要的管件或盡可能的增大吸液管直徑，減少管路阻力，可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。

4）泵的幾何尺寸，由于液體在泵入口處具有的動(dòng)能和靜壓能可以相互轉(zhuǎn)換，其值保持不變。入口液體流速高時(shí)，壓力低，流速低時(shí)，壓力高，因此，增大泵入口的通流面積，降低葉輪的入口速度．可以防止泵產(chǎn)生汽蝕。

5）液體的密度。輸送密度越大的液體時(shí)泵的吸上高度就越小，當(dāng)用已安裝好的輸送密度較小液體的泵改送密度較大的液體時(shí)，泵就可能產(chǎn)生汽蝕，但用輸送密度較大液體的泵改送密度較小的液體時(shí)，泵的入口壓力較高，不會(huì)產(chǎn)生汽蝕。

6）輸送液體的溫度。溫度升高時(shí)液體的飽和蒸氣壓升高。在泵的入口壓力不變的情況下，輸送液體的溫度升高時(shí)，液體的飽和蒸氣壓可能升高至等于或高于泵的入口壓力，泵就會(huì)產(chǎn)生汽蝕。

7）吸液池液面壓力。吸液池液面壓力較高時(shí)，泵的入口壓力也隨之升高，反之，泵的入口壓力則較低，泵就容易產(chǎn)生汽蝕。

8）輸送液體的易揮發(fā)性在相同的溫度下較易揮發(fā)的液體其飽和蒸汽壓較高，因此，輸送易揮發(fā)液體時(shí)的泵容易產(chǎn)生汽蝕。

9）其他措施：采用耐汽蝕破壞的材料制造泵的過流部分元件；降低泵的轉(zhuǎn)速。

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離心泵基本構(gòu)造

IRG離心泵

離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的，分別是：葉輪，泵體，泵軸，軸承，密封環(huán)，填料函。

1、 葉輪是離心泵的核心部分，它轉(zhuǎn)速高輸出力大，葉輪上的葉片又起到主要作用，葉輪在裝配前要通過靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。

2、 泵體也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。

3、 泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接，將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩傳給葉輪，所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。

4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩種。滾動(dòng)軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當(dāng)一般為2/3～3/4的體積太多會(huì)發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱！ 滑動(dòng)軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂失，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運(yùn)行過程中軸承的溫度最高在85℃一般運(yùn)行在60度左右，如果高了就要查找原因（是否有雜質(zhì)，油質(zhì)是否發(fā)黑，是否進(jìn)水）并及時(shí)處理！

5、 密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進(jìn)口與泵殼間的間隙過大會(huì)造成泵內(nèi)高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū)，影響泵的出水量，效率降低！間隙過小會(huì)造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內(nèi)漏，延緩葉輪和泵殼的所使用壽命，在泵殼內(nèi)緣和葉輪外援結(jié)合處裝有密封環(huán)，密封的間隙保持在0.25～1.10mm之間為宜。

6、 填料函主要由填料，水封環(huán)，填料筒，填料壓蓋，水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內(nèi)的水流流到外面來也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空！當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管注水到水封圈內(nèi)使填料冷卻！保持水泵的正常運(yùn)行。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運(yùn)行600個(gè)小時(shí)左右就要對填料進(jìn)行更換。

7、軸向力平衡裝置 在離心泵運(yùn)行過程中，由于液體是在低壓下進(jìn)入葉輪，而在高壓下流出，使葉輪兩側(cè)所受壓力不等，產(chǎn)生了指向入口方向的軸向推力，會(huì)引起轉(zhuǎn)子發(fā)生軸向竄動(dòng)，產(chǎn)生磨損和振動(dòng)，因此應(yīng)設(shè)置軸向推力軸承，以便平衡軸向力。

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離心泵的過流部件

離心泵的過流部件有：吸入室，葉輪，壓出室三個(gè)部分。葉輪室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通過葉輪對液體的作功，使其能量增加。?

XBD-ISG消防離心泵

葉輪按液體流出的方向分為三類：

（1）徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。

（2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。

（3）軸流式葉輪液體流動(dòng)的方向與軸線平行的。

葉輪按吸入的方式分為二類：

（1）單吸葉輪（即葉輪從一側(cè)吸入液體）。

（2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側(cè)吸入液體）。

葉輪按蓋板形式分為三類：

（1）封閉式葉輪。

（2）敞開式葉輪。

（3）半開式葉輪。

其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛，前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。

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離心泵的種類

一、按葉輪數(shù)目來分類

1、單級泵：即在泵軸上只有一個(gè)葉輪。

2、多級泵：即在泵軸上有兩個(gè)或兩個(gè)以上的葉輪，這時(shí)泵的總揚(yáng)程為n個(gè)葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。

二、按工作壓力來分類

1、低壓泵：壓力低于100米水柱；

2、中壓泵：壓力在100~650米水柱之間；

3、高壓泵：壓力高于650米水柱。

三、按葉輪吸入方式來分類

1、單側(cè)進(jìn)水式泵：又叫單吸泵，即葉輪上只有一個(gè)進(jìn)水口；

2、雙側(cè)進(jìn)水式泵：又叫雙吸泵，即葉輪兩側(cè)都有一個(gè)進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍，可以近似看作是二個(gè)單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。

四、按泵殼結(jié)合來分類

1、水平中開式泵：即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。

2、垂直結(jié)合面泵：即結(jié)合面與軸心線相垂直。

五、按泵軸位置來分類

1、臥式泵：泵軸位于水平位置。

2、立式泵：泵軸位于垂直位置。

六、按葉輪出方式分類

1、蝸殼泵：水從葉輪出來后，直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。

2、導(dǎo)葉泵：水從葉輪出來后，進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉，之后進(jìn)入下一級或流入出口管。

七、按安裝高度分類

1、自灌式離心泵：泵軸低于吸水池池面，啟動(dòng)時(shí)不需要灌水，可自動(dòng)啟動(dòng)。

2、吸入式離心泵（非自灌式離心泵）：泵軸高于吸水池池面。啟動(dòng)前，需要先用水灌滿泵殼和吸水管道，然后驅(qū)動(dòng)電機(jī)，使葉輪高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，水受到離心力作用被甩出葉輪，葉輪中心形成負(fù)壓，吸水池中水在大氣壓作用下進(jìn)入葉輪，又受到高速旋轉(zhuǎn)的葉輪作用，被甩出葉輪進(jìn)入壓水管道。

另外，根據(jù)用途也可進(jìn)行分類，如油泵、水泵、凝結(jié)水泵、排灰泵、循環(huán)水泵等。?