12/25/2020 离心泵是如何输送液体介质的

 

​离心泵作为泵的三种形式之首,在各行各业方方面面都有着广泛应用。尤其是在消防行业更是作为核心装置发挥着重要作用,灭火类消防车上无一例外都使用了离心泵来输送灭火介质(水或泡沫混合液)进行灭火。

本期,小编就来带大家了解离心泵的工作原理,这样有助于我们更好发挥其作用,在遇到问题时,也利于我们分析故障原因,作出正确的判断。

 

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01
液体介质的流经过程
离心泵是利用叶轮旋转带动液体介质产生的离心力来工作的。

 

启动泵,使叶轮带动液体介质做高速旋转运动,液体介质在离心力的作用下,被甩向叶轮外缘,随后经蜗形泵壳的流道流入泵的压出管路;

泵叶轮中心处,由于液体介质在离心力的作用下被甩出后形成负压真空,外部的液体介质便在大气压力的作用下被压进泵壳内,叶轮通过不停地转动,使得液体介质在叶轮的作用下不断流入与流出,最终达到了输送液体介质的目的。

需要强调指出的是,若在离心泵启动前没向泵壳内引入液体介质的话,由于空气密度低,叶轮旋转后产生的离心力小,叶轮中心区不足以形成抽吸液体介质的负压真空,因而即使启动了泵也不能输送液体介质,最终导致离心泵此时无介质干摩擦运行,往往会造成泵内零部件严重损伤。

 

02
工作原理
讨论离心泵的工作原理,要围绕将动能转化为压能这个主题来展开。当离心泵启动后,液体介质在离心力作用下流经叶轮的运动过程中流速增大,动能增高。当液体介质离开叶轮进入泵壳后,由于壳内流道逐渐扩大而减速,部分动能又转化为压能,最后以较高的压力流入压出管路,所以叶轮和泵壳不仅是输送液体介质的部件,而且又是一个能量转换装置,液体介质在离心泵中获得的机械能量最终表现为压能的提高。
03
叶轮
离心泵的叶轮按机械结构可分为:闭式、半闭式和开式三种。闭式叶轮适用于输送清洁液体介质;半闭式和开式叶轮适用于输送含有固体颗粒的混合液体介质,这类泵的效率低。

 

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闭式叶轮

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半开式叶轮

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开式叶轮

  

离心泵的叶轮按吸液方式不同可将叶轮分为:单吸式与双吸式两种。单吸式叶轮结构简单,液体介质只能从一侧吸入。双吸式叶轮可同时从叶轮两侧对称地吸入液体介质,它不仅具有较大的吸液能力,而且基本上消除了轴向推力。

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单吸叶轮         双吸叶轮

 

04
泵壳
泵壳的作用是将叶轮封闭在一定的空间,以便由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳多做成蜗壳形,故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大,故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速,使部分动能有效地转换为压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体,同时又是一个能量转换装置。

 

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泵密封装置
由于泵轴转动而泵壳固定不动,在轴和泵壳的接触处必然有一定间隙。为避免泵内的高压液体介质沿间隙漏出,或防止外界空气从相反方向进入泵内,必须设置泵密封装置。离心泵的密封装置有填料和机械密封两种形式。

 

这两种密封在我们以往的文章里都有过专题介绍,大家可以搜索查阅,本期就不再赘述了。


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