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项目三水泵类型与性能认知——离心泵的工作原理与构造

离心泵的工作原理离心力应用：旋转雨伞,能使伞上的水滴沿着伞边切线方向飞出,旋转的雨伞能把旋转机械能传递给水滴,使水滴能量增加,甩走水滴；洗衣机甩干运行时，能把衣服中的水甩出去,这也是洗衣机滚筒把旋转机械能传递给水滴的结果。可见,旋转的离心力能给水增加能量。由物理学可知作圆周运动的物体受到向心力的作用,如果向心力不足或失去向心力,物体由于惯性就会沿圆周的切线方向飞出,形成所谓的离心运动,离心泵就是利用种惯性离心运动进行工作的。离心泵就是根据上述原理设计出来的。

离心泵的工作原理如图所示为离心泵装置示意图,它由叶轮、泵轴、泵壳、进水管和出水管等零件组成。离心泵是利用叶轮旋转时对水产生的离心力来工作的。离心泵在抽水前,必须先通过灌水或真空泵抽气使泵体及吸水管处于真空状态。当电动机通过泵轴带动叶轮高速旋转时,叶轮中的水由于受到惯性离心力的作用,由叶轮中心甩向叶轮外缘,并汇集到泵体内,获得势能和动能的水在泵体内被导向出水口,沿出水管输送至出水池。与此同时,叶轮进口处产生真空,而作用于进水池水面的压强为大气压强,进水池中的水便在此压强差的作用下,通过进水管吸入叶轮。叶轮不停地旋转,水就源源不断地被甩出和吸入,这就是离心泵的工作原理。在离心泵启动前,如果不灌满水,叶轮只能带动空气旋转,因空气单位体积的质量很小,产生的离心力小,无法把泵内和管路中的空气排出,在泵内造不成真空,水就吸不上来,也就谈不上水泵的输水了。一、离心泵的工作原理1—进水管；2—叶轮；3—泵体；4—泵轴；5—出水管

泵壳内液体所受离心力大小与泵壳内的液体容重成正比γ水是γ空气的800倍，所形成的离心力也就是灌水后所形成的离心力，是不灌水后所形成离心力的800多倍离心泵的工作原理

离心泵的基本构造二、离心泵的基本构造离心泵主要由叶轮、泵壳等部件构成,如图所示。叶轮是泵中起主导作用的部件,上面安装有弯曲形状的叶片,在泵轴的带动下高速旋转,用于给水增加能量并通过惯性离心力将水甩出。泵体是固定不动的部件，它的核心是压水室。压水室的作用是收集叶轮流出的水流,并将水流引向泵的出口。由于压水室水室常做成蜗牛形状的结构,因此压水室常被称做蜗壳,泵体也称为泵壳。在泵体上正对着叶轮进口的部分是吸水室。吸水室的作用是向叶轮入口提供所需要的水流形态。最简单的吸水室就是直锥管或直管。泵体的进口和出口就是泵的进口和出口,进水管与泵的进口相连接，出水管与泵的出口相连接。1—进水管；2—叶轮；3—泵体；4—泵轴；5—出水管

离心泵的基本构造二、离心泵的基本构造除上述主要部件外,在离心泵装置系统中，还包括底阀、控制阀和泵座等。底阀安装于进水管进口,用于在启动前向泵内灌水时,防止水倒流入进水池中,但由于此处水头损失较大,大、中型泵站中都采用其他方法充水。控制阀安装于出水管上,起调节水泵流量的作用。泵座位于泵体底部,用于支承并固定水泵。下面简略介绍单级单吸式离心泵、单级双吸式离心泵、分段多级式离心泵以及自吸式离心泵。

离心泵的主要零部件离心泵的部件根据其在工作中的状态,大致可分为三大类型:转动部件、固定部件和交接部件。其中转动部主要包括叶轮、泵轴和键,固定部件包括泵体、泵盖、轴承体，交接部件包括轴承、轴封装置、密封环、联轴器和轴向力平衡装置,如图所示。离心泵主要由叶轮、泵轴、轴承、泵壳、减漏环、轴封等零部件构成。1—泵体；2—泵盖；3—叶轮；4—轴；5—密封环；6—叶轮螺母；7—止动垫圈；8—轴套；9—填料压盖；10—填料环；11—填料；12—悬架轴承部件

离心泵的主要零部件1、单级单吸式离心泵单级单吸式离心泵的结构特点是水流从叶轮的一侧吸入,泵轴为卧式且轴上只有一个叶轮,叶轮固定在泵轴的一端,泵的进出水口互相垂直。各部分的作用及制造要求如下：(1)叶轮。是把能量传递给液体的具有叶片的旋转体。它的几何形状、尺寸、所用材料和加工工艺等对泵的性能有着决定性的作用,是泵的核心。常见离心泵一般采用封闭式叶轮,它由前盖板、叶片、后盖板和轮毂组成。前、后盖板之间装有4-12个向后弯曲的圆柱或扭曲形叶片。叶片的主要作用是传递能量。叶片和盖板的内壁构成了弯曲的槽道,称为叶槽。叶轮前盖板中有一个进水口,当叶轮旋转时,水从进水口吸入,在惯性离心力的作用下，水流经叶槽从叶轮的四周甩出,所以水在叶轮中的流动方向是轴向进水、径向出水。

离心泵的构造1、单级单吸式离心泵(1)叶轮①前、后盖板都有的叶轮称为封闭式叶轮，如图(a)所示，适用于输送清水，工作效率较高；②前、后盖板不全的叶轮称为半开式叶轮,其中只有后盖板的叶轮称为前半开式叶轮,如图(b)所示;只有前盖板的叶轮称为后半开