離心泵的工作原理,單級離心泵的工作原理

單級離心泵是指有一個葉輪的離心泵，廣泛應(yīng)用于大中流量及低壓情況下液體的輸送。目前，單級離心泵已達到系列化，流量可在6. 3—2020m3／h范圍內(nèi)，揚程可在8～125m范圍內(nèi)，并且由于單級離心泵的材料、結(jié)構(gòu)的不同，可輸送不同的介質(zhì)。

離心泵由于效率高、結(jié)構(gòu)簡單等諸多優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及生活中，以輸

送清水、泥漿、酸、堿、鹽溶液以及液態(tài)有機物等物料。

一、離心泵的工作原理

在介紹離心泵的工作原理之前，先作一個簡單的實驗。用一個臉盆，里面盛上水，用手攪動臉盆里的水作圓周運動，隨著手攪動速度的加快，臉盆里的水作圓周運動的速度也越來越快，臉盆中部的水涌向臉盆邊緣，以致最后會從其邊溢出。水為什么會從臉盆四周溢出呢？這是由于水在作圓周運動的過程中，產(chǎn)生離心力的緣故。任何物體作圓周運動時都會產(chǎn)生離心力。離心泵就是利用液體在旋轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的離心力來輸送液體的。

如圖2-1所示，離心泵的主要工作部件為葉輪4，它里面有6～8片向后彎曲的葉片，推動液體作旋轉(zhuǎn)運動。葉輪緊固于泵殼5內(nèi)的泵軸8上。泵的吸入口在泵殼中心，與吸人管3相連接。泵的排出口在泵殼的切線方向，與排出管7相連接；吸入管的起始處裝有底閥2，用以蒴止停車時泵內(nèi)液體倒流回貯槽。底閥下側(cè)濾網(wǎng)1的作用是防止雜物進入管道。排出管路上裝有調(diào)節(jié)閥6，用以調(diào)節(jié)液體流量，還應(yīng)裝有止逆閥，以防止停車時液體倒流而造成事故。當電動機通過泵軸帶動葉輪轉(zhuǎn)動時，液體便經(jīng)吸人管從泵殼中心處被吸入泵內(nèi)，然后經(jīng)排出管叭泵殼切線方向排出，再進入排出管路送至目的地。

離心泵在啟動前，應(yīng)先進行灌泵，使被輸送的液體充滿吸入管路及泵殼。啟動后，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪帶動葉片間的液體一起旋轉(zhuǎn)。在離心力的作帚下，液體從葉輪內(nèi)沿著葉片間的流道向外運動，從葉專的端部被甩出，進入螺旋形的泵殼內(nèi)，此時流速較高，可達15～25m／s，增大了動能；同時，由于液體自身的哥心力，液體的靜壓能也得到提高。液體進入泵殼后，由亍蝸殼形泵殼中的流道面積逐漸擴大，液體的流速逐漸堡低，將部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能，至泵出口處，液體的孝壓能進一步提高，最后從排出管排出。與此同時，由亍葉輪中心的液體被甩出，而形成了低壓區(qū)，造成了貯

孳內(nèi)液面上的大氣壓與葉輪中心處局部真空的壓力差。三這個壓力差的作用下，液體便沿著吸入管路連續(xù)不斷i-進入葉輪，以補充被排出的液體。葉輪不停地旋轉(zhuǎn)，液！就連續(xù)不斷地畈人和排出。

綜上所述，離心泵的工作原理是，充滿液體的葉輪在泵殼內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)，使液體受到離心力的作用，并將力轉(zhuǎn)化成動能和靜壓能傳遞給液體，從而將液體吸人和排出。

如果離心泵在啟動前吸入管或泵殼內(nèi)沒有充滿液體，或者在運轉(zhuǎn)中漏人了空氣，由于空氣的密度比液體的密度小得多，產(chǎn)生的離心力小，在吸入口處形成的真空度低，不足以將液體吸人泵內(nèi)，這時，雖然葉輪轉(zhuǎn)動，卻不能輸送液體，這種現(xiàn)象稱為“氣縛”。為消除“氣縛”現(xiàn)象，通常在泵啟動前要灌泵，并在底閥的作用下使吸入管道和泵殼內(nèi)充滿液體；對于大流量的泵，為減少阻力損失，常不裝底閥，不灌泵，而采用真空泵抽吸氣體，然后啟動；如離心泵安裝位置低于貯液槽液面，管路出口與大氣相通，則可打開泵的人、出口閥，使其自動灌滿液體。

應(yīng)當注意到，在安裝和使用離心泵時，在整個吸人管入口到離心泵的人口，應(yīng)保持上升或水平狀態(tài)，不得有下降階段，否則，將使吸人管路形成駝峰狀，灌泵時將在駝峰處形成氣囊，離心泵運轉(zhuǎn)時，這一氣囊將進入葉輪，同樣會形成氣縛.

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