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多级泵结构-PPT精选
2022/6/13
一、叶轮和压出室
1. 叶轮[Impeller]
闭式
半开式
开式
2
双侧吸入式
单侧吸入式
大流量泵常采用双吸式叶轮，主要是为了限制进口流速，提高抗汽蚀能多级泵结构-PPT精选
2022/6/13
一、叶轮和压出室
1. 叶轮[Impeller]
闭式
半开式
开式
2
双侧吸入式
单侧吸入式
大流量泵常采用双吸式叶轮，主要是为了限制进口流速，提高抗汽蚀能力。
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2. 压出室
作用：以最小的水力损失汇聚从叶轮中流出的高速液体，将液体引向泵的出口或下一级，并使液体流速降低，将大部分动能转换为压力能。涡壳和导轮
(1) 涡壳
涡壳由螺线形蜗室和扩压管构成。A处为泵舌，O处为基圆，基圆直径(涡壳内径)~，二者差为径向间隙，影响效率和性能。
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2. 压出室
作用：以最小的水力损失汇聚从叶轮中流出的高速液体，将液体引向泵的出口或下一级，并使液体流速降低，将大部分动能转换为压力能。涡壳和导轮
(1) 涡壳
液体离开叶轮后动量矩不变，cuR=常数，所以蜗室截面上cu与R成反比，压力随R增大而增加，所以在涡壳中以将部分动能转换成压力能。
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2. 压出室
作用：以最小的水力损失汇聚从叶轮中流出的高速液体，将液体引向泵的出口或下一级，并使液体流速降低，将大部分动增转换为压力能。涡壳和导轮
(1) 涡壳
扩压管是渐扩截面，将大部分动能转换成压力能。扩散角6~8。~，低压泵取1，高压泵取<1。
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(2) 导轮
多级离心泵采用导轮做能量转换装置，因为导轮制造相对方便。导轮由圆环形盖板及4~8片导叶和后盖板的反导叶构成。导叶数与叶轮叶片数互为质数，以防共振，~。
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船舶辅机第3章 离心泵 [Centrifugal Pump]
(2) 导轮
BH是螺旋角为常数的对数螺线，平顺地收集液体；HC以后是扩压段，液体再经环形空间进入反导叶间流道。
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涡壳泵在非设计工况及车削叶轮后效率变化小，高效率工作区宽，水力性能完善，但内表面不能加工，铸造精度和光洁度不宜保证。涡壳泵在非设计工况会产生不平衡径向力。单级泵多为涡壳泵，多级泵涡壳式和导轮式都有(3级以上的泵各级能量转换装置多为导轮式)。
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密封水压力比密封腔压力略高(~)，又不致将填料的润滑剂冲走。
输送清洁液体
排出口液体作为水封水
液体含杂质
过滤后引入水封管
出口压力<
从其它地点引水
输送油液
用中性密封油
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三、轴向力及平衡方法
在密封环半径以外叶轮两侧压力对称。在密封环半径以内，产生指向吸入口的轴向力。
Hi—单级扬程
可见，轴向力与密封环半径、工作扬程、液体密度有关，与泵的流量无关。此外，液体在叶轮进口从轴向变为径向流动时，会产生与FA方向相反的轴向力。单侧吸入悬臂式泵还有进口压力作用的与FA方向相反的轴向力，立式泵还有重力引起的轴向力。
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轴向力平衡方法
1. 止推轴承法
2. 平衡孔或平衡管法
3. 双吸叶轮或叶轮对称布置法
4. 平衡盘法
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1. 止推轴承法
使用止推轴承，但只能承受部分轴向推力。小型泵单独使用，大型泵用作补充手段，承受部分推力，并轴向定位。
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2. 平衡孔或平衡管法
使用这两种方法的泵具有前后密封环。平衡孔法的叶轮后盖板开平衡孔。在后密封环以内，前后压力基本相等。缺点：容积效率和水力效率降低。
平衡管法的叶轮后盖板不开平衡孔，将后密封环之内的液体用泵体外的平衡管引回叶轮吸入口。特点：容积效率降低，但水力效率不降低。
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3. 双吸叶轮或叶轮对称布置法
双吸叶轮两侧压力平衡，多用于大流量泵。
多级离心泵各级扬程一般相等，叶轮为偶数时，叶轮对称布置，即可平衡轴向力。
该两种方法实际上不能完全平衡轴向力，仍需要止推轴承法承受剩余的不平衡轴向力。
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4. 平衡盘法
平衡板2固定于泵壳，平衡盘1用键固定于泵轴并与泵轴一起转动。pA>pB，pC吸入压力，平衡盘受力(平衡力)为： (pB-pC)S，方向向右，与叶轮轴向力方向相反。
1
2
3
1-平衡盘 2-平衡板 3-平衡套
扬程变化导致叶轮轴向力变化时，平衡力与之适应：扬程增加，轴向力>平衡力，转动组件左移，b2减小， pB增加，逐渐使(pB-pC)S等于轴向力而达到新平衡位置。转动组件会轴向移动，不能使用止推轴承，而使用滑动轴承。
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问题：1. 设平衡盘的离心泵工作压