离心泵的结构与工作原理.ppt

离心泵的结构与工作原理
离心泵的基本构造
1—底阀　
2—压水室　3—叶轮　
4—蜗壳　
5—闸阀　
6—接头
7—压水管
8—泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。
离心泵的基本构造
6．减漏环
　位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接缝处。
　它是高低压交界面且具有相对运动的部位，很容易发生泄漏，如图2-2中12所示。
　为了减少泵壳内高压水向吸水口的回流量，一般在水泵的构造上采用两种减漏方式：
　　1）减小接缝间隙（~）。
　　2）增加泄漏通道中的阻力。
离心泵的基本构造
应用中，该间隙处容易发生叶轮与泵壳间的磨损现象，影响叶轮和泵壳的使用寿命。
　减漏环的外形与安装示意图如图2-7所示。
　图2-8为3种不同形式的减漏环，其中，（c）为双环迷宫形的减漏环，其水流回流时的阻力很大，减漏效果好，但构造复杂。
　减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳报废。
　因此，减漏环又称承磨环，是一个易损件。
减漏环
图2-7 减漏环
减漏环类型示意图
图2-8 减漏环类型示意图
　　　　　　ａ）单环型ｂ）双环型ｃ）双环迷宫型
１—泵壳　２—镶在泵壳上的减漏环３—叶轮４－镶在叶轮上的减漏环
离心泵的基本构造
7．轴承座
　 轴承座是用来支承轴的。
　轴承装于轴承座内作为转动体的支持部分。轴承座的构造如图2-9所示。图中6为冷却水套，一般在轴承发热量较大、单用空气冷却不足以将热量散发时，可采用这种水冷套的形式来冷却，水套上要另接冷却水管。
　轴承与轴是紧配合，装配前应先将轴承在机油中加热到120℃左右，使轴承受热膨胀后再套在轴上，轴承的拆卸一般要用专用工具。无论是安装还是拆卸轴承，都要注意按规定操作，切忌野蛮作业，以防损坏轴和轴承。
轴承座构造
1—双列滚珠轴承
2—泵轴
3—阻漏油橡皮圈
4—油杯孔
5—封板
6—冷却水套
图2-9 轴承座的构造
滚动轴承图
滚动轴承动画
滚动轴承
滑动轴承
滑动轴承
离心泵的基本构造
8．轴向力平衡措施
　单吸式离心泵的叶轮缺乏对称性，导致工作时叶轮两侧的作用压力不相等，如图2-10所示。因此，在水泵叶轮上作用有一个推向吸入口的轴向力ΔP，必须采用专门的轴向力平衡装置来解决。
　单级单吸式离心泵一般在叶轮的后盖板上钻平衡孔，并在后盖板上加装减漏环，如图2-11所示。此环的直径可与前盖板上的减漏环的直径相等。压力水经此减漏环时压力下降，并经平衡孔流回叶轮中去，使叶轮后盖板上的压力与前盖板相接近，因而就消除了轴向推力。此方法的优点是结构简单，容易实行；缺点是叶轮流道中的水流受到平衡孔回流水的冲击，使水力条件变差，从而使水泵的效率有所降低。
轴向力平衡措施
1—排出压力　2—加装的减漏环　
3—平衡孔　 4—泵壳上的减漏环
图2-10 轴向推力
离心泵的工作原理
离心泵在起动之前，应先用水灌满泵壳和吸水管道。
3个问题：
　　1）水是怎样在叶轮里获得速度能（动能）的？
　　2）水的部分速度能是如何转化为出水口的压力能的？
　　3）水为什么会源源不断地流进叶轮，进而使水泵能
连续出水？
离心式泵工作示意图
离心泵的工作过程
离心泵的工作过程，实际上是一个能量的传递和转换的过程。它把电动机高速旋转的机械能转化为被抽升水的动能和势能。
　在这个转化过程中，必然伴随着许多能量损失，从而影响离心泵的效率。这种能量损失越大，离心泵的性能就越差，工作效率就越低。
　在泵起动时，如果泵内存在空气，则叶轮旋转后空气产生的离心力也小，使叶轮吸入口中心处只能造成很小的真空，液体不能进到叶轮中心，泵就不能出水。
离心泵的性能

　　流量Q ：单位时间内由泵所输送的流体体积，即指的是体积流量，单位为m3/s或m3/h 。
　　扬程H ：即压头，指单位重量的流体通过泵之后所获得的有效能量，也就是泵所输送的单位重量流体从泵进口到出口的能量增值。单位为mH2O。
　　功率N ：通常指输入功率，即由原动机传到泵轴上的功率，也称为轴功率，单位为W或kW
　　效率η ：有效功率Ne与轴功率N之比。
　　转速n ：泵的叶轮每分钟的转数，单位是r/min。
离心泵的扬程
H =