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離心泵的品種很多,各種類型泵的結(jié)構(gòu)雖然不同,但主要零部件基本相同,主要有泵體、葉輪、泵軸、軸封、軸承箱、聯(lián)軸器等部件。
蝸殼與導(dǎo)輪的作用:一是匯集葉輪出口處的液體,引入到下一級(jí)葉輪入口或泵的出口;二是將葉輪出口的高速液體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。一般單級(jí)和中開式多級(jí)泵常設(shè)置蝸殼,分段式多級(jí)泵則采用導(dǎo)輪。
葉輪用鍵固定于軸上,隨軸由原動(dòng)機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn),通過(guò)葉片把原動(dòng)機(jī)的能量傳給液體。
葉輪的作用是將原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能直接傳給液體,以增加液體的靜壓能和動(dòng)能(主要增加靜壓能)。
葉輪一般由兩個(gè)圓形蓋板以及蓋板之間若干片彎曲的葉片和輪轂所組成,可分為閉式、半閉式和開式三種類型。
水泵軸軸是傳遞機(jī)械能的重要零件,原動(dòng)機(jī)的扭矩通過(guò)它傳給葉輪。泵軸的作用是用來(lái)傳遞扭矩,使葉輪旋轉(zhuǎn)。泵軸的常用材料是碳素鋼和不銹鋼。
葉輪和軸靠鍵相連接,由于這種連接方式只能傳遞扭矩而不能固定葉輪的軸向位置,故在水泵中還要用軸套和鎖緊螺母來(lái)固定葉輪的軸向位置。
葉輪采用鎖緊螺母與軸套軸向定位后,為防止鎖緊螺母退扣,要防止水泵反轉(zhuǎn),尤其是對(duì)初裝水泵或解體檢修后的水泵要按規(guī)定進(jìn)行轉(zhuǎn)向檢查,確保與規(guī)定轉(zhuǎn)向一致。
軸承:對(duì)泵軸進(jìn)行支撐,實(shí)質(zhì)是能夠承擔(dān)徑向載荷。它是用來(lái)固定軸的,使軸只能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),而控制其軸向和徑向的移動(dòng)。
離心泵的主要特性參數(shù)和性能曲線
1、主要性能參數(shù)
(1)流量:指離心泵在單位時(shí)間內(nèi)輸送的液體體積,Q/(m3·h-1)。
(2)壓頭(揚(yáng)程):指離心泵對(duì)單位重量(1N)的液體所能提供的有效能量,H/m。
(3)效率
離心泵在輸送液體時(shí),原動(dòng)機(jī)通過(guò)葉輪的旋轉(zhuǎn)將機(jī)械能傳給液體,這不可避免的存在能量損失,從而降低泵的有效壓頭和流量。通常用效率來(lái)反映這種能量損失。
①容積損失:指泵的液體泄露所造成的損失,可用容積效率ηv表示,一般閉式葉輪的容積效率為0.85-0.95。
②機(jī)械損失:由泵軸和軸承之間、泵軸與填料函之間、葉輪蓋板外表面與液體之間產(chǎn)生摩擦而引起的能量損失,可用機(jī)械效率ηm表示,一般為0.96-0.99。
③水力損失:黏性液體流經(jīng)葉輪通道和蝸殼時(shí)產(chǎn)生的摩擦阻力及因流速和方向改變引起的環(huán)流和沖擊而產(chǎn)生的局部阻力,統(tǒng)稱為水力損失,用水力效率ηh表示,一般為0.8-0.9。
離心泵的總效率反映了三項(xiàng)能量損失的總和,其值與泵的類型、尺寸、制造精密程度和液體的流量、性質(zhì)等有關(guān)。一般小型離心泵的效率為50%-70%,大型泵可達(dá)到90%。
(4)軸功率:指泵軸所需要的功率,即電機(jī)傳給泵軸的功率。
離心泵的特性曲線
①H-Q曲線:表明離心泵的壓頭隨流量的增大而下降。
②N-Q曲線:表明離心泵的軸功率隨流量的增大而上升,在流量為0時(shí)軸功率蕞小。因此離心泵在啟動(dòng)時(shí),需關(guān)閉泵的出口閥,減小啟動(dòng)電流,以保護(hù)電機(jī)。
③η-Q曲線:表明泵的效率隨著流量的增大先上升到某一蕞大值,然后逐漸下降。這一蕞髙效率點(diǎn),稱為設(shè)計(jì)點(diǎn),與之對(duì)應(yīng)的Q、H、N成為蕞佳操作參數(shù)。