2.2 知识解读
2.2.1 离心泵的工作过程与性能参数
2.2.1.1 离心泵的工作过程
离心泵的基本部件是吸入室、叶轮、蜗壳和轴。若干个(通常为4~12个)后弯叶片的叶轮紧固于泵轴上,并随泵轴由电动机驱动高速旋转。叶轮是直接对泵内液体做功的部件,为离心泵的供能装置。泵壳中心的吸进口与吸入管路相连接,吸入管路的底部装有单向底阀。泵壳侧旁的排出口与装有调节阀门的排出管路相连接。典型的离心泵管路装置见图2-15。
图2-15 离心泵管路装置示意图
1—离心泵;2—电动机;3—过滤器;4—底阀;5—真空表;6—防震件;7—压力表;8—止回阀;9—闸阀;10—排管;11—吸水管;12—支座;13—排水沟;14—压水管
离心泵启动后,泵轴带动叶轮作高速旋转运动,迫使预先充灌在叶片间的液体旋转,在离心力的作用下,液体自叶轮中央向外周做径向运动。液体在流经叶轮的运动过程获得了能量,静压能增高,流速增大。当液体离开叶轮进入泵壳后,因为壳内流道逐渐扩大而减速,部分动能转化为静压能,最后沿切向流入排出管路。所以蜗壳不仅是汇集由叶轮流出液体的部件,而且又是一个转能装置。当液体自叶轮中央甩向外周的同时,叶轮中央形成低压区,在贮槽液面与叶轮中央总势能差的作用下,液体被吸进叶轮中央。依靠叶轮的不断运转,液体便连续地被吸入和排出。
2.2.1.2 离心泵的类型
离心泵的类型很多,通常可按下列几种方法分类:
(1)按工作叶轮数目(级数)来分类
单级泵:即在泵轴上只有一个叶轮。单级离心泵是一种应用最广泛的泵。由于液体在泵内只有一次增能,所以扬程较低。
多级泵:即在泵轴上有两个或两个以上的叶轮,这时泵的总扬程为n个叶轮产生的扬程之和。同一根轴上串联有两个以上叶轮称为多级离心泵,级数越多压力越高。
(2)按工作压力(扬程)来分类
低压泵:扬程<20m。
中压泵:扬程=20~100m。
高压泵:扬程>100m。
(3)按叶轮进液方式来分类(吸入方式)
单吸泵,叶轮只在一侧有吸入口。此类泵叶轮制造方便,应用最为广泛,这种泵的流量为4.5~300m3/h,扬程为8~150m。
双吸泵,叶轮两侧都有一个进液口。可以看作二个单吸叶轮背靠背,液体从叶轮两侧同时进入叶轮,这种泵的流量较大,目前我国生产的双吸泵最大流量为2000m3/h,甚至更大,扬程为10~110m。
(4)按泵壳结合面形式来分类
水平中开式泵:即在通过轴心线的水平面上开有结合面。
垂直结合面泵:即结合面与轴心线相垂直。
(5)按泵轴位置来分类
卧式泵:泵轴位于水平位置。
立式泵:泵轴位于垂直位置。
(6)按叶轮出来的液体引向压出室的方式分类
蜗壳泵:液体从叶轮出来后,直接进入具有螺旋线形状的泵壳。
导叶泵:液体从叶轮出来后,进入它外面设置的导叶,之后进入下一级或流入出口管。
(7)按泵的输送液体的性质分类
按泵的输送液体的性质与用途分为清水泵、泥浆泵、碱泵、油泵、砂泵、低温泵、高温泵及屏蔽泵等。
2.2.1.3 离心泵的型号表示
型号是表征性能特点的代号,我国的离心泵型号尚未完全统一。一般形式:
A、B、C表示泵是经切割过的叶轮,A表示第一次切割,B表示第二次切割,C表示第三次切割(极限切割)。 泵的基本形式及特征见表2-8。
表2-8 泵的基本形式及特征
泵的生产厂家也有自己的型号表示方法,但大体上的内容是一致的。离心泵型号示例见表2-9。
表2-9 离心泵型号示例
2.2.1.4 离心泵的主要性能参数
离心泵的性能参数是用以描述离心泵性能的物理量,参见表2-10。
表2-10 离心泵的主要性能参数