離心泵在化工泵生產(chǎn)中應用,這是由于其具有性能適用范圍廣(包括流量、壓頭及對介質(zhì)性質(zhì)的適應性)、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、流量均勻、故障少、壽命長、購置費和操作費均較低等突出優(yōu)點。
1.離心泵工作原理與結(jié)構(gòu)
離心泵主要由葉輪、軸、泵殼、軸封及密封環(huán)等組成(圖7-1)。一般離心泵起動前泵殼內(nèi)要灌滿液體,當原動機帶動泵軸和葉輪旋轉(zhuǎn)時,液體一方面隨葉輪作圓周運動,一方面在離心力的作用下自葉輪中心向外周拋出.液體從葉輸獲得了靜壓能和動壓能。當液體流經(jīng)蝸殼到排液口時,部分動壓能轉(zhuǎn)化為靜壓能。在液體自葉輪拋出時,葉輪中心部分造成低壓區(qū),與吸人液面的壓力形成壓力差,于是液體不斷地被吸人,并以一定的壓力排出。
2.離心泵的主要零部件
(1)葉輪 葉輪是離心泵的關鍵部件。
按其機械結(jié)構(gòu)可分為閉式、半閉式和開式三種。閉式葉輪適用于輸送清潔液體;半閉式和開式葉輪適用于輸送含有固體顆粒的懸浮液,這類泵的效率低。
按吸液方式不同可將葉輪分為單吸式與雙吸式兩種。單吸式葉輪結(jié)構(gòu)簡單,液體只能從一側(cè)吸入。雙吸式葉輪可同時從葉輪兩側(cè)對稱地吸入液體,它不僅具有較大的吸液能力,而且基本上消除了軸向推力。
根據(jù)葉輪上葉片的幾何形狀,可將葉片分為后彎、徑向和前彎三種。由于后彎葉片有利于液體的動能轉(zhuǎn)換為靜壓能,故被廣泛采用;徑向葉片主要應用在部分流泵和無堵塞泵中;前彎葉片極少在離心泵中應用。
(2)導葉和泵體 為了減少離開葉輪的液體直接進人泵殼時因沖擊而引起的能量損失,在葉輪與泵殼之間有時裝置一個固定不動而帶有葉片的導輪。導輪中的葉片使進入泵殼的液體逐漸轉(zhuǎn)向而且流道連續(xù)擴大,使部分動能有效地轉(zhuǎn)換為靜壓能。多級離心泵通常均安裝導輪。加藥泵、計量泵
蝸牛形的泵殼、葉輪上的后彎葉片及導輪均能提高動能向靜壓能的轉(zhuǎn)化率,故均可視作轉(zhuǎn)能裝置。
(3)軸封裝置 由于泵軸轉(zhuǎn)動而水泵殼固定不動,在軸和泵殼的接觸處必然有一定間隙。為避免泵內(nèi)高壓液體沿間隙漏出,或防止外界空氣從相反方向進入泵內(nèi),必須設置軸封裝置。離心泵的軸封裝置有填料函和機械(端面)密封。填料函是將泵軸穿過泵殼的環(huán)隙作成密封圈,于其中裝入軟填料(如浸油或涂石墨的石棉繩等)。機械密封是由一個裝在轉(zhuǎn)軸上的動環(huán)和另一固定在泵殼上的靜環(huán)所構(gòu)成。兩環(huán)的端面借彈簧力互相貼緊而作相對轉(zhuǎn)動,起到了密封的作用。機械密封適用于密封要求較高的場合,如輸送酸、堿、易燃、易爆及有毒的液體。