单级单吸式离心泵

1、单机单吸离心泵各部件的简单说明单机单吸离心泵简介：单级离心泵是指有一个叶轮的离心 泵，广泛应用于大中流量及低压情况下液体的输送。目前， 单级离心泵已达到系列化，流量可在6. 32020m3/h范围 内，扬程可在8125m范围内，并且由于单级离心泵的材料、 结构的不同，可输送不同的介质。一.单机单吸离心泵的工作原理工作原理：驱动机（电机）通过泵轴带动叶轮旋转，叶轮的叶片驱使 液体一起旋转，因而产生离心力，在此离心力的作用下，液体 沿叶片流道被甩向叶轮出口，液体经蜗壳收集送入排出管。 液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠 此能量将液体输送到工作地点。当一个叶轮不能使液体获得 足够的能

2、量时，可用多个叶轮串联或并联起来对流体作功。在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处形成了 低压， 在吸液罐和叶轮中心处的液体之间就产生了压差， 吸液罐中的液体在这个压差作用下，不断地经吸入管路及泵 的吸入室进入叶轮中。这样，叶轮在旋转过程中，一面不断 地吸入液体, 一面又不断地给吸入的液体以一定的能量， 将液体排出，使离心泵连续地工作。气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则 启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。这一现象称为气缚。为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体 将泵壳内空间灌满。这一步操作称为灌泵。为防止灌入泵壳 内的液

3、体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有 止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无 需灌泵。（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。 导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。这些叶片的弯曲 方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从 叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变 方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。（5）后盖板上的平衡孔消除轴向推力。离开叶轮周边的 液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶 轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一 侧的轴向推力。这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重 时还会产生振

4、动。平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区， 减轻叶轮前后的压力差。但由此也会引起泵效率的降低。（6）轴封装置保证离心泵正常、高效运转。离心泵在工 作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封 不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、 效率下降。严重时流量为零气缚。通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。离心泵工作前，先将泵内充满液体，然后启动离心泵， 叶轮快速转动，叶轮的叶片驱使液体转动，液体转动时依靠 惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体，在这一 过程中，叶轮中的液体绕流叶片，在绕流运动中液体作用一 升力于叶片，反过来叶片以一个与此升力大小相等、方

5、向相 反的力作用于液体，这个力对液体做功，使液体得到能量而 流出叶轮，这时液体的动能与压能均增大。离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能传 递给液体。由于离心泵的作用液体从叶轮进口流向出口的过 程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经 过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输 送出去，这时，叶轮进口处因液体的排出而形成真空或低压， 吸水池中的液体在液面压力（大气压）的作用下，被压入叶 轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出液 体。二离心泵的基本构成1概论：一台离心泵主要由叶轮、泵体、泵轴、轴承、 密封环、填料函、轴封箱等部件组成，其中主要过流部件是

6、吸入室、叶轮和压液室。有些离心泵还装有导轮、诱导轮、 平衡盘等。1、叶轮是离心泵的核心部分，是过流部件的心脏，叶轮 由盖板和中间的若干弯曲叶片构成的。作用是将原动机的机 械能直接传给液体，以提高液体的静压能和动压能（主要提 高静压能）。叶轮是供能装置。水泵叶轮通过电动机带动旋 转，使叶轮中间产生真空，水就会往真空处流入（表面上是 叶轮将水不断吸入），然后水再通过高速旋转的叶轮将水排 出，起一个推动水作用。它转速高输出力大，叶轮上的叶片 又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上 的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。2、泵体:泵体（图1）包围旋转的叶轮，并设有与叶 轮垂直的液体入

7、口和切线出口。泵体在叶轮四周形成一个截 面积逐步扩大的蜗牛形通道，故常称为蜗壳。叶轮在壳内旋 转的方向是顺着蜗壳形通道内逐渐扩大的方向（即按叶轮旋 转的方向来说叶片是向后弯的），愈近出口，壳内接受的液 体量越大，所以通道的截面积必须逐渐增大。更为重要的是 以高速从叶轮四周抛出的液体在通道内逐渐降低速度，使一 大部分动能便转化为静压能，即提高了液体的压力，又减少 了因流速过大而引起泵内部的能量损耗。所以泵壳既作为泵 的外壳汇集液体，它本身又是一个能量转换装置。包括吸入室和压液室。（1）吸入室：位于叶轮的进水口前面，起到把液体引向叶轮的作用。（2）.压液室：它的作用是收集液体，并把它送入下级叶轮

8、或导向排出管，与此同时降低液体的速度，使动能进一步变 成压力能。 压液室主要有螺旋形压水室（蜗壳式）、导叶 和空间导叶三种形式。蜗壳因流道做成螺旋形而得名， 液 体沿螺旋线流动，随着流道截面的增大而降低速度，使动能 变成压力能；导轮常见于分段多级泵，为了使结构简单紧 凑，在一级叶轮和次级叶轮之间的能量转换采用导轮，液 体沿导轮规定的流道流至次级叶轮的入口。轴:是传递机械能的重要零件，主要是传递动力。原动机的扭 矩通过它传给叶轮。它一端通过联轴器与电动机轴相连，另 一端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有叶轮、轴套、平衡盘 等零件。泵轴靠两端轴承支承，轴和叶轮及其它定位压紧件 组成转子。泵通过它使机械

9、能变成了液体的压力能，使液体 的压力提高。在泵中作高速回转，因而泵轴要承载能力大、 耐磨、耐腐蚀。泵轴的材料一般选用碳素钢或合金钢并经调 质处理。轴承箱作用：轴承箱则用来固定轴承，同时作为 装载轴承润滑油的容器4密封环:是安装在转动的叶轮和静止的泵壳（中段和导叶 的组合件）之间的密封装置。其作用是通过控制二者之间间 隙的方法，增加泵内高低压腔之间液体流动的阻力，减少泄 漏轴封 由于泵轴转动而泵壳固定不动，在轴和泵壳的接 触处必然有一定间隙。为避免泵内高压液体沿间隙漏出，或 防止外界空气从相反方向进入泵内，必须设置轴封装置。轴 封装置主要防止泵中的液体泄漏和空气进入泵中，以达到密 封和防止进气引

10、起泵气蚀的目的。轴封的形式：即带有骨架的橡胶密封、填料密封和机械密 封。填料密封指依靠填料和轴（轴套）的外圆表面接触来实 现密封的装置。它由填料箱（又称填料函）、填料、液封环、 填料压盖和双头螺栓等组成。其中：填料由植物纤维、人造 纤维、石棉纤维等的编织物或以有色金属为基体，辅以某些 浸渍材料或充填材料制成的绳状物填料密封。结构简单、成 本低廉、更换方便，普遍应用，其缺点是磨损和漏泄相对较 大。液封环安装时必须对准填料函上的入液口，通过液封管 与泵的出液管相通，引入压力液体形成液封，并冷却润滑填 料。填料密封是通过填料压盖压紧填料，使填料发生变形， 并和轴（或轴套）的外圆表面接触，防止液体外流

11、和空气吸入 泵内。填料密封的密封性可用调节填料压盖的松紧程度加以 控制。填料压盖过紧，密封性好，但使轴和填料间的摩擦增 大，加快了轴的磨损，增加了功率消耗，严重时造成发热、 冒烟，甚至将填料烧毁。填料压盖过松，密封性差，泄漏量 增加，这是不允许的。合理的松紧度应该使液体从填料函中 滴状漏出，每分钟控制在1520滴左右。对有毒、易燃、 腐蚀及贵中叶体，由于要求泄漏量较小或不准泄漏，可以通 过另一台泵将清水或其他无害液体打到液封环中进行密封， 以保证有害液体不漏出泵外。轴承润滑：离心泵大部分采用滚动轴承，而滚动轴承的元件 （滚动体、内外圈滚道及保持器）之间并非都是纯滚动的。由 于在外负荷作用下零件

12、产生弹性变形，除个别点外，接触面 上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压 力往往很大，如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升 温过高，引起滚动体回火，使轴承失效，所以轴承时刻都要 处于油膜的涂覆之中。轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动 体和滚道接触面间形成一定厚度的油膜，采用中黏度的涡轮 油（国际标准化组织68级）较适宜。在油槽润滑中，轴承部 分浸在油中，油浸润高度以没过轴承底的50%为宜。如果超 过50%,过量的油涡流会使油温上升，油温升高会加速润滑 荆的氧化，从而降低润滑性能；如果低于50%,则油对轴承 的冲洗作用降低，润滑效果不好五、联轴器联轴器就是把离心泵轴

13、和原动机轴连在一起的偶合件， 它具有使泵和原动机成为一个整体，当原动机旋转时离心泵也同时旋转并传递扭矩的作用。离心泵联轴器分为固定式和可移式两种。固定式安装时，要求两轴严格对中，泵在运行时不能发生相 对位移。可移式安装时，允许两轴有一定限度的误差，泵在运行时能 补偿可能产生的相对位移，但这种补偿和产生的相对位移是 有限度的。一般联轴器的材料多为铸铁，如果大泵运转速度 比较高可用铸钢。四、离心泵的缺点1本身没有自吸能力为扩大使用范围在结构上采取特殊措施制造各种自吸式离心泵在离心泵上附设抽气引水装置。2 泵的Q随工作扬程而变H升高，Q减小达到封闭扬程时，泵即空转而不排液扬程由叶轮直径和转速决定的，

14、不适合小Q、高H 这要求叶轮流道窄长，以致制造困难，效率太低。离心泵产生的最大排压有限，故不必设安全阀。离心泵的正常操作和维护仁待一切准备工作就绪后，起动泵。系启动时应注意 旋转方向（如不对，立即改正），同时注意电机电流变化，不 允许超过规定。待电流、转数和压力达到正常，密封也不漏， 再慢慢打开泵的出口阀。要注意不要使泵在出口阀关闭状态 下长时间运转，一般不超过三分钟。否则，泵中液体循环温 度升高，易生气泡，使泵抽空。2、泵的流量用出口阀控制。切忌，不能用入口阀来调 节流量。3、泵正常远行时，要不断检金泵出口压力、流量、电 流等，不允许超过规定指标。4、轴承温度不应高于65C,电机温度不应高于

15、70C。5、密封油压力应高于泵的进口压力49. 05981千帕。6、经常检查冷却水畅通信况。7、经常检查润滑泊标尺，保持规定油面。8、检查泵运转中有无杂音、震动及泄漏等发现有异常, 应查明原因，及时消除。9、定期更换润滑油和润滑脂汽蚀的基本过程：当离心泵叶轮入口处的液体压力Pk降低到小于或等于 Pt时，液体就汽化；同时还可能有溶解在液体内的气体从液体中逸出，形成大量小气泡。当这些小汽泡随液体流到 叶轮流道内压力高于临界值的区域时，由于气泡内是汽化压 力Pt,而外面的液体压力高于汽化压力，则小气泡在四周液 体压力作用下，便会凝结，溃灭。在叶轮内，当产生的小气泡重新凝结，馈灭后， 好似形 成了一个空穴。这时，周围的液体以极高的速度向这个空穴 冲来， 液体质点互相撞击形成局部水力冲击，使局部压力 可达数百大气压。汽泡越大，其凝结溃灭时引起的局部水 击压强越大。 如果这些汽泡是在叶轮金属表面附近溃灭, 则液体质点象无数小弹头一样，连续打击金属表面，金属表 面很快会因疲劳而剥蚀。这种液体的汽化、凝结、 冲出和 对金属剥蚀的综合现象就称为汽蚀。汽蚀会引起的严重后果：(1)产生振动和噪音：汽泡溃灭时,液体质点互相冲击，就 能够产生各种频率范