单级单吸式离心泵

单级单吸式离心泵

单机单吸离心泵各部件的简洁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

低压状况下液体的输送。

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8〜125m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2.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

地给吸入的液体以肯定的能量，将液体排出，使离心泵连续地工作。

气缚现象:

假如离心泵在启动前壳内充溢的是气体，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，离心泉启动前要用外来的液体将泉壳

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)；假如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

正好与液体从叶轮番出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳

地变更方向，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退轴向推力。

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，而叶轮前侧液休入口处为低压，因而产生了将叶轮推向

泵入口一侧的轴向推力。

这简洁引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严峻时还会产生振动。

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Q

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，其间的环隙假如不加以密

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。

严峻时流量为零气缚。

通常，可以采纳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，先将泵内充溢液体，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

绵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。

O

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干脆传给液体，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试验。

叶轮上的内外表面要求光滑，以削减水流的摩擦损失。

2、泵体:泵休（图1）包围旋转的叶轮，并设有与叶

轮垂直的液体入口和切线出口。

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渐渐扩大的方向

(即按叶轮旋转的方一直说叶片是向后弯的)，愈近出口，壳内

接受的液体量越大，所以通道的截面积必需渐渐增大。

更为重要的是以高速从叶轮四周抛出的液体在通道内渐渐降低

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

削减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合液体，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，液体沿螺旋线流淌，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,

为了使结构简洁紧凑，在一级叶轮和次级叶轮之间的能量转换采纳

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。

泵通过它使机械能变成了液体的压力能，使液体的压力提高C

在泵中作高速回转，因而泵轴要承载实力大、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。

其作用是通过限制二者之间间隙的方法，增加泵内凹凸压腔之

间液体流淌的阻力，削减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定有肯定间隙。

为避开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，必需设置轴封装置。

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。

结构简洁、成本低廉、更换便利，普遍应用，其缺点是磨

损和漏泄相对较大。

液封环安装时必需对准填料函上的入液口，通过液封管与泉的

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，防止液体外流和空气吸入泵内。

填料密封的密封性可用调整填料压盖的松紧程度加以限制。

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，严峻时造成发热、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。

合理的松紧度应当使液体从填料函中滴状漏出，每分钟限制在

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：

离心泵大部分采纳滚动轴承，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，假如

润滑不良，元件很简洁胶合，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肯定厚度的油膜，采纳中黏度的涡轮油（国际标

准化组织68级）较相宜。

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。

假如超过50%,过量的油涡流会使油温上升，油温上升会加

速润滑荆的氧化，从而降低润滑性能；假如低于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，允许两轴有肯定限度的误差，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，假如大泵运转速度比较高可用铸

钢。

四、离心泵的缺点1.本身没有自吸实力为扩大运用范围

在结构上实行特别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上升，Q减小达到封闭扬程

时，泉即空转而不排液3.扬程由叶轮直径和转速确定的，不适

合小Q、高H这要求叶轮番道窄长，以致制造困难，效率太低。

离心泵产生的最大排压有限，故不必设平安阀。

离心泵的正常操作和维护1、待一切打算工作就绪后，起

动泵。

系启动时应留意旋转方向（如不对，马上改正），同时留意电

机电流变更，不允许超过规定。

待电流、转数和压力达到正常，密封也不漏，再渐渐打开泵

的出口阀。

要留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，泵中液体循环温度上升，易生气泡，使泵抽空。

2、泵的流量用出口阀限制。

切忌，不能用入口阀来调整流量。

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65℃,电机温度不应高于70℃o

5、密封油压力应高于泵的进口压力49.0598.1千帕。

6、常常检查冷却水畅通信况。

7、常常检查润滑泊标尺，保持规定油面。

8、检查泵运转中有无杂音、振动及泄漏等发觉有异样，应

查明缘由，刚好消退。

9、定期更换润滑油和润滑脂2.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番道内压力高于临界值的区域

时,由于气泡内是汽