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離心泵的吸入性能包括允許吸上真空高度和允許汽蝕余量,在常壓下水的沸點(diǎn)是100攝氏度,把水加溫到沸點(diǎn),水就費(fèi)點(diǎn),冒出大量的氣泡和氣化。海拔高的地方空氣稀薄、氣壓低、水不到100攝氏度就會(huì)沸騰。所以,水的汽化不但與溫度有關(guān),海于水面上的大氣壓力有關(guān)。當(dāng)大氣壓力降低到一定程度時(shí),在常溫下水也能氣化。
從離心泵的工作原理可知,離心泵之所以能把低處的液體吸上來,是由于葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力,是泵進(jìn)口處產(chǎn)生相對(duì)真空,而吸水池水面上有大氣壓力的作用,使液體沿吸入管吸入葉輪中心。在通常情況下,大氣壓力相當(dāng)于10.3m。(海波高度為零),如果葉輪中心為真空,并不計(jì)吸入管路的水頭損失,那么外界大氣壓力也只能將水升舉10.3m。可見泵的高度是有一定限制的。
離心泵的工作原理。在起動(dòng)前,要先使液體從型管將泵體與吸進(jìn)管道內(nèi)灌進(jìn)。當(dāng)葉輪很快轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉輪內(nèi)的液體在葉輪內(nèi)葉片的促進(jìn)下也跟隨轉(zhuǎn)動(dòng)起來,進(jìn)而使液體得到了向心力,并順著葉片過流道從葉輪的管理中心往外健身運(yùn)動(dòng),隨后從葉片的梁端被甩出來進(jìn)到泵體內(nèi)的蝸室或外擴(kuò)散管(或?qū)л?。當(dāng)液體流進(jìn)外擴(kuò)散管時(shí),因?yàn)榱饕旱臄嗫偯娣e逐漸擴(kuò)張,水流量緩減,將一部分機(jī)械能轉(zhuǎn)換為靜能頭,使工作壓力升高,從排出來管壓出來。
離心泵的主要零件:
離心泵是由許多零件組成的,根據(jù)工作時(shí)各部件所處的工作狀態(tài),大致可以分成三大類型:轉(zhuǎn)動(dòng)部件、固定部件和交接部件。
1.葉輪
葉輪是泵的核心組成部分,它可使水獲得動(dòng)能而產(chǎn)生流動(dòng)。葉輪由葉片、蓋板和輪轂組成,見圖l-2。選擇葉輪材料時(shí),除了要考慮離心力作用下的機(jī)械強(qiáng)度以外,還要考慮材料的耐磨和耐腐蝕性能。目前多數(shù)葉輪采用鑄鐵、鑄鋼和青銅制成。
葉輪一般可分為單吸式葉輪與雙吸式葉輪兩種。單吸式葉輪如圖l-2所示,它是單邊吸水,葉輪的前蓋板與后蓋板呈不對(duì)稱狀。
葉輪按其蓋板情況又可分為封閉式、敞開式和半開式三種,如圖l—4所示。離心泵往往采用封閉式葉輪單槽道或雙槽道結(jié)構(gòu),以防止雜物堵塞;砂泵則往往采用半開式及敞開式結(jié)構(gòu),以防止砂粒對(duì)葉輪的磨損及堵塞。
2.泵軸
泵軸是用來旋轉(zhuǎn)泵葉輪的。常用材料是碳素鋼和不銹鋼。泵軸應(yīng)有足夠的抗扭強(qiáng)度和足夠的剛度,其撓度不超過允許值。葉輪和軸用鍵來聯(lián)結(jié)。鍵是轉(zhuǎn)動(dòng)體之問的連接件,離心泵中一般采用平鍵,這種鍵只能傳遞扭矩而不能固定葉輪的軸向位置,在大、中型水泵中葉輪的軸向位置通常采用軸套和并緊軸套的螺母來定位的。
3.泵殼
其過水部分要求有良好的水力條件。水泵及泵站設(shè)計(jì)計(jì)算葉輪工作時(shí),沿蝸殼的漸擴(kuò)斷面上,且流量是逐漸增大的,為了減少水力損失,在離心泵設(shè)計(jì)中應(yīng)使沿蝸殼漸擴(kuò)斷面流動(dòng)的水流速度是一常數(shù)。水由蝸殼排出后,經(jīng)錐形擴(kuò)散管而流入壓水管。蝸殼上錐形擴(kuò)散管的作用是降低水流的速度,使流速水頭的一部分轉(zhuǎn)化為壓力水頭。泵殼的材料選擇,除了考慮介質(zhì)對(duì)過流部分的腐蝕和磨損以外,還應(yīng)使殼體具有作為耐壓容器的足夠的機(jī)械強(qiáng)度。