【离心泵的基本构造及工作原理】单级单吸离心泵的构造及工作原理

  摘 要: 本文主要叙述了离心泵的构造、工作原理和特征曲线,以及在实际生产中机泵的合理配置,以在使用过程中确保机泵设备安全运行的可靠性、安全性和经济性。   关键词: 离心泵 构造 过流部件 工作原理 安全运行
  一、引言
  泵在自来水生产流水线上被广泛应用,品种规格繁多。对它的分类方法也各不相同,按其工作原理可以分为三大类:叶片式水泵,容积式水泵,其他类型水泵。
  离心泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它,在给水系统中几乎是不可缺少的一种设备。如若把自来水管网当作人的血管系统,那么离心泵就是压送血液的心脏。
  二、离心泵的基本构造
  1.叶轮,是离心泵的核心部分,它转速高、出力大,叶轮上的叶片起到主要作用。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,也称泵壳,它是水泵的主体。起到支撑固定作用,并与安装轴承的托架相连接。
  3.泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接,将电动机的转距传给叶轮,所以它是传递机械能的主要部件。
  4.轴承,是套在泵轴上支撑泵轴的构件,有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为的体积,太多会发热,太少又有响声并发热;滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。
  5.密封环,又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区,影响泵的出水量,效率降低;间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。
  6.填料函,主要由填料、水封环、填料筒、填料压盖、水封管组成。填料函的作用主要是封闭泵壳与泵轴之间的空隙,不让泵内的水流流到外面来,也不让外面的空气进入到泵内。
  三、离心泵的过流部件
  离心泵的过流部件有吸入室、叶轮、压出室三个部分。叶轮室是泵的核心,也是流部件的核心。泵通过叶轮对液体的作功,使其能量增加。
  1.叶轮按液体流出的方向分为三类。
  (1)径流式叶轮(离心式叶轮)液体是沿着与轴线垂直的方向流出叶轮。
  (2)斜流式叶轮(混流式叶轮)液体是沿着轴线倾斜的方向流出叶轮。
  (3)轴流式叶轮液体流动的方向与轴线平行的。
  2.叶轮按吸入的方式分为两类。
  (1)单吸叶轮(即叶轮从一侧吸入液体)。
  (2)双吸叶轮(即叶轮从两侧吸入液体)。
  3.叶轮按盖板形式分为三类。
  (1)封闭式叶轮。
  (2)敞开式叶轮。
  (3)半开式叶轮。
  其中封闭式叶轮应用很广泛,前述的单吸叶轮、双吸叶轮均属于这种形式。
  四、离心泵的工作原理
  水泵在工作前,泵体和进水管必须灌满水,形成真空状态,当叶轮快速转动时,叶片促使水很快旋转,旋转着的水在离心力的作用下从叶轮中飞去,泵内的水被抛出后,叶轮的中心部分形成真空区域。水源的水在大气压力(或水压)的作用下通过管网压到了进水管内。这样循环不已,就可以实现连续抽水。在此值得一提的是:离心泵启动前一定要向泵壳内充满水以后,方可启动,否则将造成泵体发热,震动,出水量减少,对水泵造成损坏(简称“气蚀”),造成设备事故。
  五、合理配置,安全运行,优质供水
  合理配置电机水泵的功率,是保证水泵的安全运行,优质供水,降低生产成本的关键。
  1.机泵设备合理配置的重要性。水厂的主要任务是保证全市人民的生产和生活用水,南厂原来日最大供水量90万吨,进水量、出水量能满足地区压力。但最近十年来,随着市政动迁、用水大户的迁移,供水量日趋减少,而人民生活质量提高,对水质的需求越来越高。为确保优质供水,企业采取了一系列措施:(1)调整机泵设备的合理配置,实行人机最佳组合。(2)加大科技创新,投入大量的资金改造原来落后的净水设备。(3)投入资金、改造旧设备、老管网,提高水力条件,安装静态混合器,等等。(4)安装四十台仪表,运用现代化监测系统,对水质进行全过程的监测和控制,确保水质。这些措施充分说明了机泵设备和净水设备合理配置的重要性。
  2.机泵设备安全运行的可靠性。为了确保机泵设备安全运行,企业对机泵设备管理更加规范,每年一次的大检修,每月一次的二级保养,每日一次的一级保养制度。ISO9002质量管理是保证机泵设备安全运行的各项措施。为了保证安全运行的可靠性,操作工人进行培训,严格执行安全操作规程执行,这些安全操作制度的落实,是确保机泵设备运行可靠性的保证。
  3.机泵设备安全运行的经济性。经济性就是企业制水的成本,包括电、矾、氯、氨,要以最安全的运行方式,最佳的调度模式,最低的制水成本,来控制企业的经济活动,提高经济效益,在这方面企业已经积累了一定经验。如:最安全的运行方式,上海的城市供水管网是互通的,有公司中心调度室来控制地区的供水压力,过高容易造成爆管,给人民、国家造成财产损失,水压过低,影响部分用户的用水,造成企业的不良形象。因此,白天保持地区的压力是30-35千帕左右,夜间地区压力保持在30千帕以下。根据管网压力的要求,白天开高扬程机泵,夜间开高、低扬程组合,有效地控制了出厂水压力,保证了地区管网和宾馆高楼的用水,采用这些最佳的机泵组合,既节约了电耗,又合理地控制了压力,这些方法保证了机泵设备安全运行的经济性。
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