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离心泵

离心泵一般由电动机带动,在启动泵前,泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时,叶轮带动叶片间的液体一道旋转,由于离心力...

  • 压滤专用泵
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详情内容/ Content details

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    离心泵一般由电动机带动,在启动泵前,泵体及吸入管路内充满液体。当叶轮高速旋转时,叶轮带动叶片间的液体一道旋转,由于离心力的作用,液体从叶轮中心被甩向叶轮外缘(流速可增大至1525m/s),动能也随之增加。当液体进入泵壳后,由于蜗壳形泵壳中的流道逐渐扩大,液体流速逐渐降低,一部分动能转变为静压能,于是液体以较高的压强沿排出口流出。与此同时,叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空,而液面处的压强Pa比叶轮中心处要高,因此,吸入管路的液体在压差作用下进入泵内。叶轮不停旋转,液体也连续不断的被吸入和压出。由于离心泵之所以能够输送液体,主要靠离心力的作用,故称为离心泵。

      离心泵的主要过流部件有吸水室、叶轮和压水室。
    吸水室位于叶轮的前面,其作用是把液体引向叶轮,有直锥形、弯管形和螺旋形三种形式。
    压水室主要有螺旋形水室、导叶和空间导叶三种形式,另外还有一种环形压水室,主要用于泥浆泵、污水泵等抽送悬浮的泵。 
      
    叶轮是泵的最重要的工作元件,是过流部件的心脏。叶轮由盖板和中间的叶片组成。

      
    离心泵工作之前,先将泵内充满液体,然后起动离心泵,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升力大小相等、方向相反的力作用于液体,这个力对液体作功,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。
      
    压水室位于叶轮外围,其作用是将叶轮中流出的液体收集起来,并送往压力管路或下一级叶轮的输入口中。在将液体送住压力管路或下一级叶轮前,消除液流的旋转运动,把液流有这部分旋转动能转化成压能。同时降低液流的流速,以减小压力管路中的水力损失或适合下一级叶轮吸入口的要求。在螺旋形压出室的未端,一般还装上一个扩散段,用来进一步将液流的动能转化为压能。

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    离心泵的性能参数与特性曲线

        要正确地选择和使用离心泵,就必需了解泵的性能和它们之间

    的相互关系。离心泵的主要性能参数有流量压头轴功率效率

    等。离心泵性能间的关系通常用特性曲线来表示。

    (一)离心泵的主要性能参数

    1流量    离心泵的流量Q---离心泵在单位时间内排送到管路系统的液体

    体积,常用单位为L/sm3/h
       
    离心泵的流量Q与泵的结构、尺寸及转速等有关。

        注意:∵泵安装在特定的管路上,∴管路的特性必然要影响流量的大小。  

    2压头
       
    离心泵的压头H---又称扬程,指离心泵对单位重量(1N)的额液体所能提供的有效能量,其单位为m
       
    离心泵的压头H与叶片的弯曲情况β2、直径D2、转速n及流量Q有关。

    3效率
       
    离心泵的效率η---反映泵对液体提供的有效能量与原动机提供给泵的能量(轴功率N)之比。
       
    离心泵的能量损失包括以下几项:
       
    1)容积损失ηv  各种泄漏、回流,使泵对这部分液体作了无用功,减少了泵的实际输送能量。ηv与泵结构及液体在泵进、出口处的压强差有关。
       
    2)机械损失ηm  由泵轴与轴承之间、泵轴与填料函之间以及叶轮盖板外表面与液体之间产生摩擦而引起的能量损失。其值一般为0.960.99
       
    3)水力损失ηh  叶片间涡流造成的损失、液体入泵时的水力冲击损失、液体与泵壳、叶片间的摩擦损失之和。水力损失ηh与泵的结构、流量及液体的性质有关。
    离心泵的效率反映这三项能量损失的总和,故又称为总效率η,总效率为这三个效率的乘积,即:
           
    η=η
    vηmηh
    这里ηv、ηm与流量Q无关。
        
    由水力损失图示(右图)可知:额定流量Qs(ηh=0.8--0.9)下hf最小,η最高。一般小型离心泵的效率为50%--70%,大型泵可高达90%

    4轴功率
       
    离心泵的轴功率N---泵轴所需要的功率,当泵直接由电动机带动时,它即是电机传给泵轴的功率。单位为WkW
       
    离心泵的有效功率Ne是指液体从叶轮获得的能量。

    (二)、离心泵的特性曲线
       
    特性曲线指HQNQ及η~Q(也有含△hQhsQ的)等的关系曲线。由泵的制造厂家提供,附于样本或说明书中。右图即为某一转速下,典型的B型(单级单吸悬臂式)泵的特性曲线。

     特性曲线的共同特点:
    1HQQ↑→H

    2NQQ↑→N↑,Q=0Nmin

    3)η~Q:先Q↑→η↑,达ηminQ↑→η↓,ηmax点——设计点。

    其下的HQ(即Os)、N是最佳工况参数——标于铭牌上。

    选择泵时至少应使其在≥92%ηmax下工作。  

       

                                            

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    离心泵的工作原理是:离心泵之所以能把水送出去是由于离心力的作用。水泵在工作前,泵体和进水管必须罐满水形成真空状态,当叶轮快速转动时,叶片促使水快速旋转,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,否则泵体将不能完成吸液,造成泵体发热,震动,不出水,产生“空转”,对水泵造成损坏(简称“气缚”)造成设备事故。

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