离心水泵

离心水泵

一、离心泵的工作原理
图2-1所示为一个安装在管路上的离心泵。主要部件有叶轮1与泵壳2等。

具有若干弯曲叶片的叶轮安装在泵壳内，并紧固于泵轴3上。

泵壳中央的吸水口4与吸水管路5相连接，侧旁的排出口8与排出管路9相连接。
离心泵一般用电动机带动，在启动前需向壳内灌满被输送的液体。启动电动机后，泵轴带动叶轮一起旋转，充满叶片之间的液体也随着转动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘的过程中便获得了能量，使叶轮外缘的液体静压强提高，同时也增大了流速，一般可达15～25m/s，即液体的动能也有所增加。液体离开叶轮进入泵壳后，由于泵壳中流道逐渐加宽，液体的流速逐渐降低，又将一部分动能转变为静压能，使泵出口处液体的压强进一步提高，于是液体以较高的压强，从泵的排出口进入排出管路，输送至所需的场所。

当泵内液体从叶轮中心被抛向外缘时，在中心处形成了低压区，由于贮槽液面上方的压强大于泵吸入口处的压强，在压强差的作用下，液体便经吸入管路连续地被吸入泵内，以补充被排出液体的位置。只要叶轮不断地转动，液体便不断地被吸入和排出。由此可见，离心泵之所以能输送液体，主要是依靠高速旋转的叶轮。

液体在离心力的作用下获得了能量以提高压强。
离心泵启动时，如果泵壳与吸入管路内没有充满液体，则泵壳内存有空气，由于空气的密度远小于液体的密度，产生的离心力小，因而叶轮中心处所形成的低压不足以将贮槽内的液体吸入泵内，此时虽启动离心泵也不能输送液体，此种现象称为气缚，表示离心泵无自吸能力，所以启动前必须向壳体内灌满液体。若离心泵的吸入口位于吸液贮槽液面的上方，在吸入管路的进口处应装一单向底阀6和滤网7。

底阀是防止启动前所灌入的液体从泵内漏失，滤网可以阻拦液体中的固体物质被吸入而堵塞管道和泵壳。靠近泵出口处的排出管路上装有调节阀10，以供开车、停车及调节流量时使用。

图2-1　离心泵装置简图
1-叶轮；2-泵壳；3-泵轴；4-吸入口；5-吸入管；6-底阀；7-滤网；8-排出口；9-排出管；10-调节阀
二、离心泵的主要部件
离心泵最主要的部件为叶轮、泵壳与轴封装置，下面分别简述其结构和作用。

（1）叶轮　叶轮的作用是将原动机的机械能传给液体，使液体的静压能和动能均有所提高。
离心泵的叶轮如图2-2所示，叶轮内有6～12片弯曲的叶片1。图中（a）所示的叶片两侧有前盖板2及后盖板3的叶轮，称为闭式叶轮。液体从叶轮中央的入口进入后，经两盖板与叶片之间的流道流向叶轮外缘，在这过程中液体从旋转叶轮获得了能量，并由于叶片间流道的逐渐扩大，故也有一部分动能转变为静压能。

有些吸入口侧无前盖的叶轮，称为半闭式叶轮，如图中（b）所示。没有前、后盖板的叶轮，称为开式叶轮，如图中（c）所示，半闭式与开式叶轮可用于输送浆料或含有固体悬浮物的液体，因取消盖板后叶轮流道不容易堵塞，但也由于没有盖板，液体在叶片间运动时容易产生倒流，故效率也较低。

图2-2　离心泵的叶轮
（a）闭式；（b）半闭式；（c）开式
闭式或半闭式叶轮在工作时，有一部分离开叶轮的高压液体漏入叶轮与泵壳之间的两侧空腔中去，而叶轮前侧液体吸入口处为低压，故液体作用于叶轮前、后两侧的压力不等，便产生了指向叶轮吸入口方向的轴向推力，使叶轮向吸入口侧窜动，引起叶轮与泵壳接触处磨损，严重时造成泵的振动。为此，可在叶轮后盖板上钻一些小孔（见图2-3（a）中的1）。

这些小孔称为平衡孔，它的作用是使后盖板与泵壳之间的空腔中一部分高压液体漏到低压区，以减少叶轮两侧的压力差，从而起到平衡一部分轴向推力的作用，但同时也会降低泵的效率。平衡孔是离心泵中最简单的一种平衡轴向推力的方法。
按吸液方式的不同，叶轮还有单吸和双吸两种。单吸式叶轮的结构简单，如图2-3（a）所示，液体只能从叶轮一侧被吸入。

双吸式叶轮如图2-3（b）所示，液体可同时从叶轮两侧吸入。显然，双吸式叶轮具有较大的吸液能力，而且基本上可以消除轴向推力。

图2-3　吸液方式（a）单吸式；（b）双吸式
（2）泵壳离心泵的泵壳又称蜗壳，因壳内有一个截面逐渐扩大的蜗牛壳形通道，如图2-4的1所示。

叶轮在壳内顺着蜗形通道逐渐扩大的方向旋转，愈接近液体出口，通道截面积愈大。因此，液体从叶轮外缘以高速度被抛出后，沿泵壳的蜗牛形通道向排出口流动，流速便逐渐降低，减少了能量损失，且使部分动能有效地转变为静压能。所以泵壳不仅作为一个汇集由叶轮抛出液体的部件，而且本身又是一个转能装置。

为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动而带有叶片的圆盘。这个圆盘称为导轮，如图2-4中的3所示。导轮具有很多逐渐转向的流道，使高速液体流过时能均匀而缓和地将动能转变为静压能，从而减少能量损失。

图2-4　泵壳与导轮1-泵壳；2-叶轮；3-导轮
（3）轴封装置泵轴与泵壳之间的密封称为轴封。

轴封的作用是防止高压液体从泵壳内沿轴的四周漏出，或者防止外界空气以相反方向漏入泵壳内。常用的轴封装置有填料密封和机械密封两种。
普通离心泵所采用的轴封装置是填料函，俗称盘根箱，如图2-5所示。

图中1是和泵壳连在一起的填料函壳；2是软填料，一般为浸油或涂石墨的石棉绳；4是填料压盖，可用螺钉拧紧，使填料压紧在填料函壳与转轴之间，以达到密封的目的；5是内衬套，用来防止填料挤入泵内。由于泵壳与转轴接触处可能是泵内的低压区，为了更好地防止空气从填料函不严密处漏入泵内，故在填料函内装有液封圈3。如图2-6所示，液封圈是一个金属环，环上开了一些径向的小孔，通过填料函壳上的小管可以和泵的排出口相通，使泵内高压液体顺小管流入液封圈内，以防止空气漏入泵内，所流入的液体还起到润滑、冷却填料和轴的作用。

图2-5　填料函
1-填料函壳；2-软填料；3-液封圈；4-填料压盖；5-内衬套

图2-6　液封圈
对于输送酸、碱以及易燃、易爆、有毒的液体，密封的要求就比较高，既不允许漏入空气，又力求不让液体渗出。

近年来已广泛采用称为机械密封的轴封装置。它由一个装在转轴上的动环和另一个固定在泵壳上的静环所组成，两环的端面借弹簧力互相贴紧而作相对运动，起到了密封的作用，故又称为端面密封。图2-7是国产AX型机械密封装置的结构，该装置的左侧连接泵壳。

螺钉1把传动座2固定于转轴上。传动座内装有弹簧3、推环4、。

工程塑料自吸泵如何正确安装

工程塑料自吸泵的安装问题对操作人员来说也会是重中之重，那么正确的安装方法便可以减少很多不必要的维修问题，因此我有以下几点建议 1.安装工程塑料自吸泵时应选择坚固的水平地面，并保持平稳，以便维修。 2.尽量避免将机器装设于户外。

若要安装于户外时，应覆盖保护罩。

若水泵配备有电子控制器时，则须加以保护。 3.配管前应先考虑使用的化学液体、温度条件及输送扬程，选择不同的管件材料，符合实际要求。例如：温度60℃以上，应选择PP管件安装。注意PVC材质的自吸泵应避免受阳光直接照射，以防止材质脆化。

4.进行配管时应注意管内不可残留杂质或碎屑，必要时用清水清洗管路。配管时使用金属材料时，须在自吸泵出入口管路加装防震接头，避免出入口法兰震破。法兰接合处应衬以垫片并确保锁紧，以防止空气吸入自吸泵内。

5.工程塑料自吸泵输送液体超过一定高度时，须在出口加装逆止阀防止回压造成泵内受损。 6.排放阀应安装在自吸泵出口与开关阀之间，并尽可能装上压力表以监测管内压力。 7.逆止阀应尽量安装在耐酸碱自吸泵出入口附近，安装压力表或排放阀时应尽量使用T型接头。

8.配管时应注意管线不可用力扭曲，安装完后再检查自吸泵是否有因安装时用力过猛或不正确安装动作而扭曲变形。 9.机器固定完后应再确认是否牢固，并旋转马达风扇以确认马达是否可以自由旋转。 10.接上电源线之前应确认所使用的电源是否与马达形式相符合，并接上过电流保护开关。

11.工程塑料自吸泵马达要启动前，须加满液体，检查出入口是否打开，并且请勿空转。 12.安装完成后应再确认管路安装是否牢固，避免工程塑料自吸泵因液体温度过高造成变形或震动破损。

氟塑料离心泵如何拆卸和组装

‍1、关闭进口、出口阀门，松开电机地脚螺栓，将氟塑料离心泵泵机与泵头（即电机联轴器与泵联轴器）分开。2、拆卸防护罩，松开支架与泵体的连接螺栓、悬架支架螺栓，可将叶轮、泵盖、支架、轴承箱、机械密封，从泵体上一并分开。

3、松开氟塑料离心泵泵轴端的紧固螺母，用铜棒敲击螺母和拉紧螺栓，使叶轮的尾椎与泵轴上的锥套分开，叶轮、泵盖、机械密封、支架、轴承箱各自分离。

4、松开机械密封动环的两只紧固螺钉，可以从叶轮轴上退下机械密封动环，再取下氟塑料离心泵泵盖，卸下泵盖上的机械密封压盖螺钉，可以从泵盖上取下机械密封的静环。5、如需更换氟塑料离心泵泵体，则要拆下进、出口管道的连接螺栓和泵体的底脚螺栓。6、更换叶轮时，要卸下尾椎上的圆螺母。

氟塑料离心泵的工作原理和主要部件名称

一、离心泵的工作原理1 离心泵的工作原理叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴3上，泵轴由电机直接带动。泵壳中央有一液体吸入4与吸入管5连接。

液体经底阀6和吸入管进入泵内。

泵壳上的液体排出口8与排出管9连接。在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，启动后，叶轮由轴带动高速转动，叶片间的液体也必须随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。

液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮中。可见，只要叶轮不断地转动，液体便会不断地被吸入和排出。2 气缚现象当泵壳内存有空气，因空气的密度比液体的密度小得多而产生较小的离心力。

从而，贮槽液面上方与泵吸入口处之压力差不足以将贮槽内液体压入泵内，即离心泵无自吸能力，使离心泵不能输送液体，此种现象称为“气缚现象”。为了使泵内充满液体，通常在吸入管底部安装一带滤网的底阀，该底阀为止逆阀，滤网的作用是防止固体物质进入泵内损坏叶轮或防碍泵的正常操作。二、离心泵的主要部件主要部件有叶轮、泵壳和轴封装置。

1 叶轮叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。叶轮一般有6~12片后弯叶片。叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图2－2所示。

开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。一般的离心泵叶轮多为此类。叶轮有单吸和双吸两种吸液方式。2 泵壳作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。

泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。3 轴封装置作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。

常用轴封装置有填料密封和机械密封两种。填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。

工程塑料磁力泵和塑料离心泵有什么区别

两者的区别是电机和叶轮的传动和密封方式不同。
塑料离心泵是通过泵轴连接叶轮，液体有可能会通过泵轴泄露，因此需要在泵轴上安装动态密封装置。

磁力泵的泵轴不直接连接叶轮，而是连接一个磁圈，放置在隔水套的一边。

叶轮上连接另一个磁圈，放置在隔水套的另一边。隔水套是一个类似宽沿水桶的样子。两个磁圈一个在“桶”内，一个在“桶”外。由于磁圈的磁场能穿过塑料材质的隔水套。

当电机带动主动磁圈旋转时，被动磁圈也会跟着旋转，从而驱动叶轮旋转。
由于隔水套完全隔离了电机和叶轮的接触，因此只需要完成隔水套和水泵上盖之间的静态密封，磁力泵就不会发生任何泄露。
由于叶轮是通过磁力传递旋转，因此这种泵就叫：磁力泵。

除此之外，在汽车上还有体积更小，结构更加简化的“电动冷却水泵”，原理相同。是通过电机定子线圈产生的交变磁场，直接驱动叶轮转子。适用于小功率水泵。

图中的“外转子”就是电机带动的磁圈；叶轮转子下部的柱状体，就是内磁圈；隔离套就是隔水套，是一个完整部件，没有孔洞。