離心泵的工作過程
⒈開泵前,先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。 阜新軸流水泵
⒉開泵后,泵軸帶動葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下,從葉輪中心被拋向葉輪外周,壓力增高,并以很高的速度(15-25 m/s)流入泵殼。
⒊在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大,液體的流速減慢,使大部分動能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。
⒋泵內(nèi)的液體被拋出后,葉輪的中心形成了真空,在液面壓強(qiáng)(大氣壓)與泵內(nèi)壓力(負(fù)壓)的壓差作用下,液體便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi),填補(bǔ)了被排除液體的位置。
離心泵的分類離心泵產(chǎn)品一般按照其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)劃分,有多種劃分方式,包括按工作壓力、按工作葉輪數(shù)目、按葉輪進(jìn)水方式等六種分類方式。
⒈按工作壓力:
低壓泵:壓力低于100米水柱;
中壓泵:壓力在100-650米水柱之間;
高壓泵:壓力高于650米水柱。
⒉按工作葉輪數(shù)目:
單級泵:即在泵軸上只有一個葉輪。
多級泵.:即在泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪,這時泵的總揚(yáng)程為n個葉輪產(chǎn)生的揚(yáng)程之和。
⒊按葉輪進(jìn)水方式:
單側(cè)進(jìn)水式泵:又叫單吸泵,即葉輪上只有一個進(jìn)水口。
雙側(cè)進(jìn)水式泵:又叫雙吸泵,即葉輪兩側(cè)都有一個進(jìn)水口。它的流量比單吸式泵大一倍,可以近似看作是二個單吸泵葉輪背靠背地放在了一起。
⒋按泵軸位置:
臥式泵:泵軸位于水平位置。
立式泵:泵軸位于垂直位置。
⒌按泵殼結(jié)合縫形式:
水平中開式泵:即在通過軸心線的水平面上開有結(jié)合縫。
垂直結(jié)合面泵:即結(jié)合面與軸心線相垂直。
⒍按葉輪出來的水引向壓出室的方式:
蝸殼泵:水從葉輪出來后,直接進(jìn)入具有螺旋線形狀的泵殼。
導(dǎo)葉泵:水從葉輪出來后,進(jìn)入它外面設(shè)置的導(dǎo)葉,之后進(jìn)入下一級或流入出口管。
⒎按輸送介質(zhì)按離心泵所輸送介質(zhì)的不同而分為:清水泵、油泵、耐腐蝕泵等。
汽蝕和氣縛
汽蝕現(xiàn)象
由離心泵的工作原理可知,當(dāng)葉片間的液體從高速旋轉(zhuǎn)的葉輪中甩出后,在葉輪入口附近形成低壓區(qū)。當(dāng)葉輪入口處的壓力等于或低于操作溫度下被輸送液體的飽和蒸氣壓pV時該處的液體就會汽化產(chǎn)生氣泡。當(dāng)氣泡隨液體流到高壓區(qū)時,氣泡因受壓而迅速凝結(jié)。
在氣泡凝結(jié)的瞬間會產(chǎn)生局部真空,周圍的液體以很高的速度沖向氣泡原來占據(jù)的空間,造成沖擊和震動,產(chǎn)生很大的沖擊力。尤其當(dāng)氣泡的凝結(jié)點(diǎn)位于葉片表面附近時,眾多液體質(zhì)點(diǎn)以很高的頻率和壓力沖擊葉片;同時,氣泡中還可能夾帶有少量的氧氣等對金屬材料發(fā)生化學(xué)腐蝕作用。葉片在連續(xù)沖擊和化學(xué)腐蝕的共同作用下,表面受損出現(xiàn)斑痕和裂縫,將導(dǎo)致葉片過早損壞,這種現(xiàn)象稱為離心泵的汽蝕。
氣縛現(xiàn)象
離心泵啟動時,若泵內(nèi)存有空氣,由于空氣密度很小,旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小,因而葉輪中心區(qū)所形成的低壓不足以吸入液體,這樣雖啟動離心泵也不能完成輸送任務(wù),這種現(xiàn)象稱為氣縛。
這表示離心泵無自吸能力,所以離心泵在啟動前必須向泵內(nèi)灌滿被輸送的液體。當(dāng)然若將離心泵的吸入口置于被輸送液體的液面之下,液體會自動流入泵內(nèi),這是一種特殊情況。離心泵吸入管路裝有底閥,以防止啟動前灌入的液體從泵內(nèi)流出,濾網(wǎng)可以阻攔液體中的固體吸入而堵塞管道和泵殼排出管路中裝有的調(diào)節(jié)閥是供開泵、停泵和調(diào)節(jié)流量時使用。
從造成汽蝕和氣縛的原因不同來看:
氣縛是泵體內(nèi)有空氣,一般發(fā)生在泵啟動的時候,主要表現(xiàn)在泵體內(nèi)的空氣沒排凈;而汽蝕是由于液體在一定的溫度下達(dá)到了它的汽化壓力,可見和輸送介質(zhì),工況有密切的關(guān)系。
防止氣縛現(xiàn)象的發(fā)生有以下方法:
⒈在啟動前向殼內(nèi)灌滿液體。做好殼體的密封工作,灌水的閥門和蓮蓬頭不能漏水密封性要好。
⒉離心泵吸入管路裝有底閥,以防止啟動前灌入的液體從泵內(nèi)流。濾網(wǎng)可阻止液體中的固體吸入。排出管路裝有調(diào)節(jié)閥是供開泵停泵和調(diào)節(jié)流量時使用。
⒊將離心泵的吸入口置于備輸送液體的液面之下,液體會自動流入泵內(nèi)。
發(fā)生汽蝕的原因與解決辦法
造成汽蝕的主要原因有:
1.進(jìn)口管路阻力過大或者管路過細(xì)
2.輸送介質(zhì)溫度過高;
3.流量過大,也就是說出口閥門開的太大;
4.安裝高度過高,影響泵的吸液量;
5.選型問題,包括泵的選型,泵材質(zhì)的選型等.
解決辦法:
1、清理進(jìn)口管路的異物使進(jìn)口暢通,或者增加管徑的大??;
2、降低輸送介質(zhì)的溫度;
3、降低安裝高度;
4、重新選泵,或者對泵的某些部件進(jìn)行改進(jìn),比如選用耐汽蝕材料等。