單級單吸式離心泵總體結(jié)構(gòu)簡圖,。可以看出,離心泵包括蝸殼形的泵殼8和裝于泵軸7上旋轉(zhuǎn)的葉輪3,,蝸形泵殼的吸液口與吸液管4相連接,排液口通過閥門2與排液管1相連接,。
離心泵的葉輪一般是由兩個圓形蓋板組成,,蓋板之間有若干片彎曲的葉片,葉片之間的槽道為液體的流道,,葉輪前蓋板中心位置有一個圓孔,,即葉輪的進(jìn)液口,它裝在泵殼的吸液口內(nèi),,與離心泵吸液管相通
離心泵在啟動之前,,先用液體灌滿泵殼和吸液管道,然后啟動電機,,使葉輪和液體作高速旋轉(zhuǎn)運動,,液體受到離心力作用被甩出葉輪,經(jīng)蝸形泵殼中的流道而進(jìn)入離心泵的出口管道,,再排入管網(wǎng)中,。
與此同時,離心泵葉輪中心處由于液體被甩出而形成真空區(qū),,吸液池中的液體便在內(nèi)外壓差作用下,,沿吸液管連續(xù)進(jìn)入葉輪吸液口,又受到高速轉(zhuǎn)動葉輪的作用,,液體被甩出葉輪而匯入出口管道,,如此循環(huán),就實現(xiàn)了離心泵連續(xù)輸送液體的目的,。
離心泵的工作過程實際上是一個能量傳遞和轉(zhuǎn)化的過程,,它把電動機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)化為被輸送液體的動能、位能和壓力能,。在這個傳遞和轉(zhuǎn)化過程中,,伴隨著許多能量損失,這種能量損失越大,,離心泵的性能就越差,,工作效率就越低。
離心泵的工作原理與后面講到的容積泵*不同,。容積泵是靠工作容積由大變小將液體強行排擠出去,,而離心泵是靠離心力將液體從葉輪中拋出去。離心泵的流量和揚程之間有相互對應(yīng)的關(guān)系,,因此可以用安裝在泵出液管路上的閥門來調(diào)節(jié)流量,。
但是對于容積泵,一般是不允許用這種方法來調(diào)節(jié)流量,關(guān)小排液管路上的閥門,,不僅起不到調(diào)節(jié)流量的作用,,反而會使泵因排壓過大而發(fā)生事故。但在離心泵工作過程中,,即使*關(guān)死排液管路上的閥門,,在短時間內(nèi)一般也不會引起事故。
軸流泵的原理和結(jié)構(gòu)
軸流泵是一種低揚程,、大流量的葉片式泵,。圖2-62所示為軸流泵的一般結(jié)構(gòu),其過流部分由吸入管1.,、葉輪2,、導(dǎo)葉3、彎管4和排出管5組成,。當(dāng)軸流泵工作時,,液體沿吸入管進(jìn)入葉輪并獲得能量,然后通過導(dǎo)葉和彎管排出,。軸流泵是利用葉片對繞流液體產(chǎn)生升力而輸出液體的,。
根據(jù)葉輪上葉片的安置角度是否可調(diào),軸流泵分為固定葉片軸流泵和可調(diào)葉片軸流泵兩類,。軸流泵的工作特點是流量大,,單級揚程低??捎米鳠犭娬局械难h(huán)水泵,、油田用供水泵或化工行業(yè)的蒸發(fā)循環(huán)泵
為了提高泵的揚程,軸流泵可以做成多級,。多級軸流泵可以用作油田鉆井泥漿泵,,大大減輕泵重,顯著改善工作性能,。此外,,軸流渦輪無桿抽油機就是利用了多級軸流泵的工作原理開發(fā)的采油設(shè)備。
與離心泵相比,,軸流泵優(yōu)點是外形尺寸小,、占地面積小、結(jié)構(gòu)較簡單,、重量輕,、制造成本低及可調(diào)葉片式軸流泵擴(kuò)大了高效工作區(qū)等;缺點是吸入高度小,,由于低汽蝕性能,,一般軸流泵的工作葉輪裝在被輸送液體的低液面以下,,以便在葉輪進(jìn)口處造成一定的灌注壓力。
旋渦泵的結(jié)構(gòu)和工作原理
旋渦泵是一種小流量,、高揚程的葉片泵,。流量小的旋渦泵輸送流量為0.05L/s,流量大的旋渦泵輸送流量可達(dá)12.5L/s,。單級旋渦泵輸送清水揚程可達(dá)300m,。
旋渦泵的結(jié)構(gòu)主要包括葉輪(外緣上帶有徑向葉片的圓盤)、泵體,、泵蓋以及由泵蓋、泵體和葉輪組成的環(huán)形流道
液體由吸入管進(jìn)入流道,,并經(jīng)過旋轉(zhuǎn)的葉輪獲得能量,,再被輸送到排出管。當(dāng)旋渦泵的葉輪旋轉(zhuǎn)時,,液體按葉輪的轉(zhuǎn)動方向沿環(huán)形流道流動,。進(jìn)入葉輪葉片間的液體在葉片的推動下與葉輪一起運動,其圓周分速度可以認(rèn)為與葉輪的圓周速度相等,。此時液體質(zhì)點產(chǎn)生的離心力大小與圓周速度的平方成正比,。
除縱向旋渦外,在葉輪葉片的進(jìn)口邊,,由于液流的沖角很大,,使液體產(chǎn)生脫流,脫離葉片表面和形成旋渦,。這種旋渦的向量方向與葉片的進(jìn)口邊是平行的,,即與葉片徑向方向相平行,所以稱為徑向旋渦,。
在一般旋渦泵中,,當(dāng)泵的工況為這種情形時,徑向旋渦傳遞能量作用小,,可以忽略不計,。縱向旋渦的大小直接與環(huán)形流道內(nèi)液體的速度有關(guān),,也就是與流量有關(guān),。隨著流量的增加,縱向旋渦減小,。
當(dāng)環(huán)形流道內(nèi)液體的速度接近于葉輪的圓周速度時,,由于流道內(nèi)和葉輪葉片間液體的離心力相同,不會產(chǎn)生縱向旋渦,。
而當(dāng)流量越小,,則液體在葉輪內(nèi)的圓周速度和在環(huán)形流道內(nèi)的圓周速度相差越大,,離心力相差也越大,縱向旋渦也隨之變大,,壓頭也越高,。為旋渦泵性能曲線及其實例。由兩圖可見,,流量減小時,,壓頭就增加。
由于葉片間的液體與環(huán)形流道內(nèi)的液體的圓周速度不同,,這樣就在軸面內(nèi)形成了如圖2-67所示的環(huán)形運動,。液體的環(huán)形流動的向量方向垂直于軸面,指向沿流道的圓周縱長方向,,這一環(huán)形運動稱為縱向旋渦,。
液體質(zhì)點從葉輪葉片間流出后進(jìn)入環(huán)形流道中,將一部分動量傳給流道中的液流,,這樣就給液體一個順著葉輪旋轉(zhuǎn)方向的沖量,。同時,有一部分能量較低的液體又進(jìn)入葉輪,。
在環(huán)形流道中的液體依靠縱向旋渦,,每經(jīng)過一次葉輪,就得到一次能量,,這就是旋渦泵的揚程高于一般葉片泵的原因,。縱向旋渦的存在是旋渦泵區(qū)別于其他類型葉片泵工作過程的一個重要特點,。
旋渦泵和其他類型泵相比,,旋渦泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,制造方便,,體積小,,重量輕,揚程高,,比同尺寸,、同轉(zhuǎn)速的離心泵要高2~4倍,陡降式H-Q性能曲線,,對系統(tǒng)中壓力波動不敏感,,有自吸能力,或借助于簡單裝置來實現(xiàn)自吸,,某些旋渦泵可實現(xiàn)氣液混輸,。缺點是:效率較低,不超過50%,,大多數(shù)在20%~40%,;汽蝕性能較差,,適合抽送純凈的液體介質(zhì),黏度不能太大,。
相關(guān)產(chǎn)品
免責(zé)聲明
- 凡本網(wǎng)注明“來源:化工儀器網(wǎng)”的所有作品,,均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-化工儀器網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載,、摘編或利用其它方式使用上述作品,。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,,并注明“來源:化工儀器網(wǎng)”,。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任,。
- 本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其他來源(非化工儀器網(wǎng))的作品,,目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé),,不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體,、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時,,必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源,并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任,。
- 如涉及作品內(nèi)容,、版權(quán)等問題,請在作品發(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,,否則視為放棄相關(guān)權(quán)利,。