離心式泵與上虞風(fēng)機(jī)的工作原理及基本結(jié)構(gòu)

  2. 1離心式泵與上虞風(fēng)機(jī)的工作原理

  離心式泵與上虞風(fēng)機(jī)的工作原理：葉輪高速旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使流體獲得能量，即流體通過(guò)葉輪后，壓能和動(dòng)能都得到提高，從而能夠被輸送到高處或遠(yuǎn)處。

  當(dāng)葉輪旋轉(zhuǎn)時(shí)，流體軸向流人，然后轉(zhuǎn)90。進(jìn)人葉輪流道并徑向流出。葉輪連續(xù)旋轉(zhuǎn)，流體從葉輪中心被甩向葉輪外緣，在葉輪中心不斷形成真空，外界流體在大氣壓力作用下，源源不斷地沿著吸人管向葉輪中心補(bǔ)充。而已從葉輪獲得能量的流體則流人蝸殼內(nèi)，并將一部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗?，然后沿壓出管道排出，從而使流體連續(xù)不斷地被泵與上虞風(fēng)機(jī)吸人和排出，形成了泵與上虞風(fēng)機(jī)的連續(xù)工作過(guò)程。

  其實(shí)質(zhì)是：能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程。在這個(gè)能量的傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程中，必然伴隨著諸多的能量損失，這種損失越大，則泵或上虞風(fēng)機(jī)的性能就越差，工作效率越低。

  2.2. 2離心式泵與上虞風(fēng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu) (1)離心泵的主要部件 離心泵的主要部件由葉輪、泵殼、軸、吸人室、壓水室、密封裝置、軸向力平衡裝置和軸承等組成。 ①葉輪葉輪是將原動(dòng)機(jī)輸人的機(jī)械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。

  型式有封閉式、半開(kāi)式及開(kāi)式三種 封閉式葉輪由前蓋板、后蓋板、葉片及輪毅組成。一般用于輸送清水，電廠中的給水泵、凝結(jié)水泵、工業(yè)水泵等均采用封閉式葉輪。

  半開(kāi)式葉輪只有后蓋板，而開(kāi)式葉輪前后蓋板均沒(méi)有。半開(kāi)式和開(kāi)式葉輪適合于輸送含雜質(zhì)的液體。如電廠中的灰渣泵、泥漿泵。

  ②泵殼泵殼的作用是液體的匯集與能量的轉(zhuǎn)換。

  ③軸軸是傳遞扭矩的主要部件。

  ④吸人室離心泵吸人管法蘭至葉輪進(jìn)口前的空間過(guò)流部分稱(chēng)為吸人室。其作用是在小流動(dòng)損失情況下，引導(dǎo)液體平穩(wěn)地進(jìn)人葉輪，并使葉輪進(jìn)口處的流速盡可能均勻地分布。

  按結(jié)構(gòu)吸人室可分為直錐形吸人室、彎管形吸人室、環(huán)形吸人室和半螺旋形吸人室。

  ⑤導(dǎo)葉導(dǎo)葉又稱(chēng)導(dǎo)流器、導(dǎo)輪，分徑向式導(dǎo)葉和流道式導(dǎo)葉兩種。

  ⑥壓水室壓水室是指葉輪出口到泵出口法蘭(對(duì)節(jié)段式多級(jí)泵是到后級(jí)葉輪進(jìn)口前)的過(guò)流部分。其作用是收集從葉輪流出的高速液體，并將液體的大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)換為壓力能，然后引人壓水管。

  壓水室按結(jié)構(gòu)分為螺旋形壓水室、環(huán)形壓水室和導(dǎo)葉式壓水室。

  ⑦密封裝置離心泵密封裝置有密封環(huán)和軸端密封兩部分。

  (a)密封環(huán)由于離心泵葉輪出口液體是高壓，人口是低壓，為防止高壓液體經(jīng)葉輪與泵體之間的間隙泄漏而流回吸人處，所以需要裝密封環(huán)。其作用是減小葉輪與泵體之間的泄漏損失;另一方面可保護(hù)葉輪，避免與泵體摩擦。

  密封環(huán)型式有平環(huán)式、角接式和迷宮式幾種。一般泵使用前兩者，而高壓泵由于單級(jí)揚(yáng)程高，為減少泄漏量，常用迷宮式。

  (b)軸端密封(簡(jiǎn)稱(chēng)軸封)在泵的轉(zhuǎn)軸與泵殼之間有間隙，為防止泵內(nèi)液體流出，或防止空氣漏人泵內(nèi)(當(dāng)入U(xiǎn)為真空時(shí))，需要進(jìn)行密封。

  目前泵采用的軸端密封裝置有：填料密封、機(jī)械密封、迷宮式密封和浮動(dòng)環(huán)密封。

  (2)離心式上虞風(fēng)機(jī)的主要部件 離心式上虞風(fēng)機(jī)主要由葉輪、機(jī)殼、導(dǎo)流器、集流器、進(jìn)氣箱以及擴(kuò)散器等組成， ①葉輪葉輪是上虞風(fēng)機(jī)的主要部件，其作用是轉(zhuǎn)換能量，產(chǎn)生能頭。葉輪分封閉式和開(kāi)式兩種。封閉式葉輪由前盤(pán)、后盤(pán)、葉片及輪毅組成。葉輪前盤(pán)可分為直前盤(pán)、錐形前盤(pán)和弧形前盤(pán)三種。

  葉片有平板形、圓弧形和機(jī)冀形。機(jī)翼形葉片具有良好的空氣動(dòng)力學(xué)特性，效率高，強(qiáng)度好，剛度大，但制造工藝復(fù)雜。輸送煙氣及含塵氣體時(shí)，葉片易磨穿。當(dāng)粉塵進(jìn)人空心機(jī)冀內(nèi)部時(shí)，葉輪失去平衡而引起振動(dòng)。平板型葉片制造簡(jiǎn)單，但流動(dòng)特性較差。圓弧形葉片多用于前彎式上虞風(fēng)機(jī)。

  ②機(jī)殼上虞風(fēng)機(jī)的機(jī)殼由螺形室、蝸舌和進(jìn)出風(fēng)口組成。螺形室的作用是收集從葉輪出來(lái)的氣體引導(dǎo)至出口，并將氣體的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗堋?

  ③導(dǎo)流器導(dǎo)流器又稱(chēng)進(jìn)風(fēng)量凋節(jié)器。在上虞風(fēng)機(jī)的集流器之前，一般裝置有導(dǎo)流器。運(yùn)行時(shí)，通過(guò)改變導(dǎo)流器葉片的角度(開(kāi)度)來(lái)改變上虞風(fēng)機(jī)的性能，擴(kuò)大工作范圍和提高調(diào)節(jié)的經(jīng)濟(jì)性。常見(jiàn)的導(dǎo)流器有軸向?qū)Я髌?、?jiǎn)易導(dǎo)流器和斜葉式導(dǎo)流器。

  ④集流器與進(jìn)氣箱集流器的作用是在損失小的情況下引導(dǎo)氣流均勻地充滿(mǎn)葉輪進(jìn)口。集流器的基本型式有圓筒形、圓錐形和錐弧形等。