一、直聯(lián)立式離心泵的概述:
直聯(lián)立式離心泵是本公司采用IS型離心泵性能參數(shù)并嚴(yán)格按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO2858和***新國家標(biāo)準(zhǔn)JB/T6787.2-93設(shè)計成功的有效能產(chǎn)品,是替代IS型離心泵,ISG型管道離心泵等常規(guī)泵的理想產(chǎn)品。流量范圍:33.6-720m3/h,揚(yáng)程范圍:16-125m,分基本型、分流型,A、B切割型等200多種規(guī)格。根據(jù)流量介質(zhì)和溫度改變過流部分材質(zhì)和適當(dāng)結(jié)構(gòu)、設(shè)計制造成同型號性能參數(shù)的ISZR、ISZF等系列產(chǎn)品,代替常規(guī)離心泵在所有場合使用。
直聯(lián)立式離心泵一般由電動機(jī)帶動,在啟動泵前,泵體及吸入管路內(nèi)充滿液體。當(dāng)葉輪高速旋轉(zhuǎn)時,葉輪帶動葉片間的液體一道旋轉(zhuǎn),由于離心力的作用,液體從葉輪中心被甩向葉輪外緣(流速可增大至15~25m/s),動能也隨之增加。當(dāng)液體進(jìn)入泵殼后,由于蝸殼形泵殼中的流道逐漸擴(kuò)大,液體流速逐漸降低,一部分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能,于是液體以較高的壓強(qiáng)沿排出口流出。與此同時,葉輪中心處由于液體被甩出而形成一定的真空,而液面處的壓強(qiáng)Pa比葉輪中心處要高,因此,吸入管路的液體在壓差作用下進(jìn)入泵內(nèi)。葉輪不停旋轉(zhuǎn),液體也連續(xù)不斷的被吸入和壓出。由于直聯(lián)立式離心泵之所以能夠輸送液體,主要靠離心力的作用,故稱為直聯(lián)立式離心泵。
直聯(lián)立式離心泵在化工生產(chǎn)中應(yīng)用***為廣泛,這是由于其具有性能適用范圍廣(包括流量、壓頭及對介質(zhì)性質(zhì)的適應(yīng)性)、體積小、結(jié)構(gòu)簡單、操作容易、流量均勻、故障少、壽命長、購置費和操作費均較低等突出優(yōu)點。因而,本章將離心泵作為流體力學(xué)原理應(yīng)用的典型實例加以要點介紹。
(一)直聯(lián)立式離心泵的基本結(jié)構(gòu)
直聯(lián)立式離心泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個(通常為4~12個)后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上,并隨泵軸由電機(jī)驅(qū)動作高速旋轉(zhuǎn)。葉輪是直接對泵內(nèi)液體做功的部件,為離心泵的供能裝置。泵殼的吸入口與吸入管路相連接,吸入管路的底部裝有單向底閥。泵殼側(cè)旁的排出口與裝有調(diào)節(jié)閥門的排出管路相連接。
(二)直聯(lián)立式離心泵的工作原理
當(dāng)直聯(lián)立式離心泵啟動后,泵軸帶動葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運動,迫使預(yù)先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn),在慣性離心力的作用下,液體自葉輪中心向外周作徑向運動。液體在流經(jīng)葉輪的運動過程獲得了能量,靜壓能增高,流速增大。當(dāng)液體離開葉輪進(jìn)入泵殼后,由于殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而減速,部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能,***后沿切向流入排出管路。所以蝸形泵殼不***是匯集由葉輪流出液體的部件,而且又是一個轉(zhuǎn)能裝置。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時,葉輪中心形成低壓區(qū),在貯槽液面與葉輪中心總勢能差的作用下,致使液體被吸進(jìn)葉輪中心。依靠葉輪的不斷運轉(zhuǎn),液體便連續(xù)地被吸入和排出。液體在離心泵中獲得的機(jī)械能量***終表現(xiàn)為靜壓能的提高。
直聯(lián)立式離心泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理
需要強(qiáng)調(diào)指出的是,若在直聯(lián)立式離心泵啟動前沒向泵殼內(nèi)灌滿被輸送的液體,由于空氣密度低,葉輪旋轉(zhuǎn)后產(chǎn)生的離心力小,葉輪中心區(qū)不足以形成吸入貯槽內(nèi)液體的低壓,因而雖啟動直聯(lián)立式離心泵也不能輸送液體。這表明離心泵無自吸能力,此現(xiàn)象稱為氣縛。吸入管路安裝單向底閥是為了防止啟動前灌入泵殼內(nèi)的液體從殼內(nèi)流出。空氣從吸入管道進(jìn)到泵殼中都會造成氣縛。