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1.11.1葉輪1.11.2吸入室、蝸殼、導(dǎo)葉1.11.3軸封裝置1.11.4軸向力及其平衡1.11離心泵的主要零部件葉輪是葉片式流體機(jī)械中對流體傳遞能量的唯一部件。對葉輪的基本要求是:⑴單級葉輪能夠使流體獲得最大的理論能頭或壓力增值;⑵葉輪所組成的級具有較高級效率,且性能曲線穩(wěn)定區(qū)較寬;⑷葉輪具有較高的強(qiáng)度、耐磨性、結(jié)構(gòu)簡單、制造工藝好。⑶抗汽蝕性能好;1.11.1葉輪型式閉式半開式開式結(jié)構(gòu)有蓋板和輪盤葉道截面封閉有輪盤,無蓋板流道半封閉無輪盤、蓋板流道完全敞開優(yōu)點水力效率高抗堵塞能力強(qiáng)制造簡單無堵塞制造簡單缺點制造復(fù)雜水力效率較低水力效率低適用范圍高揚(yáng)程泵潔凈介質(zhì)含雜質(zhì)介質(zhì)漿狀粘稠介質(zhì)1.11.1葉輪一、葉輪的結(jié)構(gòu)型式圖1-81離心泵葉輪型式1.11.1葉輪一、吸入室作用:將吸入管中的液體以最小的損失均勻地引入葉輪。型式:⑴錐形:用于小型單級懸臂泵,制造方便,起集流和加速作用,流速均勻,損失較小。⑶環(huán)形:結(jié)構(gòu)簡單,軸向尺寸短,但液流進(jìn)入葉輪前有沖擊漩渦損失,液流速度分布不均勻;常用于多級分段泵。
⑵螺旋形:目前我國懸臂式離心油泵和中開式多級蝸殼泵多采用這種吸入室。流動情況好,速度分布均勻,但液流進(jìn)入葉輪前有預(yù)旋,使泵揚(yáng)程有所下降。1.11.2泵過流部分的固定元件1.11.2泵過流部分的固定元件二、
蝸殼作用:收集、導(dǎo)出液體,并將液體的部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。按流體流出葉輪的軌跡,流道呈螺旋形,多用于單級離心泵和水平中開式多級泵。1.11.2泵過流部分的固定元件截面型式作用損失應(yīng)用圓形流道擴(kuò)展程度小轉(zhuǎn)能作用小流動損失小揚(yáng)程低的高比轉(zhuǎn)數(shù)泵矩形擴(kuò)展程度大轉(zhuǎn)能作用大阻力損失大低比轉(zhuǎn)數(shù)本泵倒梯形介于上兩者之間中比轉(zhuǎn)數(shù)泵1.11.2泵過流部分的固定元件三、導(dǎo)葉作用:收集、導(dǎo)出液體,并將液體的部分動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。多用于分段式多級泵。型式:流道式導(dǎo)葉
正反向?qū)~分別鑄在隔板兩側(cè)有,液體在流道內(nèi)連續(xù)流動,不易形成死角和突然擴(kuò)散,速度分布較均勻;水力性能好,但制造加工工藝復(fù)雜。徑向式導(dǎo)葉由正向?qū)~、彎道和反向?qū)~組成。1.11.2泵過流部分的固定元件圖1-84流道式導(dǎo)葉圖1-85徑向式導(dǎo)葉1.11.2泵過流部分的固定元件軸封:轉(zhuǎn)軸與機(jī)殼等靜止元件之間的密封作用:防止泵內(nèi)液體泄漏到泵外,或防止空氣吸入泵內(nèi)。常用的軸封型式有:填料密封和機(jī)械密封,其中機(jī)械密封應(yīng)用最為廣泛。
1.11.3軸封裝置一、填料密封常用填料有:石墨浸棉織物填料:t≤40℃石墨浸石棉填料:t≤250℃金屬鉑包石棉填料:t≤400℃填料密封具有結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉等優(yōu)點。但是由于填料密封是靠將填料抱緊軸來密封的,因此磨損和摩擦功耗較大,泄漏也大,使用壽命短。需要經(jīng)常擰緊填料壓蓋,并且更換填料。因此對于要求嚴(yán)格或密封介質(zhì)壓力較高時,一般不采用填料密封。1.11.3軸封裝置新材料:碳素纖維(一般是聚丙烯晴等有機(jī)纖維烴經(jīng)高溫、碳化處理)適用于高溫、高壓、高速的場合。
碳纖維柔性石墨除了耐強(qiáng)氧化劑外,對酸、堿類、有機(jī)溶劑、有機(jī)氣體、蒸汽等均具有耐腐蝕,不變質(zhì)、不老化的特性,可使用到流體(空氣)溫度達(dá)800℃,是理想的密封工程材料。
二、機(jī)械料密封機(jī)械密封:1.機(jī)械密封的組成及工作原理端面密封動密封組成⑴主要密封件:⑵輔助密封件:⑶壓緊元件:⑷傳動元件:動環(huán)(旋轉(zhuǎn))、靜環(huán)(緊固靜止)密封圈(O形、V形等彈簧、推環(huán)等彈簧座、鍵、固定螺釘?shù)?.11.3軸封裝置四個可能泄漏點:A:動密封點。動環(huán)與靜環(huán)之間的接觸面上,主要依靠泵內(nèi)液體壓力及彈簧力將動環(huán)壓貼在靜環(huán)上防止泄漏。B、C、D:靜密封點。較容易通過墊片、O形圈等實現(xiàn)密封效果。機(jī)械密封的特點:將容易泄漏的軸封改為較難泄漏的靜密封和端面徑向接觸的動密封。與填料密封相比,機(jī)械密封具有泄漏量小、能耗低、壽命長等優(yōu)點。同時也存在造價高、制造安裝要求高等缺點。1.11.3軸封裝置一、軸向力的產(chǎn)生方向指向輪盤側(cè)。(A2)1.11.4軸向力及其平衡三、軸向力的平衡⑴單級泵的平衡措施①采用雙吸葉輪②開平衡孔③接平衡管④采用平衡葉片不但可以平衡軸向力,而且有利于提高泵的吸入能力,多用于大流量泵??墒谷~輪兩側(cè)壓力基本上得到平衡,泵效率有所降低;結(jié)構(gòu)簡單;多用于小泵。較開平衡孔優(yōu)越,不干擾泵入口流線,效率相對較高。除了減小軸向力外,還可以減小軸封的負(fù)荷;輸送含固體顆粒液體時,則可防止固體顆粒進(jìn)入軸封。最佳1.11.4軸向力及其平衡1.11.4軸向力及其平衡⑵多級泵的平衡措施①對稱布置葉輪由于各級泄露情況不同、各級輪轂直徑不同,軸向力不能完全平衡,需要輔助平衡裝置。適用于單吸懸臂泵和蝸殼式多級泵。1.11.4軸向力及其平衡⑵多級泵的平衡措施②采用平衡鼓(卸荷盤)狹縫節(jié)流效應(yīng)卸荷;間隙減小、長度增加均會改善平衡效果
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