水泵分类及结构原理

2020-07-24 14:47

水泵的概念:

水泵是用来把原动机的机械能转变为水的动能和压力能的一种设备。

一、水泵的工作原理

假设我们将容器封闭并在上壁连一个管子,液体就会产生真空。若在容器底部连,在大气压力作用下水会源源不断地进入容器。这就是水泵的工作原理。


在水泵中,当叶轮高速旋转时,水被带动一同旋转而产生离心力。在离心力作用下,水被甩到叶轮四周并经泵壳后流向压力管路。同时,叶轮吸入口形成真空,池中的水在大气压力作用下被吸入。因此,离心泵在启动时需将叶轮充满水,以排出泵内的空气。

二、水泵的铭牌

(1)流量,单位时间内抽送水的数量。

(2)扬程,1Kg水在通过水泵后所获得的能量。

(3)转速,泵轴在1min内所转过的圈数。

(4)轴功率,指原动机传到水泵轴上的功率。

(5)效率,指被输送的液体实际获得的功率与轴功率的比值


三,水泵的构造和常用材质

以小型离心泵为例,其基本构造主要包括泵壳、转子、轴封装置、密封环、轴承、泵座及轴向推力平衡装置等部分。


1、泵壳

结构:进水流道、导叶、压水室和出水流管。

作用:一方面是把叶轮给予流体的动能转化为压力能,另一方面是导流。

材质:多以铸铁最多,随着压力增高,常用铸钢等。


2、转子

结构:叶轮、轴、轴套及联轴器。

作用:把原动机的机械能转变为流体动能和压力能。

分类:开式、半开式、封闭式(效率高、泄漏少)

当水中杂质较多时可选用开式或半开式叶轮,这样不易卡住,但泵的效率较低。

材质:叶轮多选用铸铁制造,还有用青铜、不锈钢,泵轴则多选用优质碳素钢(#35、#45)。


3、轴封装置

包括:填料轴套、填料涵和水封等。

作用:低压侧可防止空气漏入,影响吸水;高压侧可防止高压水漏出。


1)轴套:

作用:保护轴,一方面它可防止液体对轴的腐蚀;另一方面使

轴不直接与填料产生摩擦。


2)填料函

亦称盘根筒,一般设置在轴伸出泵壳的地方,起着把外壳与泵内部隔断的作用,以减少泄漏量。

在中低压水泵中,广泛采用压盖填料进行填塞的方法。

在高压高速泵或不允许泄漏的化学液泵中,常采用机械密封的方法。


3)水封

水封是把水封环加在填料涵内,工作时水封环四周的小孔和凹槽处形成水环,从而阻止空气漏入泵内。


4、密封环

装在叶轮进、出水侧的外缘与泵壳之间。

作用:防止泵内高压水倒流回低压侧而使泵效率降低。

材质:青铜或铸铁。


5、轴承

分类:橡胶轴承:用清水润滑;

滚动轴承:可用润滑脂或润滑油来润滑;

滑动轴承:润滑油。


6、泵座(铸铁)


7、轴向推力平衡装置

1)平衡孔法:平衡两侧压差,减小轴向推力

2)对称进水法

3)平衡盘法

4)推力轴承法