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