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離心泵構(gòu)成的主要零件

2010-05-26 11:01 分類:技術(shù)應(yīng)用 來源:互聯(lián)網(wǎng)

     離心泵是由許多零件組成的,下面以單級單吸式離心泵為例,來討論各主要零件的作用、材料和組成。

  一、葉輪

  葉輪又稱為工作輪或轉(zhuǎn)輪,它的作用是將動力機的機械能傳遞給被由抽送的液體,使流本流經(jīng)葉輪后增加能量。在選擇葉輪材料時,除考慮離心力作用下的機械強度外,還要考慮材料的耐磨和耐腐蝕性能。目前葉輪多用鑄鐵、鑄鋼和青銅制成。

  葉輪按結(jié)構(gòu)分為單吸和雙吸兩種。單吸葉輪它單側(cè)吸水,葉輪的前后蓋板不對稱。單吸葉輪用于單吸離心泵。雙吸葉輪它兩側(cè)吸吸水,葉輪蓋板對稱,雙吸離心泵用雙吸葉輪,這種泵的流量較大,能自動平衡軸向力。

  葉輪按其蓋板的情況分為封閉式、敞開式和半開式三種形式。具有兩個蓋板的葉輪,稱為封閉式葉輪。蓋板之間裝有6~12片向后彎曲的葉輪,只有葉片而沒有蓋板的葉輪稱為敞開式葉輪,半開式和敞開式t輪葉片較少,一般僅有2~5片,這兩種葉輪相對于封閉式葉輪來說效率較低,適用于排污濁或含大量固體顆粒的液體

  二丶泵軸

  泵軸的作用是支承并帶動葉輪旋轉(zhuǎn),將動力機的能量傳遞給葉輪。要求泵軸端直且具有足夠的強度、剛度,以免泵運行中由于軸的彎曲而引坦葉輪擺動導(dǎo)致葉輪與泵殼相磨而損壞。泵軸一般由碳素鋼或不銹鋼制成。泵軸的一端用平鍵和向螺母固定葉輪,在旋轉(zhuǎn)時,使葉輪處于擰緊狀態(tài);在大、中型水泵中,葉輪的軸向位置采用軸套和并緊軸套的螺母來定位。泵軸的另一端裝聯(lián)軸器

  三、泵殼

  離心泵的泵殼是包容和輸送液體的蝸殼形,它由泵蓋和蝸形體組成。泵蓋為泵的吸入室,其作用是將吸水管中的水以最小的損失均勻地引向葉輪。按結(jié)構(gòu)吸入室可分為直錐形吸入室、環(huán)形吸入室和半螺旋形吸入室。蝸形體由蝸室和擴散錐管組成。閃室的主要作用是匯集葉輪甩出的水流并借助其過水?dāng)嗝娴牟粩嘣龃髞肀3治伿抑兴魉俑倿橐怀?shù),以減少水頭損失。水由蝸室排出后,經(jīng)擴散錐管流入壓力管。擴散錐管的作咱是降低水流的速度,把水流的部分動能轉(zhuǎn)換為壓能。

  泵殼的進、出水接管法蘭處各有一鉆孔,用以安裝量測泵進口和出口壓力的真空表和壓力表。泵殼頂部設(shè)有灌水(或抽氣)孔,以便在水泵啟動前用來充水或抽走泵殼內(nèi)空氣。泵殼底部設(shè)有放水孔,用以停泵后放空泵內(nèi)積水,防止冬季結(jié)凍。泵殼底部設(shè)有與基礎(chǔ)固定用的螺栓孔。除固定水泵的螺栓孔外,其他螺孔在水泵運行中暫時不用時,需用帶累紋的絲堵堵住。

  在上述零件中,葉輪和泵軸是離心泵的轉(zhuǎn)動部件,泵殼是固定部件。這兩者之間有三個交接處:泵軸與泵殼之間的軸封裝置、葉輪與泵殼內(nèi)壁接縫處的減漏環(huán)、泵軸與泵座之間轉(zhuǎn)動連接處的軸承。

  四丶軸封裝置

  泵軸穿出泵殼處,旋轉(zhuǎn)的泵軸和固定的泵殼之間必然存在間隙,如不采取相應(yīng)的措色從葉輪流出的高壓水會通過此間隙大量流出;如果間隙處的壓力為真空,則空氣會從該處進入泵內(nèi)。因此,必須設(shè)置軸封裝置。

  軸封裝置有多種形式,葉片泵最常使用的是填料密封。它由底襯環(huán)、填料,水封環(huán),填料壓蓋等零件組成,常用的填料是浸油、浸石墨的石棉繩。近年來出現(xiàn)了各種耐高溫、耐磨損及耐腐蝕的新型填料,如用碳素纖維、不銹鋼纖維及合成樹脂纖維編織成的填料等。為了提高密封效果,填料一般做成矩形斷面。填料的壓緊程度,用壓蓋上的螺母來調(diào)節(jié)。如壓得過緊,泵軸與填料的機械磨損增大,機械損失也增大,嚴重時產(chǎn)管內(nèi)水能通過填料縫隙呈滴狀滲出為宜。目前有些離心泵采用了橡膠圈密封、機械密封等所型軸封裝置。

  五、減漏環(huán)

  離心泵葉輪進口外緣與泵蓋內(nèi)緣存在有間隙。此間隙是高低壓水的交界面,間隙過大,從葉輪流出的高壓水通過此間隙漏回到葉輪進水側(cè),減少泵的出水量,降低泵的效杠。但間隙過小時,又會引起機械磨損。所以,為了延長葉輪和泵蓋的使用壽命,通常在旬隙處的泵蓋上,或在泵蓋與葉輪上各鑲嵌一個金屬口環(huán),此口環(huán)稱為減漏環(huán),減漏環(huán)的另一作用是用來承磨,在運行中,這個部位的摩擦是難免的,當(dāng)發(fā)生摩擦旬隙過大后,只需更換減漏環(huán)而不致使葉輪和泵蓋報廢。因此,減漏環(huán)又稱承磨環(huán),是一易損件。

  六、軸承

  軸承裝于軸承座內(nèi)用以支承轉(zhuǎn)動部分的重量和承受轉(zhuǎn)動部分在運轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的軸向和徑向荷載,并減小泵軸轉(zhuǎn)動的摩擦力。軸承分為滾動軸承和滑動軸承兩大類。單級單吸離心泵通常采用單列向心球軸承,它由外圈、內(nèi)圈、滾動體和保持架組成。內(nèi)圈裝在軸頸上,與軸一起旋轉(zhuǎn)。外圈上有滾道,當(dāng)內(nèi)外圈相對旋轉(zhuǎn)時,滾動體沿著滾道滾動,保持架的作用是把滾動體均勻地隔開。軸承用稀油或干油潤滑。

  七、聯(lián)軸器

  聯(lián)軸器把水泵和動力機的軸聯(lián)接起來,使之一起轉(zhuǎn)動,并傳遞扭矩。聯(lián)軸器又稱“靠背”輪,有剛性和彈性兩種。剛性聯(lián)軸器實際上是用兩個圓法蘭盤聯(lián)接,它對于泵軸與動力機軸的不同心,在聯(lián)接和運行中無調(diào)節(jié)的余地。因此,安裝精度高,多用于立式機組。

  圓柱銷聯(lián)軸器由半聯(lián)軸器、圓柱銷、擋圈和用橡膠或皮革制成的彈性圈組成,運轉(zhuǎn)時允許產(chǎn)生少量的變形,能夠補償兩軸線間的少量偏移。

  爪形彈性聯(lián)軸器由兩半爪形聯(lián)軸器和用橡膠制成的星形彈性塊組成,結(jié)構(gòu)簡單,安裝方便,傳遞扭矩較小,適用于小型臥式機組

  八.軸向力平衡裝置

  單級單吸離心泵運行時,由于葉輪前后蓋板的面積不相同,水泵工作時,葉輪兩側(cè)作召的壓力不相等,在葉輪上產(chǎn)生了一個指向人口方向的軸向力△P,軸向力除了使葉輪朝進口方向移動外,還會引起振動、磨損及增加軸承負荷。因此,必須設(shè)法下衡軸向力。對于單級單吸離心泵而言,一般采取在葉輪后蓋板靠近輪轂處開平衡孔,并在后蓋板上加裝減漏環(huán)。高壓來經(jīng)此減漏環(huán)后,壓力下降,并經(jīng)平衡孔流回葉輪進口,使葉輪前后蓋板上的壓力接近,這樣,消除了大部分軸向力,少部分未被消除的軸向力由軸承承擔(dān)。此方法的優(yōu)點是構(gòu)造簡單,缺點是水泵的效率有所降低。此外,還可在葉輪后蓋板處用加做平衡筋板的方法,起葉輪兩側(cè)的壓力趨于平衡。對于多級泵一般采用在末級葉輪后面加平衡盤或平衡鼓,或采取對稱布置葉輪的方法來消除軸向力

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