一、原水泵的工作原理
假設我們將容器封閉并在上壁連一個管子,液體就會產生真空。若在容器底部連,在大氣壓力作用下水會源源不斷地進入容器。這就是水泵的工作原理。
在水泵中,當葉輪高速旋轉時,水被帶動一同旋轉而產生離心力。在離心力作用下,水被甩到葉輪四周并經泵殼后流向壓力管路。同時,葉輪吸入口形成真空,池中的水在大氣壓力作用下被吸入。因此,離心泵在啟動時需將葉輪充滿水,以排出泵內的空氣。
二、原水泵的銘牌
(1)流量,單位時間內抽送水的數量。
(2)揚程,1Kg水在通過水泵后所獲得的能量。
(3)轉速,泵軸在1min內所轉過的圈數。
(4)軸功率,指原動機傳到水泵軸上的功率。
(5)效率,指被輸送的液體實際獲得的功率與軸功率的比值。
三、原水泵的分類及型號
(一)分類:
1、按壓力分: 低壓泵 P小于2MPa
中壓泵 P在2—6MPa之間
高壓泵 P大于6MPa
2、按原理分:
(1)容積泵:依靠工作室容積間歇地改變而輸送液體的泵。
(2)葉片式泵:依靠工作葉輪的旋轉將能量傳遞給液體的泵。
1)離心泵:利用液體隨葉輪旋轉時產生的離心力來工作的。
A、按葉輪數目分:單級(一級葉輪)、多級(同一泵軸上裝有兩級以上葉輪)
B、按水進入葉輪的方式分:
單吸式離心泵:單側進水的泵。
雙吸式離心泵:雙側進水的泵。
多流式離心泵:從多個葉輪同時進水的泵。
C、按泵軸的位置分:
臥式離心泵:泵軸水平放置。
立式離心泵:泵軸垂直放置。
D、按泵殼的形式分:
蝸殼式離心泵:蝸殼形的泵。
透平式離心泵:泵殼內裝有導葉,泵體呈圓形的泵。
E、按泵殼結合面形式來分:
水平中開式泵:在通過軸心線的水平面上開有結合縫。
分段式泵:結合面與軸心線垂直。
2)軸流泵:
靠旋轉葉片對流體產生的推力,使流體沿泵軸方向流動的。包括葉片、導流葉片、泵軸、泵殼、吸入口、壓水管。
(二)水泵的型號:
通常原水水泵的型號由三部分組成,第一部分為數字,表示縮小為1/25的吸水管直徑(mm)?;蚴怯糜⒋绫硎镜奈苤睆?in);第二部分為大寫字母,表示水泵的結構類型;第三部分為數字,表示縮小1/10并化為整數的比轉數。
常見的字母有:
BA型——亦稱IS型(即舊式的K型)代表單級單吸懸臂式離心泵。
SH型——即舊式的∏型,為單級雙吸,水平中開泵殼式離心泵。
FD型——即舊式的SSM型,為多級低速離心泵。
DG型——鍋爐給水泵。
NL型——立式凝結水泵。
PW型——供排污水用的單級泵。
例:型號8BA-18A表明:
8——吸入管直徑為8英寸;
BA——單級單吸式離心泵;
18——縮小1/10并化為整數的比轉數;
A——車削了葉輪的外徑。
型號DG85-67×7表明:
DG——多級分段式電動給水泵;
85——泵的流量;m3/h
67×7——泵的出口揚程。m
四、原水泵的構造和常用材質
以小型離心泵為例,其基本構造主要包括泵殼、轉子、軸封裝置、密封環、軸承、泵座及軸向推力平衡裝置等部分。
1、泵殼
結構:進水流道、導葉、壓水室和出水流管。
作用:一方面是把葉輪給予流體的動能轉化為壓力能,另一方面是導流。
材質:多以鑄鐵最多,隨著壓力增高,常用鑄鋼等。
2、轉子
結構:葉輪、軸、軸套及聯軸器。
作用:把原動機的機械能轉變為流體動能和壓力能。
分類:開式、半開式、封閉式(效率高、泄漏少)
當水中雜質較多時可選用開式或半開式葉輪,這樣不易卡住,但泵的效率較低。
材質:葉輪多選用鑄鐵制造,還有用青銅、不銹鋼,泵軸則多選用優質碳素鋼(#35、#45)。
3、軸封裝置
包括:填料軸套、填料涵和水封等。
作用:低壓側可防止空氣漏入,影響吸水;高壓側可防止高壓水漏出。
1)軸套:
作用:保護軸,一方面它可防止液體對軸的腐蝕;另一方面使軸不直接與填料產生摩擦。
2)填料函
亦稱盤根筒,一般設置在軸伸出泵殼的地方,起著把外殼與泵內部隔斷的作用,以減少泄漏量。
在中低壓水泵中,廣泛采用壓蓋填料進行填塞的方法。
在高壓高速泵或不允許泄漏的化學液泵中,常采用機械密封的方法。
3)水封
水封是把水封環加在填料涵內,工作時水封環四周的小孔和凹槽處形成水環,從而阻止空氣漏入泵內。
4、密封環
裝在葉輪進、出水側的外緣與泵殼之間。
作用:防止泵內高壓水倒流回低壓側而使泵效率降低。
材質:青銅或鑄鐵。
5、軸承
分類:橡膠軸承:用清水潤滑;
滾動軸承:可用潤滑脂或潤滑油來潤滑;
滑動軸承:潤滑油。
6、泵座(鑄鐵)
7、軸向推力平衡裝置
1)平衡孔法:平衡兩側壓差,減小軸向推力
2)對稱進水法
3)平衡盤法