管道离心泵的工作原理知识

管道离心泵的工作原理知识

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  在一个装有液体的敞口圆形容器内,用小棒搅动液体,使液体做高速茨转,就以
看到容器内的液面呈现申心低边壁高的旋转抛物面。容器的半径越大,旋转速度越快,液面沿容器壁上升的高度就越大。离心泵的工作原理就是根据这一原理,利用轮的高速旋转,使液体产生离心力来进行工作的。

离心泵的工作原理如图所示：

圆形容器内旋转水流抛物面示意图  1-圆形容器  2-小棒 3-原水面 4-旋转后水面

如图1-1所示，离心泵主要由叶轮、泵轴、泵壳等组成。叶轮上带有若干个叶片，通常为6-12片，大多不超过9片。叶轮与泵轴固装在一起，动力机通过联轴器带动泵轴旋转，从而带动叶轮一起旋转。

其工作原理是:液体首先被灌满泵壳和叶轮内，动力机通过泵轴带动叶轮旋转时，叶片就带动叶片间流道中的液体作圆周运动，液体在离心力的作用下，以较大的速度和较高的压力，沿着叶片间的流道，从叶轮中心向外缘运动，并通过蜗壳和扩散管流向排出管。由于液体不断被排出，在泵壳内叶轮中心和吸入管内形成真空，吸入池中的液体在大气压或液罐内压力的作用下，源源不断地流进吸入管和叶轮中心，然后又在离心力的作用下被甩出，从而使泵形成连续的吸入和排出过程，不断地排出高能量的液体。蜗壳则收集从叶轮中高速流出并具有一定压力的液体，并引向扩散管和排出管;扩散管的过流断面是逐渐增大的，起着降低液体流速和进一步增加液体压力的作用。
要使离心泵正常工作，必须将离心泵与吸入管汇和排出管汇等共同组成如图1-2所示的泵装置。吸入管的下部安装有滤网和底阀，对液体起过滤作用，并防止管中液体倒流进吸入池。排出口处安装有阀门，用于调节流量。蜗壳的顶部一般有灌注口，用于在启动泵之前向泵内灌液以排除泵腔内的气体，或由专用的离心泵抽吸泵腔内的气体。启动泵之前要关闭排出阀门，启动后再逐渐打开。

在开始抽水之前,应先将泵内和吸水管内灌满水,然后,驱动电动机,使叶轮带动水作高速旋转, 此时,水在离心力的作用下被甩出叶轮，经泵壳汇集,扩散管减速增压后,流人压水管道,进人输水管网。在水被甩出叶轮的同时,叶轮进口处形成真空,吸水池的水在外界大气压力的作用下,沿吸水管流人叶轮,又受到高速旋转叶轮的作用被甩出。叶轮不停地旋转,水流就源源不断地被吸人和甩出,从而形成离心泵的连续抽水。 
   离心泵工作过程,实际上就是一个能量传递和转化的过程,它把原动机高速旋转的机械能转换成被抽升液体的动能和势能。在能量传递和转化过程中,会伴随着许多能量损失,这种能量损失越大,离心泵的性能就越差,工作效率越低。