离心泵的工作原理和结构是什么?

1.离心泵的工作原理

叶轮2安装在泵轴1上，叶轮上有几个弯曲叶片。泵轴受外力作用，带动叶轮在泵壳内旋转3。液体沿轴向从进口4垂直进入叶轮中心，经过叶片之间进入泵壳，最后沿切线从泵出口5排出。

离心泵大多由电动机驱动。在泵启动前，应将泵内要输送的液体注满。启动后，叶轮旋转产生离心力。在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛射到叶轮外周，形成高流速(15-20m/s)，然后在壳体内减速，经过能量转换，达到较高的压力，然后从出口管道进入。叶轮中的流体被甩出后，在叶轮中心形成真空。泵的液体进口一端连接叶轮中心，另一端浸没在被输送的液体中。在液面压力与泵内压力之间的压差作用下，液体通过液体进口进入泵内，填充排出液体的位置。只要叶轮继续旋转，离心泵就会不断地吸出液体。

离心泵启动时，若泵壳和进液管内未充满液体，则泵内充满空气。由于空气的密度远低于液体的密度，不可能产生大的离心力，导致在叶轮中心形成真空，不足以将液体吸入泵内。此时离心泵虽启动，但液体无法输送。这种现象被称为气体结合。为了使泵充满液体，在进液管的底部安装有带吸滤网的底阀和底阀止回阀。过滤网防止固体物质进入泵内，损坏叶轮叶片，保证泵的正常运行。离心泵出口后方可安装调节流量的阀门。

2.离心泵的结构

离心泵主要由泵体，泵盖，轴，叶轮，轴承，密封件和支撑组成。固定在轴上的叶轮由电动机驱动以旋转，使得叶轮中的液体获得能量（包括压力能量和动能）。为了防止液体从泵壳体泄漏，每个密封点安装密封环或轴密封箱。轴承和轴承悬架支撑旋转轴。整个泵和电机安装在底座上。离心泵的流动部件包括吸入室，叶轮和排出室（也称为蜗壳）。流动部件的主要要求是它可以实现所需的流动和头部，流量稳定，低损耗，高效率节省能量。整个泵的综合要求是：结构紧凑，工作可靠，维护方便，安全耐用。

（1）叶轮。叶轮是将原动机的机械能传递给液体的部件，提高了液体的静压和动能。如图2-15所示，离心泵叶轮通常配置6-12个叶片。叶轮一般有四种类型。

①闭合叶轮，如图2-15（a）所示，在叶片的两侧具有前盖2和后盖3。在液体进入叶轮中心的入口之后，它通过两个盖板和叶片的相同流动通道流到叶轮的外边缘。这种叶轮具有更高的效率，并且是最广泛的使用，但它仅适用于输送清洁液体。

②如图2-15 (b)所示，半封闭叶轮吸力侧无前盖。

③开口叶轮，如图2-15（c）所示，叶轮不配备前盖和后盖。半封闭和开放的叶轮适用于输送含有悬浮固体的浆料或液体。因为叶轮没有配有盖子，所以在叶片之间移动时，液体易于回流，因此效率低。

④双吸叶轮，如图2-15 (d)所示，适用于抗汽蚀性能良好的大流量泵。

（2）泵壳体。离心泵的外壳大部分做成蜗壳形状，其中有一个蜗壳形状的通道，截面逐渐增大，如图2-16所示。叶轮在泵壳中逐渐膨胀的蜗壳通道的方向旋转。由于通道的逐渐膨胀，以高速从叶轮的周边抛出的液体将逐渐降低流速，减小能量损失，并有效地将部分动能转化为静压能量。因此，泵壳不仅是收集从叶轮喷射的液体的部件，而且是能量转换装置。

(3)轴密封装置。轴封的功能是防止高压液体沿轴的圆周泄漏出泵壳体，或者在外部空气中从相反方向泄漏到泵壳中。套管轴和泵壳之间的常用轴密封装置有两种：填料密封和机械密封。种类。离心泵使用的包装密封装置是填充盒，也称为填料盒，如图2-17所示。在图中，1是与泵壳连接的填充盒盖，并且软填料2通常是充油或石墨涂层的石棉绳索。用螺钉拧紧填料腺4，使得包装在盖子和旋转轴之间被压缩，以达到密封的目的。内衬5防止填充物被挤压到泵中。为了防止空气从填充盒的不完美部分泄漏到泵中，填充盒中安装了液体密封件3。填充箱盖上的小管可以与泵出口通信，使得泵中的高压液体流过小管进入液体密封圈。引入的液体不仅可以防止空气泄漏到泵中，还可以为轴提供润滑和润滑。 Cooling effect.

对于具有用于运输食物的特殊要求的泵，最好使用机械密封件，也称为终端密封件，其结构如图2-18所示，图2-19所示。主密封元件由移动环和静态环组成。通过移动环的端面和静态环之间的紧密接触实现密封。从移动环和轴可以看出它可以看出

当它开始旋转时，移动环的端面靠近静态环，并且静态环固定地连接到静态环座。两端之间的紧密接触是通过压缩元件 - 穿过推环的弹簧实现的。两个端面之间的紧密性可以通过弹簧调节。动态环密封和静态环密封是辅助密封元件，其不仅具有一定的密封能力，而且还具有一定的弹性，这可以吸收对密封表面影响不良影响的振动效果。与包装密封件相比，机械密封件具有最小漏液，使用寿命长，低功耗，结构紧凑，密封性能较小的优点。缺点是复杂的机械加工，高处理精度，安装严格的安装技术条件和高成本。