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离心式泵与上虞风机的工作原理及基本结构

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   离心式泵与上虞风机的工作原理及基本结构 
  
2. 1离心式泵与上虞风机的工作原理
    离心式泵与上虞风机的工作原理:叶轮高速旋转时产生的离心力使流体获得能量,即流体通过叶轮后,压能和动能都得到提高,从而能够被输送到高处或远处。

        当叶轮旋转时,流体轴向流人,然后转90。进人叶轮流道并径向流出。叶轮连续旋转,流体从叶轮中心被甩向叶轮外缘,在叶轮中心不断形成真空,外界流体在大气压力作用下,源源不断地沿着吸人管向叶轮中心补充。而已从叶轮获得能量的流体则流人蜗壳内,并将一部分动能转变为压能,然后沿压出管道排出,从而使流体连续不断地被泵与上虞风机吸人和排出,形成了泵与上虞风机的连续工作过程。

        其实质是:能量的传递和转化过程。在这个能量的传递和转化过程中,必然伴随着诸多的能量损失,这种损失越大,则泵或上虞风机的性能就越差,工作效率越低。

       2.2. 2离心式泵与上虞风机的基本结构    (1)离心泵的主要部件    离心泵的主要部件由叶轮、泵壳、轴、吸人室、压水室、密封装置、轴向力平衡装置和轴承等组成。    ①叶轮叶轮是将原动机输人的机械能传递给液体,提高液体能量的核心部件。

        型式有封闭式、半开式及开式三种    封闭式叶轮由前盖板、后盖板、叶片及轮毅组成。一般用于输送清水,电厂中的给水泵、凝结水泵、工业水泵等均采用封闭式叶轮。

        半开式叶轮只有后盖板,而开式叶轮前后盖板均没有。半开式和开式叶轮适合于输送含杂质的液体。如电厂中的灰渣泵、泥浆泵。

        ②泵壳泵壳的作用是液体的汇集与能量的转换。

        ③轴轴是传递扭矩的主要部件。

        ④吸人室离心泵吸人管法兰至叶轮进口前的空间过流部分称为吸人室。其作用是在最小流动损失情况下,引导液体平稳地进人叶轮,并使叶轮进口处的流速尽可能均匀地分布。

        按结构吸人室可分为直锥形吸人室、弯管形吸人室、环形吸人室和半螺旋形吸人室。

        ⑤导叶导叶又称导流器、导轮,分径向式导叶和流道式导叶两种。

        ⑥压水室压水室是指叶轮出口到泵出口法兰(对节段式多级泵是到后级叶轮进口前)的过流部分。其作用是收集从叶轮流出的高速液体,并将液体的大部分动能转换为压力能,然后引人压水管。

        压水室按结构分为螺旋形压水室、环形压水室和导叶式压水室。

        ⑦密封装置离心泵密封装置有密封环和轴端密封两部分。

        (a)密封环由于离心泵叶轮出口液体是高压,人口是低压,为防止高压液体经叶轮与泵体之间的间隙泄漏而流回吸人处,所以需要装密封环。其作用是减小叶轮与泵体之间的泄漏损失;另一方面可保护叶轮,避免与泵体摩擦。

        密封环型式有平环式、角接式和迷宫式几种。一般泵使用前两者,而高压泵由于单级扬程高,为减少泄漏量,常用迷宫式。

        (b)轴端密封(简称轴封)在泵的转轴与泵壳之间有间隙,为防止泵内液体流出,或防止空气漏人泵内(当入U为真空时),需要进行密封。

          目前泵采用的轴端密封装置有:填料密封、机械密封、迷宫式密封和浮动环密封。

        (2)离心式上虞风机的主要部件    离心式上虞风机主要由叶轮、机壳、导流器、集流器、进气箱以及扩散器等组成,    ①叶轮叶轮是上虞风机的主要部件,其作用是转换能量,产生能头。叶轮分封闭式和开式两种。封闭式叶轮由前盘、后盘、叶片及轮毅组成。叶轮前盘可分为直前盘、锥形前盘和弧形前盘三种。

        叶片有平板形、圆弧形和机冀形。机翼形叶片具有良好的空气动力学特性,效率高,强度好,刚度大,但制造工艺复杂。输送烟气及含尘气体时,叶片易磨穿。当粉尘进人空心机冀内部时,叶轮失去平衡而引起振动。平板型叶片制造简单,但流动特性较差。圆弧形叶片多用于前弯式上虞风机。

        ②机壳上虞风机的机壳由螺形室、蜗舌和进出风口组成。螺形室的作用是收集从叶轮出来的气体引导至出口,并将气体的部分动能转变为压能。

        ③导流器导流器又称进风量凋节器。在上虞风机的集流器之前,一般装置有导流器。运行时,通过改变导流器叶片的角度(开度)来改变上虞风机的性能,扩大工作范围和提高调节的经济性。常见的导流器有轴向导流器、简易导流器和斜叶式导流器。

        ④集流器与进气箱集流器的作用是在损失最小的情况下引导气流均匀地充满叶轮进口。集流器的基本型式有圆筒形、圆锥形和锥弧形等。