離心泵的基本構造及工作原理

摘 要： 本文主要敘述了離心泵的構造、工作原理和特征曲線，以及在實際生產中機泵的合理配置，以在使用過程中確保機泵設備安全運行的可靠性、安全性和經濟性。

關鍵詞： 離心泵 構造 過流部件 工作原理 安全運行

一、引言

泵在自來水生產流水線上被廣泛應用，品種規格繁多。對它的分類方法也各不相同，按其工作原理可以分為三大類：葉片式水泵，容積式水泵，其他類型水泵。

離心泵的應用是很廣泛的，在國民經濟的許多部門要用到它，在給水系統中幾乎是不可缺少的一種設備。如若把自來水管網當作人的血管系統，那么離心泵就是壓送血液的心臟。

二、離心泵的基本構造

1.葉輪，是離心泵的核心部分，它轉速高、出力大，葉輪上的葉片起到主要作用。葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑，以減少水流的摩擦損失。

2.泵體，也稱泵殼，它是水泵的主體。起到支撐固定作用，并與安裝軸承的托架相連接。

3.泵軸的作用是借聯軸器和電動機相連接，將電動機的轉距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。

4.軸承，是套在泵軸上支撐泵軸的構件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為的體積，太多會發熱，太少又有響聲并發熱；滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的，加油到油位線。

5.密封環，又稱減漏環。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區的水經此間隙流向低壓區，影響泵的出水量，效率降低；間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。

6.填料函，主要由填料、水封環、填料筒、填料壓蓋、水封管組成。填料函的作用主要是封閉泵殼與泵軸之間的空隙，不讓泵內的水流流到外面來，也不讓外面的空氣進入到泵內。

三、離心泵的過流部件

離心泵的過流部件有吸入室、葉輪、壓出室三個部分。葉輪室是泵的核心，也是流部件的核心。泵通過葉輪對液體的作功，使其能量增加。

1.葉輪按液體流出的方向分為三類。

（1）徑流式葉輪（離心式葉輪）液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。

（2）斜流式葉輪（混流式葉輪）液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。

（3）軸流式葉輪液體流動的方向與軸線平行的。

2.葉輪按吸入的方式分為兩類。

（1）單吸葉輪（即葉輪從一側吸入液體）。

（2）雙吸葉輪（即葉輪從兩側吸入液體）。

3.葉輪按蓋板形式分為三類。

（1）封閉式葉輪。

（2）敞開式葉輪。

（3）半開式葉輪。

其中封閉式葉輪應用很廣泛，前述的單吸葉輪、雙吸葉輪均屬于這種形式。

四、離心泵的工作原理

水泵在工作前，泵體和進水管必須灌滿水，形成真空狀態，當葉輪快速轉動時，葉片促使水很快旋轉，旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內的水被拋出后，葉輪的中心部分形成真空區域。水源的水在大氣壓力（或水壓）的作用下通過管網壓到了進水管內。這樣循環不已，就可以實現連續抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”），造成設備事故。

五、合理配置，安全運行，優質供水

合理配置電機水泵的功率，是保證水泵的安全運行，優質供水，降低生產成本的關鍵。

1.機泵設備合理配置的重要性。水廠的主要任務是保證全市人民的生產和生活用水，南廠原來日最大供水量90萬噸，進水量、出水量能滿足地區壓力。但最近十年來，隨著市政動遷、用水大戶的遷移，供水量日趨減少，而人民生活質量提高，對水質的需求越來越高。為確保優質供水，企業采取了一系列措施：（1）調整機泵設備的合理配置，實行人機最佳組合。（2）加大科技創新，投入大量的資金改造原來落后的凈水設備。（3）投入資金、改造舊設備、老管網，提高水力條件，安裝靜態混合器，等等。（4）安裝四十臺儀表，運用現代化監測系統，對水質進行全過程的監測和控制，確保水質。這些措施充分說明了機泵設備和凈水設備合理配置的重要性。

2.機泵設備安全運行的可靠性。為了確保機泵設備安全運行，企業對機泵設備管理更加規范，每年一次的大檢修，每月一次的二級保養，每日一次的一級保養制度。ISO9002質量管理是保證機泵設備安全運行的各項措施。為了保證安全運行的可靠性，操作工人進行培訓，嚴格執行安全操作規程執行，這些安全操作制度的落實，是確保機泵設備運行可靠性的保證。

3.機泵設備安全運行的經濟性。經濟性就是企業制水的成本，包括電、礬、氯、氨，要以最安全的運行方式，最佳的調度模式，最低的制水成本，來控制企業的經濟活動，提高經濟效益，在這方面企業已經積累了一定經驗。如：最安全的運行方式，上海的城市供水管網是互通的，有公司中心調度室來控制地區的供水壓力，過高容易造成爆管，給人民、國家造成財產損失，水壓過低，影響部分用戶的用水，造成企業的不良形象。因此，白天保持地區的壓力是30-35千帕左右，夜間地區壓力保持在30千帕以下。根據管網壓力的要求，白天開高揚程機泵，夜間開高、低揚程組合，有效地控制了出廠水壓力，保證了地區管網和賓館高樓的用水，采用這些最佳的機泵組合，既節約了電耗，又合理地控制了壓力，這些方法保證了機泵設備安全運行的經濟性。

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