( 封面图:离心泵的主要用途是什么? )
离心泵是设计成通过旋转能量从一个或多个从动转子,称为叶轮传递的装置来移动流体的机械装置。流体沿其轴线进入快速旋转的叶轮,并通过离心力沿其圆周通过叶轮的叶片尖端排出。叶轮的作用增加了流体的速度和压力,也将其引向泵的出口。泵壳经过特殊设计,可压缩来自泵入口的流体,将其引导到叶轮中,然后在排放之前减速并控制流体。离心泵可以分为:单级离心泵、多级离心泵、中开式离心泵等。
叶轮是离心泵的关键部件。它由一系列弯曲的叶片组成。这些通常夹在两个圆盘(一个封闭的叶轮)之间。对于夹带固体的流体,首选开放式或半开放式叶轮(有单个圆盘支持)(图1)。
流体沿其轴线(“眼”)进入叶轮,并沿叶片之间的圆周流出。叶轮在与眼睛相对的一侧,通过驱动轴连接到电动机,并以高速(通常为500-5000rpm)旋转。叶轮的旋转运动使流体通过叶轮叶片加速进入泵壳。
泵壳有两种基本设计:蜗壳和扩散器。两种设计的目的都是在压力下将流体流转换成受控的排放。
在蜗壳中,叶轮是偏置的,有效地形成了一个弯曲的漏斗,其朝向泵出口的截面积增加了。这种设计使流体压力朝出口增加(图2)。
相同的基本原理适用于扩散器设计。在这种情况下,随着流体在叶轮周围的一组固定叶片之间排出而使流体压力增加。扩散器设计可以针对特定应用进行定制,因此可以提高效率。当有利于避免扩散器叶片增加的收缩时,蜗壳更适合于夹带固体或高粘度流体的应用。蜗壳设计的不对称会导致叶轮和驱动轴的磨损更大。
泵有两个主要系列:离心泵和容积泵。与后者相比,通常离心泵用于更高的流量和泵送低至0.1 cP的低粘度液体。在某些化工厂中,使用的泵中有90%是离心泵。
离心泵通常用于在工业,农业和家庭应用中泵送水,溶剂,有机物,油,酸,碱和任何“稀”液体。实际上,存在一种离心泵的设计,该离心泵实际上适用于涉及低粘度流体的任何应用。
离心泵类型 |
应用 |
特征 |
屏蔽泵 |
不允许泄漏的碳氢化合物,化学品 |
无密封 叶轮直接安装在电动机转子上;罐中包含的湿部件 |
磁力驱动泵 |
无密封 叶轮由紧密耦合的磁铁驱动 |
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切碎机/研磨泵 |
工业,化学和食品加工中的废水/污水 |
叶轮装有磨齿,可切碎固体 |
循环泵 |
加热,通风和空调 |
内联紧凑设计 |
多级泵 |
高压应用 |
多个叶轮可提高排出压力 |
低温泵 |
液态天然气,冷却剂 |
耐低温的特殊建筑材料 |
垃圾泵 |
排雷,坑,建筑工地 |
设计用于泵送含有固体碎屑的水 |
渣浆泵 |
采矿,矿物加工,工业浆料 |
设计用于处理和承受高磨蚀性泥浆 |
离心泵通过传递来自一个或多个被称为叶轮的从动转子的旋转能量来运行。叶轮的作用增加了流体的速度和压力,并将其引向泵的出口。凭借其简单的设计,离心泵广为人知,并且易于操作和维护。
离心泵设计为大多数低压,大流量泵送应用提供了简单而低成本的解决方案,涉及到诸如水,溶剂,化学药品和轻油等低粘度流体。典型的应用包括供水和循环,灌溉以及石化厂中化学品的转移。