離心泵與離心風機的結構和性能
閱讀：2626發布時間：2009-5-15
一、離心泵的主要部件
（一） 離心泵的主要部件
盡管離心泵的類型繁多，但由于作用原理基本相同，因而它們的主要部件大體類同。
1、葉輪（impeller）
葉輪是將原動機輸入的機械能傳遞給液體，提高液體能量的核心部件。葉輪有開式（open impeller）、半開式（semi-open impeller）及閉式葉輪（closed impeller）三種，如圖所示。開式葉輪沒有前盤和后盤而只有葉片，多用于輸送含有雜質的液體，如污水泵的葉輪就是采用開式葉輪的。半開式葉輪只設后盤。閉式葉輪既有前盤也有后盤。清水泵的葉輪都是閉式葉輪。離心式泵的葉輪都采用后向葉型。（左：開式葉輪；中：半開式；右：全封閉）
2、軸和軸承（shaftbearing）
軸是傳遞扭矩的主要部件。軸徑按強度、剛度及臨界轉速定。中小型泵剛度和臨界轉速確定多采用水平軸，葉輪滑配在軸上，葉輪間距離用軸套定位。近代大型泵則采用階梯軸，不等孔徑的葉輪用熱套法裝在軸上，并利用漸開線花鍵代替過去的短鍵。此種方法，葉輪與軸之間沒有間隙，不致使軸間竄水和沖刷，但拆裝困難。
軸承一般包括兩種形式:滑動軸承（Sleeve bearing）和滾動軸承（Ball bearing）。
滑動軸承用油潤滑。一種潤滑系統包括一個貯油池和一個油環，后者在軸轉動時在軸表面形成一個油層使油和油層不直接接觸。另一種系統就是利用浸滿油的填料包來潤滑。大功率的泵通常要用專門的油泵來給軸承送油。
滾動軸承通常用冷凍油潤滑，有些電機軸承是密封而不能獲得潤滑的。滾動軸承通常用于小型泵。較大型泵可能即有滑動軸承又有滾動軸承。而滑動軸承由于運行噪音低而被推薦用于大型泵。
3、吸入室（ suction room）
離心泵吸入管法蘭至葉輪進口前的空間過流部分稱為吸入室。其作用為在zui小水力損失下，引導液體平穩的進入葉輪，并使葉輪進口處的流速盡可能均勻的分布。
按結構吸入室可分為直錐角吸入室、彎管形吸入室、環形吸入室、半螺旋形吸入室幾種：
（1）直錐形吸入室 這種形式的吸入室水力性能好，結構簡單，制造方便。液體在直錐形吸入室內流動，速度逐漸增加，因而速度分布更趨向均勻。直錐形吸入室的錐度約7o～8o。這種形式的吸入室廣泛應用于單級懸臂式離心水泵上。
（2）彎管形吸入室 圖所示，是大型離心泵和大型軸流泵經常采用的形式，這種吸入室在葉輪前都有一段直錐式收縮管，因此，它具有直錐形吸入室的優點。
（3）環形吸入室 圖所示，吸入室各軸面內的斷面形狀和尺寸均相同。其優點是結構對稱、簡單、緊湊，軸向尺寸較小。缺點是存在沖擊和旋渦，并且液流速度分布不均勻。環形吸入室主要用于節段式多級泵中。
4）半螺旋形吸入室
主要用于單級雙吸式水泵、水平中開式多級泵、大型的節段式多級泵及某些單級懸臂泵上。半螺旋形吸入室可使液體流動產生旋轉運動，繞泵軸轉動，致使液體進入葉輪吸入口時速度分布更均勻，但因進口預旋會致使泵的揚程略有降低，其降低值與流量是成正比的。
相比較而言，直錐形吸入室使用zui為普遍。
4、機殼（casing）
機殼收集來自葉輪的液體，并使部分流體的動能轉換為壓力能，zui后將流體均勻地引向次級葉輪或導向排出口。機殼結構主要有螺旋形和環形兩種。螺旋形壓水室不僅起收集液體的作用，同時在螺旋形的擴散管中將部分液體動能轉換成壓能。螺旋形壓水室具有制造方便，效率高的特點。它適用于單級單吸、單級雙吸離心泵以及多級中開式離心泵。單級離心式泵的機殼大都為螺旋形蝸式機殼。環形壓水室如圖所示，在節段式多級泵的出水段上采用。環形壓水室的流道斷面面積是相等的，所以各處流速就不相等。因此，不論在設計工況還是非設計工況時總有沖擊損失，故效率低于螺旋形壓水室。有些機殼內還設置了固定的導葉，就是所謂的導葉式機殼。
螺旋形機殼 環形機殼
5、密封裝置（sealing instrument）
密封裝置主要用來防止壓力增加時流體的泄漏。密封裝置有很多種類型，用得zui多的是填料式密封和機械式密封。
填料密封是將一些松軟的填料用一定壓力壓緊在軸上達到密封目的。填料在使用一段時間后會損壞，所以需要定期檢查和置換。這種密封形式使用中有小的泄漏是正常且有益的。
填料密封 填料密封原理
而機械密封裝置有兩個硬質且光滑的表面，一個靜態一個旋轉。這種密封裝置可以達到很好的密封要求，但他們不能用于含雜質流體輸送系統，因為其光滑表面會被破環而失去密封作用。這種密封裝置在液體循環系統中非常普遍，因為他不需要維護運行很多年。
