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1、,泵与风机,第二章 叶片式泵与风机的构造,大唐淮北职业技术培训基地 冯诗化,第一 节 离心泵的整体结构及主要部件,一、离心泵的常用整体结构 有以下三种 1、单级单吸悬臂离心泵,IS型离心式清水泵，叶轮装在转轴端部，轴承装在叶轮同一侧。轴向推力用平衡孔平衡,2、单级双吸式离心泵,卧式S型单级双吸离心泵结构。这种泵实际上相当于两个IS型泵叶轮组合而成，液体从叶轮左、右两侧进入叶轮，流量大。转子为两端支承,中开式结构。轴向力自身平衡，在相同流量下双吸泵比单吸泵的抗汽蚀性能要好。,3 多级单吸分段式离心泵,在泵轴上装有两个及以上的叶轮，液体依次通过每个叶轮，可产生较高的扬程，壳体通常分段，每段包括叶轮
2、和导叶，各级叶轮均串联安装在同一轴上。,二、离心泵的主要部件,主要部件有 转动部件： 叶轮、轴、轴套、联轴器 静止体： 吸入室、压出室、泵壳、泵座 部分转体： 密封装置、轴向推力平衡装置和轴承,（一）转动部件,离心泵的转动部分，它包括叶轮、泵轴、轴套和联轴器等零件；如图所示。,1、叶轮 叶轮是离心泵内对液体做功的部件，在泵腔内套装在泵轴上，依靠它高速旋转对液体做功而实现液体的输送。 叶轮一般由轮毂、叶片和盖板三部分组成。 按结构形式，叶轮可分为以下三种。 (1)闭式叶轮 叶轮的两侧均有盖板，盖板间有46个叶片，闭式叶轮泄漏小，效率高，扬程大。适用于输送清水、油及其它无杂质液体的泵。如电厂中给水
3、泵、凝结水泵及各种离心式油泵。有单吸和双吸两种类型。 (2)半开式叶轮 只有后盖板，它适用于输送含纤维、悬浮物等杂质的液体，如电厂是的灰渣泵。其效率介于开式和闭式叶轮之间。 （3）开式叶轮 叶轮没有盖板只有叶片，泄漏大效率低，只用于输送黏性很大的液体。 叶轮的材料，主要是根据所输送液体的化学性质、杂质及在离心力作用下的强度来确定。,2轴、轴套,轴 是传递扭矩（机械能），使叶轮旋转的部件。 它一端通过联轴器与电动机轴相连，另一端支承着叶轮作旋转运动，轴上装有轴承、轴向密封等零部件。 泵轴一般是阶梯型，叶轮轴向定位用轴套，径向定位用键。 泵轴一般用35#或45#钢制造，大功率高压泵或强腐蚀介质泵轴
4、用40Cr等合金钢或1Crl8Ni9、1Crl8Ni9Ti等不锈钢。,轴套,轴套的作用是保护主轴免受磨损并对叶轮进行轴向定位的部件。,轴套一般用铸铁制造，是易磨损件。轴套表面一般也可以进行渗碳、渗氮、镀铬、喷涂等处理方法，以降低摩擦系数，提高使用寿命。,3、联轴器 是连接主、从动轴以传递扭矩的部件， 常用的有凸缘固定式、齿轮可移式、挠性可移式、液力藕合器等形式。,（二）静止部件,静止部件包括：吸入室、压出室、导叶等。,离心泵吸入管法兰至首级叶轮进口前的流动空间称作吸入室。其作用是将吸入管中的液体引至叶轮首级入口。 其结构应满足 （1）流动阻力损失最小。 （2）流体平稳而均匀地进入首级叶轮流道。
5、,1、吸入室,根据泵结构形式的不同，吸入室通常有： 锥形管、圆环形和半螺旋形三种形式。,锥形吸入室，它有结构简单、制造方便、流速分布均匀，阻力损失小等；用于小型单级单吸悬臂离心泵和一些立式离心泵。,圆环形吸入室，其优点是结构对称、比较简单、轴向尺寸小，缺点是流速分布不均，阻力损失较大。分段式多级泵为缩短轴向民族尺寸多采用圆环形吸入室。,半螺旋形吸入室，液体进入叶轮时流速分布较均匀，水力损失最小，缺点是因液体进通过吸入室后，在叶轮入口处会产生预旋而降低了离心泵的扬程。 一般单级双吸泵或水平中开式多级泵采用。,2、压出室,指单级泵叶轮出口或多级泵未级叶轮出口与泵的出水管接头（法兰）之间的流动空间。
6、其作用是收集未级叶轮中甩出的液体，并将其引至压水管道。 其结构要求： （1）以最小的流动损失收集并引导流体至压水管。（2）降低流速，实现动能向压能的转换。,最常见有螺旋形压出室和环形压出室。,环形压出室内流道面积沿圆周相等，而泵收集到的流体沿圆周不断增加，故压出室内是不等速流动，设计工况也有撞击损失，效度较低但加工方便。 主要用有分段式多级泵或输送含杂质多的灰渣泵、泥浆泵。 螺旋形压出室由蜗室和扩散管组成，既具有汇集液体和引导流体至泵出口作用，还可以将部分动能转换为压能的作用。 其结构简单、制造方便、效率高。但当泵在非设计工况下运行时，会产生不平衡的径向力。 广泛用于单级泵或中开式单、多级泵中
7、,环形压出室,3、导叶,导叶是一种导流部件，又称导向叶轮，位于叶轮的外缘，相当于一个不能动的固定叶轮，一个叶轮和一个导叶配合组成分段式多级离心泵的级。 作用是： （1）汇集前一级叶轮甩出的高速液体并引向下一级叶轮的入口。 （2）并将部分动能转变成压能。 有（1）径向式导叶：正导叶、过渡区、反导叶组成。 （2）流道式导叶：正反导叶连在一起，形成 一个断面连续变化的流道。,流道式,径向式,作业： 1、离心式泵常见整体结构形式有哪几种？ 2、离心泵的主要部件按动静关系可分为哪三类？各包括什么？ 3、叶轮的作用是什么？按盖板情况可分为几种，各用在什么场合？ 4、泵吸入室结构应满足什么要求，按结构形式有
8、哪三种？ 5、泵压出室结构要求是什么？有哪两种？ 6、导叶有什么作用？,（三）部分可转动部件,1、密封装置 离心泵的转动部件和静止部件之间总存在着一定的间隙，如叶轮与泵壳的间隙、轴与泵体的间隙等。 泵在工作时，能减少或防止从这些间隙中泄漏液体的部件称为密封装置。 根据密封装置在泵内的位置和作用的不同。可分为： 外密封装置 内密封装置 级间密封装置,（1）外密封装置,它装设在泵轴穿出泵体的地方，密封泵轴与泵体之间的间隙，又称轴封。 作用是：轴端泵内为正压时，防止压力液体漏出泵外，轴端泵内为真空时，防止外界空气漏入泵内，破坏泵的吸水过程。 轴封从结构上可以分为： 填料密封、机械密封、浮动环密封、迷
9、宫密封等几种。,1、填料密封 由填料箱、填料、水封环、水封管、填料压盖组成，又称盘根密封。工作时的密封效果可以松紧填料压盖来调节。 结构简单、安装检修方便，压力来高时密封效果好，但填料寿命短，需经常更换。,2、机械密封,机械密封由动环、静环、弹簧（压紧元件）和密封圈组成。,机械密封结构：,机械密封效果好几乎可以滴水不漏，整个轴封尺寸小，使用寿命长，可自动运行而不需调整。轴与轴套不易磨损，消耗功率少。 在现代高温高压、高转速的给水 泵中得到广泛应用。 但：机械密封零件多，结构复杂，安装、拆卸、加工精度要求高，价格高。,3、浮动环密封,浮动环密封主要由多个可以径向浮动的浮动环、浮动套（支撑环）、
10、支撑弹簧等组成。,图为浮动环密封结构：,浮动环密封相对机械密封而言，结构简单、运行可靠。如果能正确控制径向间隙和密封长度，可以得到较满意的密封效果。 但浮动环与轴之间要保持水膜，不宜在干化或汽化条件下工作。另外密封环数增加，轴向尺寸也增加，不宜用在粗而短的大容量给水泵上。,4、迷宫密封和螺旋密封,迷宫密封：利用泵体上密封片和轴套之间形成的一系列忽大忽小的间隙，对泄漏液体进行多次节流、降压，从而达到密封的目的。 没有摩擦部件，在离心泵短时间干转缺水时也不会相互摩擦，且制造简单，耗功少，在高速大型给水泵中正逐步成为主要密封装置。,螺旋密封 是利用在转轴上车出与泄漏方向相反的 螺旋形沟槽，液体通过间隙时经过多次节流、降压 达到密封目的。,（2）内密封装置,是指叶轮入口的密封环，也称口环或卡圈。 其主要作用： 减少液流从叶轮出口经过壳体与叶轮外缘间返回 叶轮进口的内泄漏。 密封环有：平环式、角环式、锯齿式和迷宫式 其材料采用耐磨材料，如青铜、碳钢或高级铸铁。,级间密封 装置 是装在泵壳或导叶上与定距轴套或轮毂相对应的静环， 又称级间密封环。,2、轴向推力平衡装置 3、轴承 轴承是承受转子径向和轴向载荷的部件，可分为 滑动和滚动轴承。,作业： 1、泵的密封装置根据在泵内位置和作用可分为那几种？各设在什么位置？起什么作用？ 2、轴封有哪几种形式？各有什么优缺点？,
