一、水泵的定義
泵是把原動機的機械能轉換成液體能量的機器。泵用來增加液體的位能、壓能、動能(高速液流)。原動機通過泵軸帶動葉輪旋轉,對液體作功,使其能量增加,從而使需要數量的液體,由吸水池經泵的過流部件輸送到要求的高處或要求壓力的地方。
離心裝置:原動機帶動葉輪旋轉,將水從入口吸入泵內,排送到出口,泵中起主導作用的是葉輪,葉輪中的葉片強迫液體旋轉,液體在離心力作用下向四周甩出。這種情況和轉動的雨傘上的水滴向四周甩出去的道理一樣。泵內的液體甩出去后,新的液體在大氣壓力下進到泵內,如此連續不斷地從入口到出口供水。泵在開動前,應先灌滿水,如不灌滿水,葉輪只能帶動空氣旋轉,因空氣的單位體積質量很小,產生的離心力甚小,無力把泵內和排水管路中的空氣排出,不能在泵內造成一定真空,水也就吸不上來。泵的底閥是為灌水用的,泵出口側的調節閥是用來調節流量的。
二、泵的分類
泵的種類很多,按其作用原理可分為如下三大類:
1、葉片式泵
葉片式泵也叫動力式泵,這種泵是連續地給液體施加能量,如離心泵,混流泵、軸流泵等。
2、容積式泵
在這種泵中,通過封閉而充滿液體容積的周期性變化,不連續地給液體施加能量,如活塞泵、齒輪泵、螺桿泵等。
3、其它類型泵
這些泵的作用原理各異,如射流泵、水錘泵、電磁泵等。
泵的詳細分類見表1-1所示。
表1-1泵的分類
葉 片 式 泵 | 離心泵 | 單級(單吸、雙吸、自吸、非自吸) 多級(節段式、渦殼式) |
渦殼泵、導葉式(固定葉片、可調葉片) | ||
固定葉片、可調葉片 | ||
旋渦泵 | 單級、多級、自吸、非自吸 | |
容 積 式 泵 | 往復泵 | (活塞式、柱塞式)蒸汽雙作用(單缸、雙缸) 電動往復式-單作用、雙作用(單缸、雙缸) |
轉子泵 | 螺桿式(單、雙、三螺桿);齒輪式(內嚙合、外嚙合) 環流活塞式(內環流、外環流);滑片式;凸輪式; 軸向柱塞式;徑向柱塞式 | |
其它類型泵 | 射流泵;氣體揚水泵;水錘泵;電磁泵;水輪泵等 |
第二節 葉片泵的過流部件和結構形式
一、葉片式泵的過流部件
葉片式泵的主要過流部件有吸水室,葉輪和壓水室(包括導葉)。
泵吸水室位于葉輪前面,其作用是把液體引向葉輪,有直錐形,彎管形和螺旋形三種形式。
壓水室位于葉輪外圍,其作用是收集從葉輪流出的液體,送入排出管。壓水室主要有螺旋形壓水泵(渦殼),導葉和空間導葉三種形式
葉輪是泵***重要的工作元件,是過流部件的心臟,葉輪由蓋板和中間的葉片組成。根據流體從葉輪流出的方向不同,葉輪分為離心式(徑流式)、混流式(斜流式)和軸流式三種型式
徑流式(離心式)葉輪-液體流出葉輪的方向垂直于軸線,即沿徑方向流出
混流式(斜流式)葉輪-液體流出葉輪的方向傾斜于軸線
軸流式葉輪-液體流出葉輪的方向平行于軸線,即沿軸線方向流出
二、葉片式泵的結構形式
葉片泵按其結構形式,分類如下:
1、按主軸方向
(1) 臥式:主軸水平放置;
(2) 立式:主軸垂直放置;
(3) 斜式:主軸傾斜放置;
2、按葉輪種類
(1) 離心式:裝離心式葉輪;
(2) 混流式:裝混流式葉輪;
(3) 軸流式:裝軸流式葉輪;
3、按吸入方式
(1) 單吸:裝單吸葉輪;
(2) 雙吸:裝雙吸葉輪;
4、按級數
(1) 單級:裝一個葉輪;
(2) 多級:同一根軸上裝兩個或兩個以上的葉輪。
5、按葉片安裝方法
(1) 可調葉片:葉輪葉片安放角可以調節的結構;
(2) 固定葉片:葉輪葉片安放角是固定的結構。
6、按殼體剖分方式
(1) 分段式;殼體按與主軸垂直的平面剖分;
(2) 節段式:在分段式結構形式中,每一級殼體都是分開式的;
(3) 中開式:殼體在通過軸中心線的平面上分開;
(4) 水平中開式:在中開式結構中,剖分面是水平的;
(5) 垂直中開式:在中開式中,剖分面是水平與垂直的
(6) 斜中開式:在中開式中,剖分面是傾斜的。
7、按泵體形式
(1) 渦殼式:葉輪排出側具有帶渦室的殼體;
(2) 雙渦殼式:葉輪排出側具有雙渦室的殼體;
(3) 透平式:帶導葉的離心式泵;
(4) 筒袋式:內殼體外裝有賀筒狀的耐壓殼體;
(5) 雙層殼體式:指筒袋式之外的雙層殼體泵。
8、按泵體的支承方式
(1) 懸架式:泵體下有泵腳,固定在底座上,軸承體懸在一端;
(2) 托架式:軸承體下部固定在底座上,泵體被軸承體托起懸在一端;
(3) 中心支承式:泵體兩側在通過軸心的水平面上固定在底座上。
9、特殊結構的葉片式泵
(1) 潛水電泵:驅動泵的電動機與泵一起放在水中使用的泵;
(2) 關流式泵:泵體內裝有電動機等驅動裝置;
(3) 屏蔽泵:泵與電動機直連(共用一根軸),電動機定子內側裝有屏敝套,以防液體進入定子;
(4) 磁力泵:電動機帶動外磁鋼旋轉,通過磁感應使和泵葉輪連在一起的內磁鋼旋轉,內外磁鋼間有隔離套;完全杜絕液體外漏;
(5) 自吸式泵:泵再次起動時無需灌水的泵;
(6) 管道泵:泵作為管道的一部分,無需特別改變管路即可安裝;
(7) 無堵塞泵:泵抽送液體中所含固體物質不會在泵內造成堵塞。