离心泵的工作原理

离心泵是工业领域中最常见的机器之一。该技术依赖于两个核心部件:一个叶轮和一个蜗牛形泵壳,蜗壳包含叶轮和下套管流体。

了解技术

离心泵是工业领域中最常见的机器之一。该技术依赖于两个核心部件:一个叶轮和一个蜗壳,蜗壳包含叶轮和下套管流体。

泵有多种尺寸可供选择。城市供水应用中的轴向离心泵可能非常大,而家用系统中的轴向离心泵可能较小且紧凑。

基本的工作原理

流体通过位于叶轮中心的入口或“吸入孔”进入泵。流体和旋转叶轮表面之间的摩擦导致流体旋转。然后,旋转流体通过离心力被抛到叶轮外部。正是这种现象导致围绕中心点旋转的对象远离中心。这就是流体获得动能的方式。

流体的新增能量取决于三个因素;流体密度、叶轮转速;叶轮的直径。

流体从叶轮释放到蜗壳腔室中,并被引导到排放出口,最终进入系统。

泵的设计可实现低压力下的高流速。该设计还会形成无脉冲流,使其非常适合连续泵送任务。

离心泵

 

一个常见的误解是,叶轮叶片的曲率通过截留和推动流体通过泵来帮助流体移动。实际上,叶片的作用是在流体通过泵时引导流体通过最平滑的路径。例如,后弯叶片有助于在高速下稳定流动条件,并减少对泵电机的需求。因此,可以通过观察叶片的曲率来判断叶轮是否正确旋转。

离心泵的挑战

必须补充的是,考虑到离心泵向流体传递能量的方式,泵必须完全浸没在水中,并与泵送流体直接接触。

离心泵不能泵送空气,也不能吸入空气。因此,在打开泵之前,需要对其进行充注。同样,在运行过程中,泵必须处于正压下,因为泵不能在干燥状态下运行,并且不应用于需要吸入提升的应用。如果流体不足,不仅会影响性能,而且泵会出现汽蚀并很快发生故障,通常无法修复。

  • 在临界吸入状态下,泵不能干运行
  • 定速和限速控制
  • 叶轮通常需要复杂的机械密封
  • 与磨蚀性和高粘度材料不相容

与蠕动泵等其他类型的泵相比,该泵的设计也很复杂,需要熟练工维护和更换密封件。