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离心泵的基本结构详解

更新时间:2025-06-18 08:13:26

离心泵的基本结构详解
离心泵是一种通过叶轮旋转产生离心力来输送液体的机械设备,广泛应用于供水、化工、石油、污水处理等领域。其核心结构可分为过流部件和支撑/密封部件两大类,具体组成如下:
1. 核心过流部件
(1)叶轮(Impeller)
功能:核心做功部件,通过高速旋转(通常1450~2900r/min)对液体做功,使其获得动能和压力能。
分类:
按吸入方式:
单吸叶轮(液体从一侧进入,结构简单,轴向力大)
双吸叶轮(液体从两侧进入,平衡轴向力,效率更高)
按盖板形式:
闭式叶轮(前后盖板+叶片,效率高,适用于清洁液体)
开式叶轮(无盖板,易清洗,适用于含杂质液体,效率低)
半开式叶轮(单侧盖板,兼顾耐磨损和效率)
按出口方向:
径流式(液体垂直轴线流出,常见于离心泵)
斜流式(液体倾斜流出,扬程介于离心泵和轴流泵之间)
(2)泵壳(Volute/Casing)
功能:
收集叶轮甩出的液体,通过蜗壳形结构将动能转化为静压能(效率可达85%以上)。
支撑其他部件(如轴承托架)。
类型:
蜗壳式:单流道,结构简单,适用于中小流量泵。
导叶式:多导叶片,适用于多级高压泵。
(3)吸入室(Suction Chamber)
功能:将液体平稳引入叶轮入口,减少涡流损失。
常见形式:
锥形管吸入室(结构简单)
螺旋形吸入室(效率更高)
2. 支撑与传动部件
(1)泵轴(Shaft)
功能:连接电机与叶轮,传递扭矩(通常为不锈钢或合金钢材质)。
关键要求:需进行动平衡测试,偏心量≤0.05mm。
(2)轴承(Bearing)
类型:
滚动轴承(适用于中小型泵)
滑动轴承(用于大型高压泵)
润滑方式:脂润滑(锂基脂填充量1/3~1/2腔体)或油润滑。
(3)密封装置
轴封:
填料密封:成本低,需定期维护(泄漏量≤30滴/分钟)。
机械密封:寿命长,泄漏量<5滴/分钟,适用于腐蚀性介质。
密封环(口环):
安装在叶轮与泵壳间,防止高压液体回流(间隙通常0.2~0.5mm)。
3. 其他辅助部件
底座(Pump Base):固定泵体,减少振动。
联轴器(Coupling):连接电机与泵轴,需对中误差<0.1mm。
平衡装置:
平衡孔/平衡管(用于单吸泵轴向力平衡)
平衡盘(多级泵专用)
4. 特殊结构类型
立式管道泵特点:进出口在同一直线上,节省空间,适用于管道直接安装。
自吸离心泵特点:内置气液分离室,优选灌液后可自动引水,吸程可达5~8m。
化工离心泵特点:材质为不锈钢/衬氟,耐腐蚀,密封要求高(如IH型标准化工泵)。
关键数据与选型参考
叶轮直径:直接影响扬程(( H ∝ D^2 ))。
NPSH(净正吸头):防止汽蚀,需满足NPSHa>NPSHr+0.5m安全余量。
效率范围:普通离心泵60%~80%,高效泵可达90%。
江南泵阀提醒:离心泵的结构设计直接影响其性能和使用寿命,选型时需综合考虑介质特性(粘度、腐蚀性)、流量扬程需求及安装环境。