离心泵

离心泵的操作原理、构造与类型

（1）操作原理：由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。 叶轮紧固于泵轴上，泵轴与电机相连，可由电机带动。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。

离心泵的工作过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体；开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向叶轮外周，压力增高，并以很高的速度（15-25 m/s）流入泵壳。最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。

气缚现象：离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”。

（2）基本部件和构造

叶轮的作用：将电动机的机械能传给液体,使液体的动能有所提高。

根据结构：闭式叶轮、开式叶轮、半闭式叶轮：

按吸液方式：单吸式叶轮、双吸式叶轮

泵壳的作用是汇集液体，作导出液体的通道；同时也是能量转换装置，使液体的能量发生转换，一部分动能转变为静压能。

导叶轮：为了减少液体直接进入蜗壳时的碰撞，在叶轮与泵壳之间有时还装有一个固定不动的带有叶片的圆盘，称为导叶轮。

轴封装置的作用：为了防止高压液体从泵壳内沿轴的四周而漏出，或者外界空气漏入泵壳内。

轴封装置：填料密封、机械密封、端面密封

离心泵的分类

按照轴上叶轮数目的多少：单级泵、多级泵

按叶轮上吸入口的数目：单吸泵、双吸泵

按离心泵的不同用途：水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵

离心泵的基本方程式

(1)离心泵基本方程式的导出

        假设如下理想情况：

  1）泵叶轮的叶片数目为无限多个，也就是说叶片的厚度为无限薄，液体质点沿叶片弯曲表面流动，不发生任何环流现象。

  2）输送的是理想液体，流动中无流动阻力。

        离心泵在上述理想情况下所能产生的压头，称为理想压头，此即为离心泵所能达到的最大压头。

离心泵基本方程式：

(2)离心泵基本方程式的讨论

  1）离心泵的理论压头与叶轮的转速和直径的关系

当叶片几何尺寸（b2 , β2）与理论流量一定时，离心泵的理论压头随叶轮的转速或直径的增加而加大。

  2）离心泵的理论压头与叶片几何形状的关系

根据叶片出口端倾角β2的大小,叶片形状可分为三种: 径向叶片，前弯叶片和后弯叶片。由于液体的流速过大，在动能转化为静压能的实际过程中，会有大量机械能损失，使泵的效率降低。  一般都采用后弯叶片。

(3)实际压头

离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失，它主要包括：叶片间的环流、流体的阻力损失、冲击损失。