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船用离心水环泵自吸装置的工作原理

作者:www.bxgbearing.cn    发布时间:2021-10-31 10:22     浏览次数 :



水环泵重要用作真空泵来排送气体,在船上可作为离心泵的自吸泵利用。
1.水环泵的结构
水环泵有单作用跟双作用两种,泵体内部的圆盘形空间内,偏心肠装有带若干前弯叶片的开式叶轮(小型泵采取径向叶片);叶轮两侧紧贴着侧盖。在与泵体连成一体的侧盖上凑近叶轮轮毂处开有较大的吸口跟较小的排口,分辨与吸入管跟排出管相通。
工作前,泵内必须充有工作水。耐腐蚀自吸泵不需在吸入管路内充满水就能自动地把水抽上来的离心泵称为自吸泵。氟塑料自吸泵的结构类型很多,其中,外混式自吸泵的工作原理是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。当叶轮带水一起旋转时,形成紧贴泵体内壁的水环。水环内名义与叶轮轮毂及两面侧盖之间形成的月牙形工作空间,被叶轮的叶片分隔成若干互不相通的腔室,它们的容积随叶轮回转一直转变。
2.水环泵工作进程的三个阶段:

  (1)吸人进程:当叶间转过图示右半转时,叶片外端与偏心的泵壳间的间隔一直增加,叶间的液体就会被甩出,使叶间腔室的容积逐步增大,气体便通过侧面的吸口被吸人。

  (2)紧缩进程:叶间腔室转离吸口即开端进入左半转,这时因为泵壳与叶片外真个间隔逐步缩小,叶轮外按圆周方向高速流动的液流便会挤入叶间,在叶间尚未与排口相通前,其中的气体被紧缩。

  (3)排出进程:当叶间转到与排口相通时,叶间腔室的压力在霎时变成与排出压力雷同;再随着叶轮的转动,叶轮外的液体一直挤入叶间,将气体排出。
在水环泵的工作中,水环除传递能量外,还起着密封工作腔室跟接收气体紧缩热的作用。氟塑料泵工作原理与外混式自吸泵相同,其区别只是回水不流向叶轮外缘,而流向叶轮入口。内混式自吸泵在启动时,须打开叶轮前下方的回流阀,使泵内液体流回到叶轮入口。气体紧缩热跟工作水的水力丧失转换成的热量会使局部工作水汽化;轴封也不免有漏泄;此外,排气也会带走一些工作水。为此,在泵的出口常设有液气分别器,将带出来的水分别出来,让其返回泵内;同时连续向泵内补水,以使局部工作水随气体一直排出而得以调换,以限度泵的温升。
3.水环泵的特点
水环泵是靠工作腔室的容积变更产生吸排的容积式泵。水环泵工作容积的变更是靠水环中的液体进出叶间而产生的,而不是靠刚性的活动部件直接造成。液体在的右半转靠叶轮带其回转而获得一定的能量,并被甩到叶外的流道中;而在其进入左半转后,只能凭借其已获得的动能挤入叶间,紧缩气体。这样,叶轮外的液体流速必定会随着压力的增加而降落。当排压升高到一定水平,叶轮外液体的速度会降到不能进入叶间紧缩气体。也就是说,水环泵中的气体在紧缩阶段压力能的增加,完全是靠工作水获自叶轮的能量转换而来,故水环泵进步所送介质压力的才干是有限的,这一点又像叶轮式泵。因此,水环泵机能有以下特点:

  (1)实际流量取决于叶轮的尺寸跟转速。耐腐蚀自吸泵不需在吸入管路内充满水就能自动地把水抽上来的离心泵称为自吸泵。氟塑料自吸泵的结构类型很多,其中,外混式自吸泵的工作原理是:水泵启动前先在泵壳内灌满水(或泵壳内自身存有水)。

  (2)所能达到的压力比x(排出与吸人绝对压力之比)取决于叶轮的结构尺寸跟转速。即便封闭排出阀,排出压力也不会无穷升高,毋庸设保险阀。当然,水环泵不容许长时光封闭运行,否则工作水会过热。

  (3)水环真空泵的流量跟所能造成的真空度随工作水温升高而减小。水温越高,饱跟蒸汽压力越高,工作水的汽化速度越快,从而使抽气度跟可达到的真空度减小;水温低,则吸气中的局部水蒸气可能液化,因此抽气度跟可达到的真空度增加。工作水温为15℃时,单级水环真空泵最多可将绝对气压抽到4 kPa(30 mmHg)左右。

  (4)效力低。氟塑料自吸泵按国际标准并结合非金属泵工艺设计制造而成。泵体均才用金属外壳内衬氟塑料,过流部件全采用氟塑料合金制造泵盖、叶轮等都用金属嵌件外包氟塑料整体烧结压制而成,轴封采用外装式先进波纹管机械密封,静环选用99.9%氧化铝陶瓷(或氮化硅),动环采用四氟填充材料,耐腐耐磨密封性极好。因为工作水的扰动大,水力效力低。水环泵排送气体时叩个别为30%~50%,最高≯55%;排送液体时n≯20%,所以水环泵很少用来排送液体。
水环泵的容积效力个别为65%~82%。叶轮与侧盖之间的轴向缝隙对巩影响甚大,个别应坚持在0.1~0.25 mm,必要时可调剂侧盖与泵体间垫片的厚度。工作液体跟所送气体不得含有磨料,否则端面密封后果会敏捷恶化。
4.水环泵自吸装置的工作原理
船用离心泵的水环泵自吸装置中,驱动离心泵的电念头,可同时靠摩擦离合器驱动水环式真空泵。利用前,气液分别柜应加满水,并开启其底部补水管上的旋塞向水环泵预充工作水;截止止回阀也须开启。刚起动离心泵时,离合器在贴合位,水环泵即经吸气管从离心泵及其吸入管中抽气,排往气液分别柜。在分别柜中气、水分别,空气经逸气管逸出,而分别出来的水则落人柜中,再经柜底的补水管向水环泵连续补水。水环泵工作一段时光后,离心泵的吸人管中气体被抽走,水即进入离心泵。
当离心泵自吸胜利并树破起应有的压力后,其排口进入液压缸的压力水就会克服弹簧力而推动活塞,使摩擦离合器脱开,水环泵即结束转动;于是可开启离心泵的排出阀,使之投人工作。这时,水环泵吸、排管内的压力回复为大气压,于是止回阀在重力作用下主动封闭,柜中的气体不致经它漏向离心泵吸人侧。假如液压缸失灵,也可取出它与把持杆连接点的插销,手动把持把持杆来把持离合器。

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