【正文】 ? 壓水室：葉輪出口到泵出口法蘭。 ? 密封裝置： 密封環(huán)（葉輪口環(huán)）：由于泵出口液體是高壓，入口是低壓，高壓液體經(jīng)葉輪與泵體之間的間隙泄漏而流回吸入處，所以需要裝密封環(huán)。常用的有：填料密封、機械密封、迷宮式密封和浮動環(huán)密封。其結(jié)構特點使泵的葉輪與電機的轉(zhuǎn)子在同一根軸上，裝在同一格密封的殼體內(nèi)，沒有聯(lián)軸器和封裝置，從根本上消除了液體外漏。屏蔽套的材料應能耐腐蝕，并具有非磁性和高電阻率，以減少電動機因屏蔽套存在而產(chǎn)生額外功率消耗。由于有屏蔽套，增加了電機轉(zhuǎn)子和定子的間隙，使電機效率下降，因此，要求屏蔽套的壁要很薄，一般為 — . ? 屏蔽泵具有結(jié)構簡單緊湊，零件少，占地少，操作可靠，長期不要檢修等優(yōu)點。 高速離心泵 高速離心泵的特點 ? 高速離心泵由電機，增速器和泵三部分組成?？梢月短彀惭b使用。當驅(qū)動功率超過 160kW時，采用臥式結(jié)構。葉輪葉片與泵體后蓋板和擴散錐管之間的間隙一般為 2— 3mm，如果達 3— 4mm還可應用，而不影響效率。泵內(nèi)設有旋風分離器，使泵抽送的液體得以凈化，引向機械密封以延長機械密封的壽命。增速器主要由齒輪構成，有一級增速和兩級增速兩種基本類型。增速器殼體分成兩半，一般靠定位銷定位。 ? 高速軸上的軸承對小功率泵采用巴氏合金軸承，功率在 150kW以上用分塊式滑動軸承與端面止推軸承組合。這種泵適用在高揚程，小流量的場合。帶誘導輪的葉輪具有良好的抗汽蝕性能。缺點是加工精度要求高，制造上比較困難。 圖 1— 9 1．葉輪 ? 葉輪是離心泵的做功零件，依靠它高速旋轉(zhuǎn)對液體做功而實現(xiàn)液體的輸送，是離心泵重要零件一。葉輪的蓋板有前蓋板和后蓋板之分，葉輪口側(cè)的蓋板稱為前蓋板，另一側(cè)的蓋板稱為后蓋板。 ? (1)閉式葉輪葉輪的兩側(cè)均有蓋板，蓋板間有 4— 6個葉片，如圖 1— 10 (a)所示。閉式葉輪有單吸和雙吸兩種類型。如圖 1— 10 (b)。 ? (3)半開式葉輪這種葉輪只有后蓋板，如圖 1— 10 (c)所示。 ? 離心泵葉輪的葉片有圓柱形葉片和組曲葉片兩種。 ? 葉輪的材料，主要是根據(jù)所輸送液體的化學性質(zhì)、雜質(zhì)及在離心力作用下的強度來確定。葉輪的制造方法有翻砂鑄造、精密鑄造、焊接、模壓等，其尺寸、形狀和制造精度對泵的性能影響很大。它一端通過聯(lián)軸器與電動機軸相連，另一端支承著葉輪作旋轉(zhuǎn)運動，軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。但在防腐泵中，由于不銹鋼的價格較高，有時采用組合件。由于泵軸用于傳遞動力，且高速旋轉(zhuǎn)，在輸送清水等無腐蝕性介質(zhì)的泵中，一般用 45鋼制造，并且進行調(diào)質(zhì)處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材質(zhì)一般為 1Crl8Ni9或 1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。軸套表面一般 也可以進行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法，表面粗糙造度要求一般要達到— 。 圖 1— 13 4．軸承 軸承起支承轉(zhuǎn)子重量和承受力的作用。軸承一般用潤滑脂和潤滑油潤滑。一般單級和中開式多級泵常設置蝸殼，分段式多級泵則采用導輪。其流道逐漸擴大，出口為擴散管狀。 ? 蝸殼的優(yōu)點是制造方便，高效區(qū)寬，車削葉輪后泵的效率變化較小。 蝸殼的材質(zhì)一般為鑄鐵。多級泵由于壓力較大，對材質(zhì)強度要求較高，其蝸殼一般用鑄鋼制造。液體從葉輪甩出后，平緩地進入導輪，沿著正向?qū)~繼續(xù)向外流動，速度逐漸降低，動能大部分轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。一 16176。若間隙過大，效率會降低；間隙過小，則會引起振動和噪聲。但安裝檢修較蝸殼困難。由于導輪的幾何形狀較為復雜，所以一般用鑄鐵鑄造而成。為了減少內(nèi)泄漏，保護泵殼，在與葉輪入口處相對應的殼體上裝有可拆換的密封環(huán)。圖 1— 18 (a)為平環(huán)式，結(jié)構簡單，制造方便。的通道，密封效果比平環(huán)式好，應用廣泛； 圖 1— 18 (c)為迷宮式密封環(huán)，密封效果好，但結(jié)構復雜，制造困難，一般離心泵中很少采用。 ? 密封環(huán)磨損后，使徑向間隙增大，泵的排液量減少，效率降低，當密封間隙超過規(guī)定值時應及時更換。 (四 )、軸向密封裝置 ? 從葉輪流出的高壓液體，經(jīng)過葉輪背面，沿著泵軸和泵殼的間隙流向泵外，稱為外泄漏。它可以防止和減少外泄漏，提高泵的效率，同時還可以防止空氣吸入泵內(nèi)，保證泵的正常運行。常用的軸封裝置有填料密封和機械密封兩種。它由填料箱 (又稱填料函 )、填料、液封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成，如圖 1— 19所示。填料密封是通過填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變形，并和軸 (或軸套 )的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。填料壓蓋過緊，密封性好，但使軸和填料間的摩擦增大，加快了軸的磨損，增加了功率消耗，嚴重時造成發(fā)熱、冒煙，甚至將填料燒毀。合理的松緊度應該使液體從填料函中滴狀漏出，每分鐘控制在 15—20滴左右。也可采用機械密封裝置。 2．機械密封 ? 填料密封的密封性能差，不適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、強腐蝕等惡劣的工作條件。 ? (1)結(jié)構及工作原理依靠靜環(huán)與動環(huán)的端面相互貼合，并作相對轉(zhuǎn)動而構成的密封裝置，稱為機械密封，又稱端面密封。緊定螺釘 1，將彈簧座 2固定在軸上，彈簧座 彈簧 推環(huán)動環(huán) 6和動環(huán)密封圈 5均隨軸轉(zhuǎn)動， 6靜環(huán) 靜環(huán)密封圈 8裝在壓蓋上，并由防轉(zhuǎn)銷 9固定，靜止不動。而動環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動并與靜環(huán)緊密貼合是保證機械密封達到良好效果的關鍵。密封點 A在動環(huán)與靜環(huán)的接觸面上，它主要靠泵內(nèi)液體壓力及彈簧力將動環(huán)壓貼在靜環(huán)上，防止 A點泄漏；但兩環(huán)的接觸面 A上總會有少量液體泄漏，它可以形成液膜，一方面可以阻止泄漏，另一方面又可起潤滑作用；為保證兩環(huán)的端面貼合良好，兩端面必須平直光潔。密封點 C在動環(huán)與軸之間，此處也屬靜密封，考慮到動環(huán)可以沿軸向竄動，可采用具有彈性和自緊性的 V形密封圈來密封。密封 E點有軸套，在軸套與軸之間，也是靜密封，可用密封圈或墊片作為密封元件。 ①內(nèi)裝式與外裝式 ? 內(nèi)裝式是彈簧置于被密封介質(zhì)之內(nèi) (見圖 1— 圖 1— 21)，外裝式則是彈簧置于被密封介質(zhì)的外部，如圖 122所示。在常用的外裝式結(jié)構中，動環(huán)與靜環(huán)接觸端面上所受介質(zhì)作用 所以外裝式適用于介質(zhì)易結(jié)晶、有腐蝕性、較黏稠和壓力較低的場合。 ②非平衡型與平衡型 ? 非平衡型與平衡型在端面密封中，介質(zhì)施加于密封端面上的載荷情況，可用載荷系數(shù)久表示，如圖 1— 23所示。與單端面密封相比，雙端面密封有更好的可靠性，適用范圍更廣，可以完全防止被密封介質(zhì)的外泄漏，但結(jié)構較復雜，造價高。材料必須滿足設備運轉(zhuǎn)中的工作條件，具有較高的強度、剛度、耐蝕性、耐磨性和良好的加工性。通常是動環(huán)材質(zhì)硬，靜環(huán)材質(zhì)軟，即硬 — 軟配對。 ? 輔助密封圈一般用各種橡膠、聚四氟乙烯、軟聚氯乙烯塑料等。 (4)冷卻沖洗 ? 由于機械密封本身的工作特點，動靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦，不斷 ? 產(chǎn)生摩擦熱，使端面溫度升高，嚴重時會使摩擦副間的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副嚴重磨損，溫度升高還使輔助密封圈老化，失去彈性，動靜環(huán)產(chǎn)生變形。常用的冷卻措施有沖洗法和冷卻法。在被輸送液體溫度不高，雜質(zhì)含量較少的情況下，由泵的出口將液體引入密封腔沖洗密封端面，然后再流回泵體內(nèi)，使密封腔內(nèi)液體不斷更新，帶走摩擦熱。常用的沖洗冷卻機械密封裝置的結(jié)構如圖l— 24所示。直接冷卻是用低溫冷卻水直接與摩擦副內(nèi)徑接觸，冷卻效果好。并且要有防止冷卻水向大氣一側(cè)泄漏的措施，因此，使用受到限制。也可采用密封腔外加冷卻顯著，話用于輸送高溫液體。此外，當液體從軸向流入葉輪，然后又立即轉(zhuǎn)為徑向進入葉片間的流道時，由于軸向動量的突然變化，產(chǎn)生作用于葉輪的軸向沖力。 ? 由于軸向力的存在，使泵的整個轉(zhuǎn)子發(fā)生向葉輪吸人口的竄動，引起泵的振動，軸承發(fā)熱，并使葉輪入口外緣與密封環(huán)產(chǎn)生摩擦，嚴重時使泵不能正常工作，甚至損壞機件。因此必須平衡軸向力以限制轉(zhuǎn)子的軸向竄動。但由于液體通過平衡孔有一定阻力，所以仍有少部分軸向力不能完全平衡，并且會使泵的效率有所降低，這種方法主要優(yōu)點是結(jié)構簡單，多用于小型離心泵。這種方法比開平衡孔優(yōu)越，它不干擾泵入口液體流動，效率相對較高。 ? ④采用平衡葉片如圖 l— 28 (c)所示，在葉輪輪盤的背面裝有若干徑向葉片。此法的優(yōu)點是除了可以減小軸向力以外，還可以減少軸封的負荷；對輸送含固體顆粒的液體，則可以防止懸浮的固體顆粒進入軸封。 (2)多級泵的平衡裝置 ? 分段式多級離心泵的軸向力是各級葉輪軸向力的疊加，其數(shù)值很大，不可能完全由軸承來承受，必須采取有效的平衡措施。這種方案流道復雜，造價較高。 圖 1— 29葉輪對稱布置圖 ? ②平衡盤裝置因分段式多級離心泵葉輪沿一個方向裝在軸上，其總的軸向力很大，常在末級葉輪后面裝平衡盤來平衡軸向力。 在平衡盤 5與平衡環(huán) 4之間有一軸向間隙 b，在平衡盤 5與平衡套 3之間有一徑向間隙 b0，平衡盤 5后面的平衡室與泵的吸人口用管子連通，這樣徑向間隙前的壓力是末級葉輪背面的壓力P2，平衡盤后的壓力是接近吸入口的壓力 Pl。 ? 離心泵工作時，當葉輪上的軸向力大于平衡盤 5上的平衡力時，泵的轉(zhuǎn)子就會向吸入方向竄動，使平衡盤 5的軸向間隙 b0減小，增加液體的流體阻力，因而減少了泄漏量。隨著平衡盤 5向左移動，平衡力逐漸增加，當平衡盤 5移動到某一個位置時，平衡力與軸向力相等，達到平衡。由于慣性，運動著的轉(zhuǎn)子不會立刻停止在新的平衡位置上，而是繼續(xù)移動促使平衡破壞，造成轉(zhuǎn)子