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                  船用離心水環泵自吸裝置的工作原理

                  作者:www.cuocazzo.com????發布時間:2021-10-31 10:22 ????瀏覽次數 :



                  水環泵重要用作真空泵來排送氣體,在船上可作為離心泵的自吸泵利用。
                  1.水環泵的結構
                  水環泵有單作用跟雙作用兩種,泵體內部的圓盤形空間內,偏心腸裝有帶若干前彎葉片的開式葉輪(小型泵采取徑向葉片);葉輪兩側緊貼著側蓋。在與泵體連成一體的側蓋上湊近葉輪輪轂處開有較大的吸口跟較小的排口,分辨與吸入管跟排出管相通。
                  工作前,泵內必須充有工作水。耐腐蝕自吸泵不需在吸入管路內充滿水就能自動地把水抽上來的離心泵稱為自吸泵。氟塑料自吸泵的結構類型很多,其中,外混式自吸泵的工作原理是:水泵啟動前先在泵殼內灌滿水(或泵殼內自身存有水)。當葉輪帶水一起旋轉時,形成緊貼泵體內壁的水環。水環內名義與葉輪輪轂及兩面側蓋之間形成的月牙形工作空間,被葉輪的葉片分隔成若干互不相通的腔室,它們的容積隨葉輪回轉一直轉變。
                  2.水環泵工作進程的三個階段:

                    (1)吸人進程:當葉間轉過圖示右半轉時,葉片外端與偏心的泵殼間的間隔一直增加,葉間的液體就會被甩出,使葉間腔室的容積逐步增大,氣體便通過側面的吸口被吸人。

                    (2)緊縮進程:葉間腔室轉離吸口即開端進入左半轉,這時因為泵殼與葉片外真個間隔逐步縮小,葉輪外按圓周方向高速流動的液流便會擠入葉間,在葉間尚未與排口相通前,其中的氣體被緊縮。

                    (3)排出進程:當葉間轉到與排口相通時,葉間腔室的壓力在霎時變成與排出壓力雷同;再隨著葉輪的轉動,葉輪外的液體一直擠入葉間,將氣體排出。
                  在水環泵的工作中,水環除傳遞能量外,還起著密封工作腔室跟接收氣體緊縮熱的作用。氟塑料泵工作原理與外混式自吸泵相同,其區別只是回水不流向葉輪外緣,而流向葉輪入口。內混式自吸泵在啟動時,須打開葉輪前下方的回流閥,使泵內液體流回到葉輪入口。氣體緊縮熱跟工作水的水力喪失轉換成的熱量會使局部工作水汽化;軸封也不免有漏泄;此外,排氣也會帶走一些工作水。為此,在泵的出口常設有液氣分別器,將帶出來的水分別出來,讓其返回泵內;同時連續向泵內補水,以使局部工作水隨氣體一直排出而得以調換,以限度泵的溫升。
                  3.水環泵的特點
                  水環泵是靠工作腔室的容積變更產生吸排的容積式泵。水環泵工作容積的變更是靠水環中的液體進出葉間而產生的,而不是靠剛性的活動部件直接造成。液體在的右半轉靠葉輪帶其回轉而獲得一定的能量,并被甩到葉外的流道中;而在其進入左半轉后,只能憑借其已獲得的動能擠入葉間,緊縮氣體。這樣,葉輪外的液體流速必定會隨著壓力的增加而降落。當排壓升高到一定水平,葉輪外液體的速度會降到不能進入葉間緊縮氣體。也就是說,水環泵中的氣體在緊縮階段壓力能的增加,完全是靠工作水獲自葉輪的能量轉換而來,故水環泵進步所送介質壓力的才干是有限的,這一點又像葉輪式泵。因此,水環泵機能有以下特點:

                    (1)實際流量取決于葉輪的尺寸跟轉速。耐腐蝕自吸泵不需在吸入管路內充滿水就能自動地把水抽上來的離心泵稱為自吸泵。氟塑料自吸泵的結構類型很多,其中,外混式自吸泵的工作原理是:水泵啟動前先在泵殼內灌滿水(或泵殼內自身存有水)。

                    (2)所能達到的壓力比x(排出與吸人絕對壓力之比)取決于葉輪的結構尺寸跟轉速。即便封閉排出閥,排出壓力也不會無窮升高,毋庸設保險閥。當然,水環泵不容許長時光封閉運行,否則工作水會過熱。

                    (3)水環真空泵的流量跟所能造成的真空度隨工作水溫升高而減小。水溫越高,飽跟蒸汽壓力越高,工作水的汽化速度越快,從而使抽氣度跟可達到的真空度減??;水溫低,則吸氣中的局部水蒸氣可能液化,因此抽氣度跟可達到的真空度增加。工作水溫為15℃時,單級水環真空泵最多可將絕對氣壓抽到4 kPa(30 mmHg)左右。

                    (4)效力低。氟塑料自吸泵按國際標準并結合非金屬泵工藝設計制造而成。泵體均才用金屬外殼內襯氟塑料,過流部件全采用氟塑料合金制造泵蓋、葉輪等都用金屬嵌件外包氟塑料整體燒結壓制而成,軸封采用外裝式先進波紋管機械密封,靜環選用99.9%氧化鋁陶瓷(或氮化硅),動環采用四氟填充材料,耐腐耐磨密封性極好。因為工作水的擾動大,水力效力低。水環泵排送氣體時叩個別為30%~50%,最高≯55%;排送液體時n≯20%,所以水環泵很少用來排送液體。
                  水環泵的容積效力個別為65%~82%。葉輪與側蓋之間的軸向縫隙對鞏影響甚大,個別應堅持在0.1~0.25 mm,必要時可調劑側蓋與泵體間墊片的厚度。工作液體跟所送氣體不得含有磨料,否則端面密封后果會敏捷惡化。
                  4.水環泵自吸裝置的工作原理
                  船用離心泵的水環泵自吸裝置中,驅動離心泵的電念頭,可同時靠摩擦離合器驅動水環式真空泵。利用前,氣液分別柜應加滿水,并開啟其底部補水管上的旋塞向水環泵預充工作水;截止止回閥也須開啟。剛起動離心泵時,離合器在貼合位,水環泵即經吸氣管從離心泵及其吸入管中抽氣,排往氣液分別柜。在分別柜中氣、水分別,空氣經逸氣管逸出,而分別出來的水則落人柜中,再經柜底的補水管向水環泵連續補水。水環泵工作一段時光后,離心泵的吸人管中氣體被抽走,水即進入離心泵。
                  當離心泵自吸勝利并樹破起應有的壓力后,其排口進入液壓缸的壓力水就會克服彈簧力而推動活塞,使摩擦離合器脫開,水環泵即結束轉動;于是可開啟離心泵的排出閥,使之投人工作。這時,水環泵吸、排管內的壓力回復為大氣壓,于是止回閥在重力作用下主動封閉,柜中的氣體不致經它漏向離心泵吸人側。假如液壓缸失靈,也可取出它與把持桿連接點的插銷,手動把持把持桿來把持離合器。

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