机械工程师职称论文核心期刊简介

　　叶轮的主要作用是将原动机的机械能更加直接的传给液体，从而增加液体的静压能和动能。一般来讲，叶轮具有6—12片后弯叶片，叶轮的形状和尺寸也是通过水力来计算的。在选择叶轮材料时，除了应该考虑离心力作用的机械强度，同时还需要考虑材料的耐磨度及其腐蚀性能。当前来讲，很多的叶轮主要是使用铸铁、铸钢和青铜来制成。叶轮主要是具有开式、半闭式和闭式三种情况。

　　2.泵轴

　　一般来讲，泵轴的材料主要是碳素钢和不锈钢。泵轴应该有足够的强度，其挠度不超过允许值；工作转速不应该接近产生共振现象的临界转速。叶轮和泵轴主要是由键来连接，键是转动体之间的连接件，一般采用平键，这类键只能传递扭矩，在大、中型的水泵当中叶轮的轴向位置一般采用轴套和并紧轴套的螺母来定位。

　　（二）固定部件

　　1.泵壳

　　泵壳的主要作用是将叶轮封闭在一定的空间，从而由叶轮的作用吸入和压出液体。泵壳一般做成蜗壳形状，所以又将其称之为蜗壳。因为流道的截面积逐渐的扩大，故从叶轮的四周甩出的高速液体逐渐的转化为低速，使动能转化为静压能。泵壳的材料一般除了考虑介质对流过的部分磨损和腐蚀以外，还应该使得壳体具有作为耐压容器的足够的机械强度。

　　2.泵座

　　泵座上边具有与地板或者基础固定用的法兰孔，它是一种机座，主要用于连接基础、支撑和固定水泵的。泵座的槽底具有汇水螺孔，从而能够更好的排走由填料盒内流出的水滴。

　　（三）易损部件

　　1.填料盒

　　填料盒主要是离心泵的轴封装置，常用的轴封装置具有填密封和机械密封两种情况，作用是防止泵壳内的液体沿轴漏出。一般常用的填料有浸油、浸石墨和石棉绳。近些年来，随着工业的发展，出现了各种耐高温、抗腐蚀的填料，如不锈钢纤维、碳素纤维等。机械密封主要是依靠装在轴上的环形与固定在泵壳上的静环之间断面作相对运动，从而达到密封的作用。

　　2.减漏环

　　减漏环就是一个金属口杯，镶嵌在泵壳内壁与叶轮吸入口外圆的转动接缝，有效减少了泵壳内高压水向低压区流动。

　　3.轴承座

　　它主要是用来支轴承的，轴承主要装于轴承座内作为转动体的支持部分。

　　三、离心泵的工作原理

　　在离心泵启动前，泵壳内装满被输送的液体；在启动之后，叶轮由轴带动转动。在离心力下，液体会从叶轮中心被抛向外缘从而获得大量的能量，会离开叶轮外缘进入到泵壳。在泵壳当中，液体因为流道逐渐扩大减速，同时又将部分的动能转化为静压能，最后流入排出口。液体在由叶轮中心向外缘流出时，在叶轮中心会形成一定的真空，液体便被吸入到叶轮当中，这样的液体就被不断的吸入和排出。

　　四、离心泵的安装

　　离心泵的内部元件的装配精度一定需要按照标准进行，主要包括叶轮、密封、轴承等；在运输的过程当中，难免会出现离心泵内部而元件松动，所以，在离心泵的安装上，需要认真。离心泵的出、入口连接好管道后，会产生应力，会发生原对中找正发生偏差，所以，需要重新对中。假如对中不是很好，很容易发生激震力，在运转的过程中，会引起轴的径向运动、振动和偏移，使得功率消耗增加，密封磨损，缩短了使用的寿命。

　　（一）离心泵的关键安装技术

　　管道离心泵的安装技术关键在于确定离心泵安装高度即吸程。这个高度是指水源水面到离心泵叶轮中心线的垂直距离，它与允许吸上真空高度不能混为一谈，水泵产品说明书或铭牌上标示的允许吸上真空高度是指水泵进水口断面上的真空值，而且是在1标准大气压下、水温20摄氏度情况下，进行试验而测定得的。它并没有考虑吸水管道配套以后的水流状况。而水泵安装高度应该是允许吸上真空高度扣除了吸水管道损失扬程以后，所剩下的那部分数值，它要克服实际地形吸水高度。水泵安装高度不能超过计算值，否则，离心泵将会抽不上水来。另外，影响计算值的大小是吸水管道的阻力损失扬程，因此，宜采用最短的管路布置，并尽量少装弯头等配件，也可考虑适当配大一些口径的水管，以减管内流速。

　　应当指出，管道离心泵安装地点的高程和水温不同于试验条件时，如当地海拔300米以上或被抽水的水温超过20摄氏度，则计算值要进行修正。即不同海拔高程处的大气压力和高于20摄氏度水温时的饱和蒸汽压力。但是，水温为20摄氏度以下时，饱和蒸汽压力可忽略不计。

　　从管道安装技术上，吸水管道要求有严格的密封性，不能漏气、漏水，否则将会破坏离心泵进水口处的真空度，使离心泵出水量减少，严重时甚至抽不上水来。因此，要认真地做好管道的接口工作，保证管道连接的施工质量。

　　（二）离心泵的安装高度Hg计算

　　允许吸上真空高度Hs是指泵入口处压力p1可允许达到的最大真空度。

　　而实际的允许吸上真空高度Hs值并不是根据式计算的值，而是由泵制造厂家实验测定的值，此值一般由厂家附于泵样本中供用户查用。应注意的是泵样本中给出的Hs值是用清水为工作介质，操作条件为20℃及及压力为1.013×105Pa时的值，当操作条件及工作介质不同时，需进行换算。

　　1输送清水，但操作条件与实验条件不同，可依下式换算

　　Hs1＝Hs＋（Ha－10.33）－（Hυ－0.24）

　　2输送其它液体当被输送液体及反派人物条件均与实验条件不同时，需进行两步换算：第一步依上式将由泵样本中查出的Hs1；第二步将Hs1换算成Hs

　　2汽蚀余量Δh

　　对于油泵，计算安装高度时用汽蚀余量Δh来计算，即泵允许吸液体的真空度，亦即泵允许的安装高度，单位用米。用汽蚀余量Δh由油泵样本中查取，其值也用20℃清水测定。若输送其它液体，亦需进行校正，详查有关书籍。

　　吸程=标准大气压(10.33米)-汽蚀余量-安全量(0.5米)

　　标准大气压能压管路真空高度10.33米。

　　例如：某泵必需汽蚀余量为4.0米，求吸程Δh？

　　解：Δh=10.33-4.0-0.5=5.83米

　　从安全角度考虑，泵的实际安装高度值应小于计算值。当计算之Hg为负值时，说明泵的吸入口位置应在贮槽液面之下。

　　五、正确的使用和维护

　　（一）准确选择离心泵的流量、扬程

　　准确地选择流量和扬程，能够确保离心泵在使用的过程当中处于一个性能最佳的状态，假如离心泵在低流量的状态下运转，那么在离心泵内会发生环形漩涡，使得叶轮处在一个不平衡的状态，并且轴承负载加大，引起密封和轴承受损，甚至会使泵轴发生断裂。假如生产商不能提高流量，应该考虑从工艺配管上增加回流，从而达到调节流量的目的。

　　（二）需要保证离心泵的润滑良好

　　离心泵一般采用滚动轴承，而滚动轴承元件之间并非都是纯滚动的。因为在外负荷下零件会产生弹性变形，除了有个别点外，接触面上都会有相对上的滑动。滚动轴承的元件接触面较小，在单位面积上的压力会很大，假如不能够做好润滑，元件很容易胶合，或者是因为滚动体回火，使得轴承失效，因此，轴承时刻都需要处于油膜的覆盖中。

　　（三）加强对易损部件的维护

　　密封圈、油杯、机械密封等部件都是易损部件，特别对于机械密封，价格很高，它的使用寿命直接关系着离心泵故障平均间隔时间的长短。污染物太多、流体水力负荷不断的变化、频繁的修理等都是导致机械密封寿命减少的因素，应该尽量的避免。对输送包含固体的离心泵，一定要在停泵之前，用清水进行冲洗，从而防止颗粒进入密封，造成密封损坏。

　　六、小结

　　管道离心泵因为管理不到位、操作不当等原因产生事故很常见。有很多恶性事故，就是因为离心泵故障造成的。所以，加强管道离心泵的管理十分的重要，势在必行。

　　参考文献：

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　　[2]曾铁成.多级卧式离心泵机械密封安装孔维修[J].石油化工设备，2011年1期.

　　[3]赵彦敏，张建华，张振权.管道离心泵的安装维护与保养[J].科技传播，2011年6期.