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離心泵的工作原理及結構

離心泵的工作原理及結構解析

——溫州品能泵業技術部整理發布，轉發標明出處

離心泵的工作原理

離心泵是一種利用離心力輸送液體的機械設備,其核心原理可概括為以下三步：

1. 葉輪旋轉產生離心力
   電機驅動泵軸帶動葉輪高速旋轉，葉輪內的液體在離心力作用下被甩向葉輪外緣，形成高速流動。

2. 動能轉化為壓力能
   液體離開葉輪后進入泵殼（蝸殼或導葉），由于流道逐漸擴大，流速降低，部分動能轉化為靜壓能，從而提高液體壓力。

3. 連續吸入與排出
   葉輪中心因液體被甩出而形成低壓區，吸入管路中的液體在壓差作用下不斷補充，實現連續輸送。

關鍵點：離心泵依賴葉輪旋轉產生離心力，而非容積擠壓，因此適用于大流量、中低壓工況。

離心泵的主要結構

離心泵的結構可分為過流部件和支撐部件兩大類：

過流部件（直接接觸液體）

• 葉輪：核心做功部件，分為閉式（效率高）、開式（抗堵塞）、半開式（兼顧兩者）三種。
• 泵殼（蝸殼/導葉）：收集液體并轉換動能，蝸殼結構簡單，導葉式多用于多級泵。
• 吸入室：引導液體均勻進入葉輪，常見有直錐形和彎管形。

支撐與密封部件

• 泵軸：傳遞電機扭矩，需具備足夠的剛度和耐腐蝕性（如不銹鋼材質）。
• 軸承：支撐轉子，減少摩擦，常用滾動軸承或滑動軸承。
• 密封裝置：
  • 機械密封：適用于高壓、腐蝕性介質，壽命長但成本高。
  • 填料密封：結構簡單，需定期維護，適用于普通清水工況。
• 聯軸器：連接電機與泵軸，需保證對中性以避免振動。

工程師視角的選型與維護建議

1. 選型要點

   • 流量、揚程需匹配工況，避免“大馬拉小車”或超負荷運行。
   • 介質特性（腐蝕性、含顆粒量）決定材質選擇（如304不銹鋼或鑄鐵）。

2. 常見故障與對策

   • 汽蝕：吸入壓力不足導致氣泡破裂，可通過降低安裝高度或增加NPSH余量解決。
   • 振動異常：檢查軸對中、軸承磨損或葉輪平衡。

3. 維護建議

   • 定期檢查密封件磨損情況,及時更換。
   • 長期停用時排空液體,防止銹蝕。

離心泵憑借結構簡單、運行平穩的特點，廣泛應用于供水、化工、能源等領域，理解其原理與結構有助于優化選型并延長設備壽命。

——溫州品能泵業技術部整理發布，轉發標明出處