作者：伟德官网 日期：2025-11-24 浏览： 来源：伟德APP下载

一、什么是离心泵

离心泵通过叶轮的高速旋转，将液体转化为动能，并通过蜗壳的几何形状将动能转化为压力能，水流在离心力作用下向外抛出，最终在排出口实现加压排放。该类泵的共同特征是结构简单、体积小、工作稳定，且对介质性质的适应性较强，因而在工业应用中占据重要地位。

二、为何在化工生产中广泛使用

离心泵具备以下优势：适用范围广（对流量、扬程及介质性质的容忍度高）、结构紧凑、操作简单、流量分布均匀、使用寿命长、初始投资和运行成本相对较低。综合性能使其成为许多工艺场景的首选泵型。

三、工作原理

在工作时，叶轮高速旋转产生离心力，推动液体获得动能并提高压力。泵体须在启动前将进口管道内的液体充满，避免气蚀现象。液体经叶轮被抛出后，在蜗壳内流道逐步扩张，动能转化为静压，使液体以较高静压通过排出口进入系统。泵腔内形成的真空区会通过吸入管路吸入新液体，形成连续循环的输送过程。

四、基本结构与主要部件

离心泵通常由高速旋转的叶轮、固定的泵壳、泵轴、泵座、填料盒（轴封装置）、轴承座与密封相关部件等组成。核心思路是靠叶轮提供动力，泵壳与导流结构实现能量的有效转换与导向。

五、叶轮的分类与作用

叶轮是直接对液体做功的部件，通常由轮毂、叶片和盖板组成。根据叶轮结构，常见分为三种：伟德APP

- 闭式叶轮：两侧有盖板，适用于清液、不含固体颗粒的介质，效率高，应用广泛。

- 开式叶轮：两侧无盖板，适合含悬浮物较多的液体，效率较低、压力较低。

- 半开式叶轮：只有后盖板，介于前两者之间，适合易沉淀或含固体悬浮物的液体。

泵轴负责传递动力并支持叶轮的转动，通常用碳钢或不锈钢制作。叶轮与轴通常通过键连接，需通过锁紧螺母与轴套进行轴向定位，以防止反向转动和位移。

六、轴套、轴承与密封

- 轴套：保护泵轴，降低轴与填料之间的摩擦，表面常作表面处理以降低摩擦系数并延长寿命，常见粗糙度Ra在3.2到0.8微米之间。

- 轴承：承担转子重量与受力，常用滚动轴承，润滑方式以润滑脂或润滑油为主，选材和型号可按实际工况确定。

- 填料盒（轴封装置）：泵轴穿出泼壳处需密封，填料盒由轴封套、填料、水封管、水封环与压盖等组成，用以防止内部介质外泄。

七、蜗壳与导轮（导叶）

- 蜗壳：叶轮出口与下一道叶轮入口之间的流道逐渐扩张，使液体在离开叶轮时速度减慢、动能向静压转化，提升排出压力。蜗壳材料多为铸铁，防腐泵可采用不锈钢或其它防腐材料。

- 导轮（导叶）：位于叶轮之外，前向导叶形成扩散流道，背面为逆向导叶将液体引导至下一级叶轮，提升分级多级泵的效率。导轮与蜗壳结合可以提高分段式多级泵的整体性能，但检修相对复杂。

八、密封环与防泄漏

密封环用于减少内泄漏，通常安装在叶轮入口对应的壳体上。其径向间隙一般在0.1–0.2毫米之间，磨损后需及时更换，以维持排液量和效率。常见的密封环形式包括平环式、直角式和迷宫式，各有优缺点。

九、泵的分类方式（常见要点）

- 按工作压力：低压（650米）。

- 按叶轮数目：单级泵、多级泵（通过多级叶轮叠加扬程）。

- 按进水方式：单吸泵（单侧进水）与双吸泵（两侧进水，流量通常约为单吸的一倍）。

- 按泵轴位置：卧式（水平）与立式（垂直）。

- 按壳体连接形式：水平中开式、垂直结合面等。

- 按水流出方式：蜗壳式直接进入蜗壳、导叶式需经导叶再进入下一级或出管。

- 按介质类型：清水、油品、腐蚀性介质等。

十、气蚀与气缚及其防护

- 气缚：启动时泵腔存在空气，因空气密度低，离心力不足以吸液，导致泵无法自吸。这种情况在启动前要将泵内液体充满，并确保吸入口低于输送液面，使用底阀与滤网防止液体回流与固体堵塞。

- 气蚀：当泵内局部压力下降至介质的汽化压力以下，液体产生气泡并迅速坍塌，产生高强度冲击，损伤叶轮与蜗壳，且会伴随噪声、振动和流量/压力下降。主要原因包括进出口阻力大、介质温度过高、流量过大、安装高度过高以及选型不当等。

- 防护要点：加强入口管路畅通与过滤、合理设置底阀、尽量降低系统温度、减少泵的安装高度、根据工况更换材料、采用耐汽蚀设计和部件等。

简要总结

离心泵以其高效、可靠与易维护的综合特性在工业领域得到广泛应用。理解其工作原理、结构组成、各部件功能以及气蚀/气缚的防护要点，能够帮助设计、选型、运行与维护过程更高效地实现目标流量与压力需求。

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