
【化】 centrifugal pump
離心泵(Centrifugal Pump)是以葉輪旋轉産生的離心力為核心工作原理的流體輸送設備,廣泛應用于工業及民用領域。其核心組件包括葉輪(Impeller)、泵殼(Volute Casing)、軸(Shaft)和機械密封(Mechanical Seal),通過旋轉動能轉化為流體壓力能實現介質輸送。
工作原理與流體動力學特性
根據《流體機械原理》(中國機械工業出版社,2020),離心泵工作時葉輪高速旋轉使流體從軸向入口吸入,經徑向流道加速後以切線方向排出。此過程遵循伯努利方程(Bernoulli's Principle),其揚程計算公式為:
$$
H = frac{u_2 - u_1}{2g} + frac{w_1 - w_2}{2g}
$$
其中$u$為圓周速度,$w$為相對速度,$g$為重力加速度。
技術标準與分類
國際标準化組織ISO 5199:2015将離心泵按結構分為單級/多級泵、卧式/立式泵,性能參數包含流量(Q)、揚程(H)、必需汽蝕餘量(NPSHr)等。美國石油協會API 610标準則針對石油化工用泵提出材料強度與密封等級要求。
典型應用場景
維護技術要求
美國機械工程師協會ASME PCC-2标準規定:軸承溫度需控制在70℃以下,機械密封洩漏量不應超過3滴/分鐘,振動烈度須符合ISO 10816-3的B級限值。定期監測可通過頻譜分析預判葉輪氣蝕或軸不對中故障。
離心泵是一種利用離心力原理輸送液體的通用流體機械,其核心工作部件是高速旋轉的葉輪。以下從結構、原理、應用三方面詳細說明:
基本結構 離心泵主要由葉輪、泵殼、軸封裝置和驅動裝置組成。葉輪通過電機驅動高速旋轉(通常轉速達1450-2900轉/分鐘),将機械能轉化為液體動能。泵殼采用蝸殼狀漸擴結構,可将動能進一步轉化為壓力能。
工作原理 當葉輪旋轉時,液體從軸向入口進入葉輪中心,在離心力作用下被甩向葉輪外緣。此過程中:
需注意離心泵啟動前必須灌泵排氣,且不適合輸送含固體顆粒超過3%或粘度大于650cSt的介質。隨着現代技術的發展,磁力驅動等新型密封結構已顯著提升其可靠性和安全性。
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