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离心泵柴油发电机启动后带动叶轮高速旋转工作原理

  发表时间:2020-10-21 09:13   来源: 未知   TAG标签: 离心泵柴油发电机   点击:194次
离心泵柴油发电机启动后带动叶轮高速旋转工作原理
 
一、离心泵的工作原理
 
离心泵在启动則先灌泵。启动后原动机带动叶轮高速旋转,叶轮上的叶片迫使泵内液体高速转动,液体获得离心力。在离心力作用下,液体自叶轮飞出。液体经过泵的压液室、扩压管送入排出管。
 
轮内液体被抛出,在叶片进口处形成低压区,吸入槽中的液体在液面压力的作用下,经吸入管、吸液室进入叶轮。这样,叶轮在旋转过程中,一面不断吸入液体,一面不断给吸入液体一定的能量并进入排出管排出液体,形成了华全水泵的连续运行。
 
液体压力的增加与液体的密度P、叶轮半径r2、叶轮转速co2成正比。如果叶轮产生的压力;等于叶轮外部的压力p1,叶轮外围出口即使不封闭,液体也不会从叶轮流出。表明叶轮尽管在不停地转动,叶轮内的液体不仅不能流出,叶轮外部的液体反而会倒流入叶轮,这是应该避免的。叶轮就能将液体不断送入排出管。
 
二、液体在叶轮中的运动分析
 
1、叶轮几何形状及其表示法
 
它由前盖板、后盖板、叶片和轮毂组成,一般盖板表面是回转曲面。叶片的形状有径向直叶片、圆柱形叶片(单曲率叶片)、空间扭曲叶片(双曲率叶片)等三种型式。
 
为了完整而清楚地表示叶轮的几何形状,现引入两个辅助平面,即平面和轴面。平面是垂直轴线的平面,轴面是过轴心线的平面,轴面和平面都可以作任意多个。通常,流体机械的过流部件都用相应的平面投影和轴面投影来表示。
 
(1)平面投影与一般机械制图的侧视图相同。叶轮的平面投影可以从叶轮前面或后面去投视,并去掉相应的盖板。在平面投影图上反映径向和圆周方位的叶轮形状。图3是从叶轮前面去掉前盖板后投视的形状。
 
(2)轴面投影叶轮的轴面投影。轴面投影也就是圆弧投影,它是将要表示的部分,以轴心线上的对应点为圆心,按其所在半径沿圆弧投影在一个轴面上。叶轮的轴面投影就如同用一个轴面去切割叶轮,因盖板是轴对称的,其剖面就是其相应的轴面投影。但叶片的投影不用相应的剖面形式来表示,而是按圆弧投影方法将叶片的所有部分投影在轴面上,也就是设想叶片是弹性材料制成的,保持叶片径向尺寸不变,旋贴在轴面上。其实,叶片进、出口边的轴面投影和盖板与轴面的交线就组成了轴面投影,叶片的弯曲情况,则要从平面投影图中看出。图3中表示了一条中间流线的轴面投影过程。
 
2、液体在叶轮中的运动及速度三角形
 
华全管道泵在工作时,泵叶轮内的液体,一方面随着叶轮一起高速旋转,作圆周运动,另方面又在转动着的叶轮中从内向外的运动。因此,液体在叶轮中的运动是一种复杂运动。当叶轮固定不动时,液体流过叶轮的运动如箭头所示,即所谓的贯流运动,当叶轮外周通道封闭时,叶轮内的液体随着叶轮一起转动,如箭头所示,即所谓的牵连运动,如叶轮既转动且四周又不封闭时,其内的液体既沿着叶轮流道运动又要跟叶轮作旋转运动,这时液体质点运动如c箭头所示,即液体相对于静止坐标泵体的运动称为绝对运动,具有绝对运动速度C,绝对速度C可由液体随着叶轮旋转的牵连运动速度u和液体从旋转着的叶轮由内向外的相对运动速度W合成而得。
 
三种速度的向量和所组成的图形,即为相应处液体质点运动的速度三角形。对于理想叶轮,即假定叶轮中的叶片数为无限多,叶片厚度无限薄。那么液体在这种叶轮中的流动,将紧紧地受到叶片的约束,其相对运动的轨迹与叶片的形状完全一致,相对速度的方向与叶片相切。理想叶轮内任意半径点的液流速度三角形可根据叶轮的形状尺寸、工作转速及流量条件得出。
离心泵柴油发电机
 
在实际叶轮中,叶轮叶片数并不是无限多,而是有限的,并且叶片也具有一定的厚度。由于叶片间液体的惯性作用,液体在叶轮中的运动轨迹不与叶片形状一致。液体流出叶道时,相对速度的方向角(液流相对速度与圆周速度反方向间的夹角)将与叶片出口安置角(叶片出口处的切线与圆周速度反方向间的夹角)不相等,需作相应的修正。
 
对于叶轮进口处的速度三角形,还要受到泵吸液室结构形状的影响。当泵吸液室是锥形收缩管状时,由于这种吸液室一般不会使流过的液体产生绕轴旋转,所以可认为进入叶道时液体无预旋。否则华全水泵厂需根据吸液室结构尺寸进行相应计算。
 
由此可知,表示叶轮中液体运动速度大小和方向的速度三角形,其形状和大小决定于叶轮的几何形状尺寸、工作转速及运转流量,即速度三角形的形状及大小对应着离心泵的一定工况。而离心泵的性能与泵的工况有密切的关系,因此叶轮中的液流速度三角形,尤其是叶轮进出口处的液流速度三角形,在研究和分析离心翠的性能中起着重要的作用。

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