离心泵机械密封作用原理
离心泵的定义及工作原理
离心泵的定义及工作原理离心泵是一种常见的机械泵，用于将液体从低压区域输送到高压区域。
它通过离心力将液体从中心向外推动，实现液体的输送。
离心泵通常由泵体、叶轮、轴、密封件等组成。
离心泵的工作原理如下：1. 泵体：离心泵的泵体通常由铸铁、不锈钢等材料制成，具有足够的强度和刚度，以承受液体的压力。
2. 叶轮：离心泵的叶轮是一个旋转的装置，通常由金属制成。
当泵的电动机启动时，叶轮开始旋转。
3. 轴：离心泵的轴连接电动机和叶轮，传递电动机的动力给叶轮，使其旋转。
4. 密封件：离心泵的密封件用于防止液体泄漏。
常见的密封方式包括填料密封和机械密封。
离心泵的工作过程如下：1. 启动电动机：当离心泵的电动机启动时，电能被转化为机械能，传递给叶轮。
2. 旋转叶轮：叶轮开始旋转，产生离心力。
离心力使液体从泵的吸入口进入泵体。
3. 增加压力：随着叶轮的旋转，液体被推向泵体的出口。
在叶轮的作用下，液体的速度增加，压力也随之增加。
4. 输送液体：当液体达到一定的压力后，它将被推送到管道或其他设备中，实现液体的输送。
离心泵具有以下特点：1. 高效率：离心泵的工作效率较高，能够将电能有效地转化为液体的压力能。
2. 广泛应用：离心泵适用于多种液体输送，包括清水、污水、化学液体等。
3. 简单结构：离心泵的结构相对简单，易于维护和操作。
4. 运行稳定：离心泵运行平稳，噪音较低。
5. 耐用性强：离心泵通常由耐腐蚀材料制成，能够适应多种恶劣环境。
总结：离心泵是一种常见的机械泵，利用离心力将液体从低压区域输送到高压区域。
它由泵体、叶轮、轴、密封件等组成。
离心泵的工作原理是通过电动机驱动叶轮旋转，产生离心力，将液体推送到出口。
离心泵具有高效率、广泛应用、简单结构、运行稳定和耐用性强等特点。
离心泵原理
压载泵原理船用压载泵一般都是离心泵，离心泵的主要部件有叶轮、泵壳、轴封装置和轴承。
1 叶轮叶轮的作用是将原动机的机械能直接传给液体，以增加液体的静压能和动能(主要增加静压能)。
叶轮有开式、半闭式和闭式三种，如图所示。
开式叶轮在叶片两侧无盖板，制造简单、清洗方便，适用于输送含有较大量悬浮物的物料，效率较低，输送的液体压力不高；半闭式叶轮在吸入口一侧无盖板，而在另一侧有盖板，适用于输送易沉淀或含有颗粒的物料，效率也较低；闭式叶轮在叶轮在叶片两侧有前后盖板，效率高，适用于输送不含杂质的清洁液体。
一般的离心泵叶轮多为闭式叶轮。
开式叶轮半闭式叶轮闭式叶轮2 泵壳作用是将叶轮封闭在一定的空间，以便由叶轮的作用吸入和压出液体。
泵壳多做成蜗壳形，故又称蜗壳。
蜗壳-汇聚并导流。
扩压管由小增大，流速降低，大部分动能变为压力能，然后排出.由于流道截面积逐渐扩大，故从叶轮四周甩出的高速液体逐渐降低流速，使部分动能有效地转换为静压能。
泵壳不仅汇集由叶轮甩出的液体，同时又是一个能量转换装置。
3 轴封装置作用是防止泵壳内液体沿轴漏出或外界空气漏入泵壳内。
常用轴封装置有填料密封和机械密封两种。
填料一般用浸油或涂有石墨的石棉绳。
机械密封主要的是靠装在轴上的动环与固定在泵壳上的静环之间端面作相对运动而达到密封的目的轴承的组成部分密封件 滚动件 内圈 外圈 保持架 密封件离心泵的工作原理液体随叶轮旋转在离心力作用下沿叶片间通道向外缘运动，速度增加、机械能提高。
液体离开叶轮进入蜗壳，蜗壳流道逐渐扩大、流体速度减慢，液体动能转换为静压能，压强不断升高，最后沿切向流出蜗壳通过排出导管输入管路系统。
离心泵的性能参数1、流量离心泵的流量是指单位时间内排到管路系统的液体体积，一般用Q表示，常用单位为l/s、m3/s或m3/h等。
离心泵的流量与泵的结构、尺寸和转速有关。
2、压头（扬程)离心泵的压头是指离心泵对单位重量（1N）液体所提供的有效能量，一般用H表示，单位为m。
诌议离心泵机械密封泄漏原因与对策
诌议离心泵机械密封泄漏原因与对策[摘要]本文介绍了机械密封结构原理，分析了离心泵机械密封泄漏的原因、处理方法及检修过程中需要注意的问题。
[关键词]离心泵机械密封泄漏中图分类号：tb42文献标识码：a文章编号：1009-914x（2013）21-0097-01机械密封是一种依赖弹性部分进行压实这样的动作，使得密封端面达到密封效果，这样可以有效防止释放泄漏，具有减少摩擦损失，提高机器的效率和可靠性等优点[1]。
目前大多数离心泵轴密封件全部采用机械密封。
密封是离心泵的主要薄弱之处，因此离心泵故障大部分是由密封失效的原因造成的。
据统计，机械密封的失效导致泵设备故障率占一半以上的。
机械密封的失效会导致输送工艺介质的泄漏，不仅会造成巨大的企业经济损失，而且对环境污染也十分严重。
本文作者对泵机械密封失效的原因进行了分析。
一. 离心泵的工作原理目前化工装置中有许多类型的离心泵，但都属于同一种工作原理。
它的主要部分是一个旋转的叶轮和泵壳[2]。
叶轮是离心泵直接通过液体介质的工作部分，是离心泵的供给能量装置，有一系列的后弯叶片（一般4至12个）。
离心泵工作时，由电动机带动叶轮进行高速旋转，迫使液体进入到叶片之间进行旋转。
同时，由于离心力的作用，液体从叶轮中心到叶轮外边缘做径向运动，通过在运动过程中获得能量，使叶轮的轮外缘液体以很高的速度进入蜗牛形泵壳内流动。
在蜗牛壳中流道逐渐扩大液体流速逐渐降低，部分动能转化为静压能，最后沿切向沿排出口流出。
叶轮中心处由于液体被甩出而形成一定的真空。
而液面处的压力比叶轮中心处要高，吸入管路的液体在压差作用下进入泵内，只要叶轮的旋转速度不变，离心泵排出、吸入量也恒定。
离心泵之所以能够输送液体介质，主要依靠离心力的作用，因此叫做离心泵。
二.离心泵机械密封泄漏原因分析2.1 机械密封材质大多数离心泵机械密封使用之后，陶瓷材料因为移动而发生暴露破裂，失去密封功能，则会有大量的泄漏现象。
其原因是陶瓷材料在电机带动下高速旋转，陶瓷耐热性和导热性差，大部分热量无法带走，不耐高温，易造成爆开。
离心泵原理与结构
3. 离心泵结构
3.5 轴承箱
3.5.1 轴承箱作用 轴承的作用是对泵轴进行支撑，实质是能够承担径向载荷。 也可以理解为它是用来固定轴的，使轴只能实现转动，而控 制其轴向和径向的移动。 轴承箱则用来固定轴承，同时作为装载轴承润滑油的容器。
3. 离心泵结构
3.5.2 轴承润滑
离心泵大部分采用滚动轴承，而滚动轴承的元件(滚动 体、内外圈滚道及保持器)之间并非都是纯滚动的。由于在 外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外，接触面上均 有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小，单位面积压力往 往很大，如果润滑不良，元件很容易胶合，或因摩擦升温过 高，引起滚动体回火，使轴承失效，所以轴承时刻都要处于 油膜的涂覆之中。 轴承润滑通常用油槽或油雾进行润滑，为了保证滚动体和 滚道接触面间形成一定厚度的油膜，采用中黏度的涡轮油 (国际标准化组织68级)较适宜。在油槽润滑中，轴承部分浸 在油中，油浸润高度以没过轴承底的50％为宜。如果超过50 ％，过量的油涡流会使油温上升，油温升高会加速润滑荆的 氧化，从而降低润滑性能；如果低于50％，则油对轴承的冲 洗作用降低，润滑效果不好。
N：泵输入功率 （轴功率） Ne：液体得到功率（有效功率） 两者的差别在于损失，包括流动损失、泄漏、机械摩擦等。
2. 离心泵主要工作参数：
2.6 汽蚀余量
离心泵的汽蚀余量是表示泵的性能的主要参数,• 用符号Δhr 表示,单位为米液柱。
有效汽蚀余量
液体流自吸液罐,经吸入管路到达泵吸入口后• ,所富余的高出汽化压力 的那部分能头。用Δha表示。
1. 离心泵工作原理 1.3 离心泵工作动画演示
2. 离心泵主要工作参数：
流量 Q
扬程 H 转速 n 功率 N 效率η 气蚀余量（Δhr）
离心泵的主要工作原理
离心泵的主要工作原理（1）叶轮被泵轴带动旋转，对位于叶片间的流体做功，流体受离心力的作用，由叶轮中心被抛向外围。
当流体到达叶轮外周时，流速非常高。
（2）泵壳汇集从各叶片间被抛出的液体，这些液体在壳内顺着蜗壳形通道逐渐扩大的方向流动，使流体的动能转化为静压能，减小能量损失。
所以泵壳的作用不仅在于汇集液体，它更是一个能量转换装置。
（3）液体吸上原理：依靠叶轮高速旋转，迫使叶轮中心的液体以很高的速度被抛开，从而在叶轮中心形成低压，低位槽中的液体因此被源源不断地吸上。
气缚现象气缚现象：如果离心泵在启动前壳内充满的是气体，则启动后叶轮中心气体被抛时不能在该处形成足够大的真空度，这样槽内液体便不能被吸上。
这一现象称为气缚。
为防止气缚现象的发生，离心泵启动前要用外来的液体将泵壳内空间灌满。
这一步操作称为灌泵。
为防止灌入泵壳内的液体因重力流入低位槽内，在泵吸入管路的入口处装有止逆阀（底阀）；如果泵的位置低于槽内液面，则启动时无需灌泵。
（4）叶轮外周安装导轮，使泵内液体能量转换效率高。
导轮是位于叶轮外周的固定的带叶片的环。
这些叶片的弯曲方向与叶轮叶片的弯曲方向相反，其弯曲角度正好与液体从叶轮流出的方向相适应，引导液体在泵壳通道内平稳地改变方向，使能量损耗最小，动压能转换为静压能的效率高。
（5）后盖板上的平衡孔消除轴向推力。
离开叶轮周边的液体压力已经较高，有一部分会渗到叶轮后盖板后侧，而叶轮前侧液体入口处为低压，因而产生了将叶轮推向泵入口一侧的轴向推力。
这容易引起叶轮与泵壳接触处的磨损，严重时还会产生振动。
平衡孔使一部分高压液体泄露到低压区，减轻叶轮前后的压力差。
但由此也会引起泵效率的降低。
（6）轴封装置保证离心泵正常、高效运转。
离心泵在工作是泵轴旋转而壳不动，其间的环隙如果不加以密封或密封不好，则外界的空气会渗入叶轮中心的低压区，使泵的流量、效率下降。
严重时流量为零——气缚。
通常，可以采用机械密封或填料密封来实现轴与壳之间的密封。
离心泵的结构知识
恒位油杯原理 下图为恒位油杯正常工作状 态，理论设计上工作油位点 和设计油位是相同的，恒位 油杯内初始油量一般保持在 整个油杯的2/3处。恒位油 杯内液面高于轴承箱体内液 面并能保持一定高度的液位， 是由于连通器的原理，油杯 内气体压力小于外界大气压 力。
七、离心泵的主要零部件
恒位油杯原理 右图为恒位油杯补油状态图。 当轴承箱体内的润滑油由于各 种原因而损耗后，箱体内油位 下降，由于连通器原理，恒位 油杯斜面处的油位降低到工作 油位点以下，导致恒位油杯内 油液的压力平衡被破坏，润滑 油从恒位油杯内流出并进入轴 承箱体，外界气体在大气压力 作用下通过斜面的上端进入恒 位油杯，直到润滑油液面恢复 到工作油位点时，补油结束。
1、泵座 泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔。在泵 壳的底部设有放水螺孔。 2、轴承箱 轴承的作用是对泵轴进行支撑，实质是能够 承担径向载荷。也可以理解为它是用来固定轴 的，使轴只能实现转动，而控制其轴向和径向 的移动。 轴承箱则用来固定轴承，同时作为装载轴承 润滑油的容器。
七、离ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ泵的主要零部件
泵轴轴承润滑 离心泵大部分采用滚动轴承，而滚动轴承的元件(滚 动体、内外圈滚道及保持器)之间并非都是纯滚动的。 由于在外负荷作用下零件产生弹性变形，除个别点外， 接触面上均有相对滑动。滚动轴承各元件接触面积小， 单位面积压力往往很大，如果润滑不良，元件很容易 胶合，或因摩擦升温过高，引起滚动体回火，使轴承 失效，所以轴承时刻都要处于油膜的涂覆之中。 在油槽润滑中，轴承部分浸在油中，油浸润高度以没 过轴承底的50％为宜。如果超过50％，过量的油涡流 会使油温上升，油温升高会加速润滑荆的氧化，从而 降低润滑性能；如果低于50％，则油对轴承的冲洗作 用降低，润滑效果不好。
离心泵机械密封型号
离心泵机械密封型号介绍离心泵是一种常见的工业设备，用于输送液体或气体。
在离心泵中，机械密封是重要的组成部分，它起到密封工作介质和外界环境的作用。
不同型号的机械密封适用于不同的工作条件和介质特性。
本文将介绍几种常见的离心泵机械密封型号及其特点。
型号1 - 单端面机械密封单端面机械密封是一种简单且常用的密封结构。
它由固定环、活动环、弹簧、密封环和密封面等组成。
该密封型号适用于循环水泵、热水泵等常见应用场景。
其优点包括安装方便、维护成本低、密封性能可靠等。
然而，单端面机械密封存在着易磨损、易泄漏等问题，对密封面的加工和镶嵌要求较高。
型号2 - 双端面机械密封双端面机械密封相比于单端面机械密封更加稳定可靠。
它由两组固定环、活动环、弹簧、密封环和密封面组成。
其中一个端面用于密封工作介质，另一个端面为外界环境的密封。
双端面机械密封广泛应用于石油、化工、冶金等行业的高温、高压泵。
其优点包括密封性能好、使用寿命长、适应性广等。
然而，双端面机械密封也存在着安装调整复杂、造价较高等问题。
型号3 - 平衡式机械密封平衡式机械密封是一种结构复杂但性能卓越的密封型号。
它通过利用压力平衡原理降低黏附力，减少了机械密封的磨损和泄漏。
平衡式机械密封适用于高速、高温、高压的离心泵。
其优点包括密封可靠、使用寿命长、适应性广等。
然而，平衡式机械密封价格较高、安装维护要求较高，需要更为精确的加工和调整。
型号4 - 简易机械密封在一些低速、低温、低压的场景下，使用简易机械密封是一种经济实用的选择。
简易机械密封结构简单，由一个密封环和密封面组成。
该型号适用于一些一般工业泵、低温泵、浸入式泵等应用。
其优点包括价格低、安装简单、维护成本低等。
然而，简易机械密封的使用寿命较短，不适合在高温、高压的工作条件下使用。
结论不同型号的离心泵机械密封适用于不同的工作条件和介质特性。
选择合适的机械密封型号可以提高离心泵的密封性能，减少泄漏和磨损问题。
在选择机械密封型号时，需要考虑工作条件、介质特性、安装要求和维护成本等因素。
离心泵的设计及其密封
NPSH r ——最高效率点下的泵汽蚀余量。
根据【 《现代泵技术手册》关醒凡编著，宇航出版社。 】 查图 4-7
5
取 =0.075 所以 NPSH r H =0.035 40=3
3.3
1
泵的基本参数的确定
确定泵的进口直径 泵进口直径也叫泵吸入口径,是指泵吸入法兰处管的内径.吸入口径由合理的进口 流速确定。泵的进口流速一般为 3m/s 左右，从制造经济行考虑，大型泵的流速取大些， 以减小泵体积，提高过流能力。从提高抗汽蚀性能考虑，应取较大的进口直径，以减小 流速。常用的泵吸入口径，流量和流速的关系如图所示。对抗汽蚀性能要求高的泵，在 吸入口径小于 250mm 时，可取吸入口径流速 Vs 1.0 ~ 1.8m / s ，在吸入口径大于 250mm 时，可取 Vs 1.4 ~ 2.2m / s 。选定吸入流速后，按下式确定 Ds ,在该设计中，此泵为单 吸离心泵。
题目
离心泵的设计及其密封
摘要：在当今社会离心泵的应用是很广泛的,在国民经济的许多部门要用到它。在供给系统中几乎是
不可缺少的一种设备。在泵的实际应用中损耗严重，特别是化工用泵在实际应用中损耗，主要是轴 封部分，在输送过程中由于密封不当而出现泄漏造成重大损失和事故。轴封有填料密封和机械密封。 填料密封使用周期短，损耗高，效率低。本设计使用机械密封。主要以自己设计的离心泵为基础， 对泵的密封进行改进，以减少损耗，提高离心泵寿命。本设计其主要工作内容如下，自己设计一台 扬程为 40m，流量为 100m 3 /h 的离心泵。电机功率为 7.5kw，转速为 2900r/min，.在 0—80 0 C 工 作环境下输送带杂质液体的离心泵的机械密封。
N P S H = 1.1 ~ 1.5NPSH c 或 NPSH = NPSH c +k,
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离心泵机械密封作用原理
离心泵是一种常见的用于输送液体的设备，而离心泵机械密封则是保证离心泵正常运行的重要组成部分。
离心泵机械密封的作用原理主要包括密封结构、密封工作原理和密封材料三个方面。
下面将对这三个方面进行详细介绍。
一、密封结构
离心泵机械密封的结构通常由静环、动环、填料、弹簧和密封面等部分组成。
其中，静环固定在泵体上，动环则固定在泵轴上，填料填充在静环和动环之间，弹簧则起到压紧填料的作用。
密封面是静环和动环之间的接触部分，通过密封面的接触实现液体的封闭。
二、密封工作原理
离心泵机械密封的工作原理是利用填料在静环和动环之间形成一层密封层，阻止液体泄漏。
当泵转动时，填料会受到离心力的作用，从而产生一个与密封面接触的力，形成密封。
同时，填料还具有一定的弹性，可以自动调节与密封面的接触力，保持密封的稳定性。
三、密封材料
离心泵机械密封的密封材料通常是根据工作环境的要求选择的，常见的有橡胶、聚四氟乙烯（PTFE）和陶瓷等。
橡胶具有良好的弹性和耐腐蚀性能，适用于一般的工况；PTFE具有优异的耐腐蚀性和低摩擦系数，适用于化学腐蚀性较强的介质；陶瓷具有优异的耐磨性和耐腐蚀性能，适用于固体颗粒含量较高的介质。
总结起来，离心泵机械密封的作用原理是通过密封结构、密封工作原理和密封材料的相互作用，实现对液体的封闭。
离心泵机械密封的选择应根据工作环境的要求进行合理的选择，以确保泵的正常运行和液体的安全输送。
同时，在使用离心泵机械密封时，也应注意对密封的维护和保养，定期检查和更换密封件，以延长离心泵的使用寿命。