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离心泵
工业基石利用叶轮旋转产生离心力输送液体
流体机械泵工业
进阶级:需要一定工程知识和组织能力,成功后可奠定产业基础。
适用时代
近代早期
难度
中等
风险等级
中
制作周期
数天
前置条件
叶轮、泵壳、轴、密封件、动力源
原理
叶轮叶片带动液体旋转。液体受离心力作用从叶轮中心向外缘流动,速度和压力同时升高;进入蜗壳后流道扩大,速度降低,压力进一步提高。入口形成低压,液体被不断吸入。
原料与配比
| 原料 | 用量 | 说明 |
|---|---|---|
| 青铜/铸铁/钢 | 1 个 | 叶轮 |
| 铸铁/青铜 | 1 个 | 蜗壳泵体 |
| 钢 | 1 根 | 轴 |
| 皮革/软木/橡胶 | 1 套 | 密封填料 |
| 轴承 | 2 个 | 支撑轴 |
工具
- 车床
- 铸造模具
- 锉刀
- 钻床
- 平衡支架
操作步骤
- 设计叶轮:确定流量、扬程、转速,计算叶片数、进出口直径和叶片角。
- 制叶轮:铸造或车制圆盘,铣出后弯叶片;叶片表面光滑。
- 制泵壳:蜗壳断面面积从舌部到出口逐渐增大,形成扩压流道。
- 制轴:轴穿过叶轮中心,用键连接,轴端装皮带轮。
- 安装密封:填料函内装浸油麻绳或皮革,压盖均匀压紧。
- 装配:叶轮位于蜗壳中心,与泵壳间隙均匀;轴承座固定牢固。
- 引水排气:启动前泵壳内注满水,排除空气。
- 试运转:逐渐升速,检查流量、压力和密封泄漏。
注意事项
- 严禁无液空转,机械密封会烧毁。
- 入口管路漏气会导致不上水。
- 叶轮要做静平衡,避免振动。
- 扬程过高会超载电机。
常见问题与解决方法
| 问题 | 原因 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 不出水 | 未引水、漏气、转向错 | 灌水排气,堵漏,调转向 |
| 流量小 | 叶轮磨损或进口堵塞 | 清理进口,修补叶片 |
| 扬程不足 | 转速低或叶轮尺寸小 | 提高转速,重制叶轮 |
| 填料漏泄 | 填料磨损或压盖松 | 更换填料,均匀压紧 |
升级方向
- 多级离心泵:提高扬程。
- 涡壳优化:提高水力效率。
- 机械密封:减少泄漏。
参考来源
- 泵与风机
- 流体力学
- 水力机械