離心泵的結(jié)構(gòu)

模塊十一離心泵的檢修單元一概述單元二D型多級(jí)離心泵的檢修單元三單級(jí)離心泵的檢修單元四圓筒形鍋爐給水泵的檢修單元五凝結(jié)水泵的檢修圖5—10分段式多級(jí)離心泵

1.吸入口

2.葉輪

3.導(dǎo)葉

4.雙平衡鼓

裝置

5.軸端密封

6.排出口

7.拉緊螺栓

8.回水管

9.壓出室單元一概述

一、離心泵的結(jié)構(gòu)㈠離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件1.葉輪2.軸3.聯(lián)軸器㈡離心泵的靜止部件㈢密封裝置㈣軸承㈤軸向推力平衡裝置使水能量增加的唯一部件。葉輪按結(jié)構(gòu)可以分為閉式(圖a)、半開(kāi)式(圖b)和開(kāi)式(圖c)。1.葉輪離心式水泵葉輪結(jié)構(gòu)1—前蓋板2—后蓋板3—葉片4—輪轂(1)閉式葉輪葉輪的兩側(cè)均有蓋板，蓋板間有4—6個(gè)葉片，如圖(a)所示。閉式葉輪效率較高，應(yīng)用最廣，適用于輸送不含固體顆粒及纖維的清潔液體。閉式葉輪有單吸和雙吸兩種類(lèi)型。雙吸葉輪圖7所示.適用于大流量泵，其抗汽蝕性能較好。(2)半開(kāi)式葉輪只有后蓋板，如圖6(b)所示。它適用于輸送易于沉淀或含固體懸浮物的液體，其效率介于開(kāi)式和閉式葉輪之間。適用于輸送黏稠及含有固體顆粒的液體。離心泵葉片多為后彎式，其葉片數(shù)一般為6-12片，常見(jiàn)的為6-8片。對(duì)輸送含有雜質(zhì)的開(kāi)式葉輪，其葉片數(shù)一般為2-4片。葉片的厚度為3-6mm。(3)開(kāi)式葉輪,如圖(c),這種葉輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，但效率低，適用輸送含較多固體懸浮物或帶纖維體。葉輪的材料，主要是根據(jù)所輸送液體的化學(xué)性質(zhì)、雜質(zhì)及在離心力作用下的強(qiáng)度來(lái)確定。清水離心泵葉輪用鑄鐵或鑄鋼制造，輸送具有較強(qiáng)腐蝕性的液體時(shí)，可用青銅、不銹鋼、陶瓷、耐酸硅鐵及塑料等制造。葉輪的制造方法有翻砂鑄造、精密鑄造、焊接、模壓等，其尺寸、形狀和制造精度對(duì)泵的性能影響很大。水輪機(jī)葉輪圖2.軸作用：傳遞扭矩。材質(zhì)：中小型泵：大多采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制造的等直徑軸；大型高壓泵：采用特種合金鋼（如沉淀硬化鋼、鎳鉻合金鋼）鍛造的階梯軸葉輪在軸上的固定周向固定：采用鍵軸向固定：采用軸套及擋套。同時(shí)軸套還可以保護(hù)軸在運(yùn)行中不致磨損和腐蝕。2.泵軸

離心泵的泵軸的主要作用是傳遞動(dòng)力，支承葉輪保持在工作位置正常運(yùn)轉(zhuǎn)。它一端通過(guò)聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)軸相連，另一端支承著葉輪作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，軸上裝有軸承、軸向密封等零部件。

泵軸屬階梯軸類(lèi)零件，一般情況下為一整體。但在防腐泵中，由于不銹鋼的價(jià)格較高，有時(shí)采用組合件。接觸介質(zhì)的部分用不銹鋼，安裝軸承及聯(lián)軸器的部分用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不銹鋼與碳鋼之間可以采用承插連接或過(guò)盈配合連接。由于泵軸用于傳遞動(dòng)力，且高速旋轉(zhuǎn)，在輸送清水等無(wú)腐蝕性介質(zhì)的泵中，一般用45#鋼制造，并且進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。在輸送鹽溶液等弱腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材料用40Cr，且調(diào)質(zhì)處理。在防腐蝕泵中，即輸送酸、堿等強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的泵中，泵軸材質(zhì)一般為1Crl8Ni9或1Crl8Ni9Ti等不銹鋼。

軸套的作用是保護(hù)泵軸，使填料與泵軸的摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)樘盍吓c軸套的摩擦，所以軸套是離心泵的易磨損件。軸套表面一般也可以進(jìn)行滲碳、滲氮、鍍鉻、噴涂等處理方法，表面粗糙造度要求一般要達(dá)到Ra3.2μm—Ra0.8μm?？梢越档湍Σ料禂?shù)，提高使用壽命。3.水泵聯(lián)軸器圖11—3凸緣聯(lián)軸器圖11—5彈性圈柱銷(xiāo)聯(lián)軸器圖11—4齒輪聯(lián)軸器

1、2—甲乙側(cè)外齒半聯(lián)軸器

3、4—甲乙側(cè)帶內(nèi)齒的外殼5—連接螺栓4.蝸殼蝸殼又稱(chēng)為泵殼，它是指葉輪出口到下一級(jí)葉輪人口或到泵的出口管之間的、截面積逐漸增大的螺旋形流道。它使液體從葉輪流出后其流速平穩(wěn)地降低，同時(shí)使大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。因其出口為擴(kuò)散管狀，所以還能把從葉輪流出來(lái)的液體收集起來(lái)送往排出管。當(dāng)蝸殼具有能量轉(zhuǎn)換作用時(shí)，蝸殼內(nèi)液體的壓力是沿途增大的，這就會(huì)對(duì)葉輪產(chǎn)生一個(gè)徑向的不平衡力。圖8雙蝸殼室

為了消除此不平衡的徑向力，對(duì)高揚(yáng)程的泵常采用雙蝸殼室，如圖8所示，使用兩段蝸殼以互相抵消對(duì)葉輪所產(chǎn)生的徑向力。蝸殼的優(yōu)點(diǎn)是制造方便，高效區(qū)寬，車(chē)削葉輪后泵的效率變化較小。缺點(diǎn)是蝸殼形狀不對(duì)稱(chēng)，在使用單蝸殼時(shí)作用在轉(zhuǎn)子徑向的壓力不均勻，易使軸彎曲，所以在多級(jí)泵中只是首段和尾段采用蝸殼而在中段采用導(dǎo)輪裝置。蝸殼的材質(zhì)一般為鑄鐵。防腐泵的蝸殼為不銹鋼或其他防腐材料，例如塑料玻璃鋼等。多級(jí)泵由于壓力較大，對(duì)材質(zhì)強(qiáng)度要求較高，其蝸殼一般用鑄鋼制造。5.導(dǎo)輪導(dǎo)輪又稱(chēng)導(dǎo)葉輪，它是一個(gè)固定不動(dòng)的圓盤(pán)，位于葉輪的外緣、泵殼的內(nèi)側(cè)，正面有包在葉輪外緣的正向?qū)~，背面有將液體引向下一級(jí)葉輪入口的反向?qū)~，其結(jié)構(gòu)如圖9所示。液體從葉輪甩出后，平緩地進(jìn)入導(dǎo)輪，沿正向?qū)~繼續(xù)向外流動(dòng)，速度逐漸下降，靜壓能不斷提高。液體經(jīng)導(dǎo)輪背面反向?qū)~時(shí)被引向下一級(jí)葉輪。導(dǎo)輪有徑向式、流道式和扭曲式三種，其中扭曲式已逐漸被淘汰。導(dǎo)輪上的導(dǎo)葉數(shù)一般為4-8片，導(dǎo)葉的入口角一般為80一160度，葉輪與導(dǎo)葉間的徑向單側(cè)間隙約為lmm。若間隙太大，效率變低；間隙太小，則會(huì)引起振動(dòng)和噪聲。導(dǎo)輪與蝸殼相比，其外形尺寸小，采用導(dǎo)輪的分段式多級(jí)離心泵的泵殼容易制造，能量轉(zhuǎn)換的效率也較高，但安裝檢修不如蝸殼式方便。另外，當(dāng)泵實(shí)際工況與設(shè)計(jì)工況偏離時(shí)，液體流出葉輪時(shí)的運(yùn)動(dòng)軌跡與導(dǎo)輪葉片形狀不一致，使液體對(duì)導(dǎo)葉的入口邊產(chǎn)生沖擊，使泵的效率下降。所以，采用導(dǎo)輪裝置的離心泵，揚(yáng)程和效率曲線均比蝸殼泵的陡。由于導(dǎo)輪的幾何形狀較為復(fù)雜，所以一般用鑄鐵鑄造而成。單元一概述

一、離心泵的結(jié)構(gòu)㈠離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件㈡離心泵的靜止部件1.吸入室和壓出室2.導(dǎo)葉㈢密封裝置㈣軸承㈤軸向推力平衡裝置1.吸入室和壓出室圖11-6吸入室

(a)錐形管(b)圓環(huán)形(c)半螺旋形圖11-7壓出室

(a)環(huán)形(b)螺旋形2.導(dǎo)葉導(dǎo)水圈和返水圈1—返導(dǎo)葉2—導(dǎo)葉圖11-8徑向式導(dǎo)葉1—首級(jí)葉輪2—正導(dǎo)葉3—過(guò)渡區(qū)4—反導(dǎo)葉5—次級(jí)葉輪單元一概述

一、離心泵的結(jié)構(gòu)㈠離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件㈡離心泵的靜止部件㈢密封裝置1.內(nèi)密封裝置2.外密封裝置⑴填料密封⑵機(jī)械密封㈣軸承㈤軸向推力平衡裝置1.內(nèi)密封裝置內(nèi)密封裝置是指裝在葉輪吸入口與泵殼之間間隙處的密封環(huán)（承磨環(huán)或口環(huán)或卡圈或防漏環(huán)），目的是減小高壓液體向吸入口倒流，并保護(hù)泵殼和葉輪不致產(chǎn)生直接摩擦損壞。有幾種結(jié)構(gòu)的內(nèi)密封環(huán)，如下圖所示。圖11-9內(nèi)密封裝置

(a)平環(huán)式(b)角環(huán)式(c)鋸齒式(d)迷宮式中小型泵常采用平環(huán)式和角環(huán)式密封環(huán)；高壓泵采用鋸齒式和迷宮式密封環(huán)，節(jié)流效果更好口環(huán)從葉輪流出的高壓液體經(jīng)旋轉(zhuǎn)的葉輪與泵殼之間的間隙又回到葉輪的吸人口，稱(chēng)為內(nèi)泄漏。如圖10所示。為了減少內(nèi)泄漏，該間隙應(yīng)小些。因此，一般都在該部位的泵殼和葉輪前蓋入口處，安裝一對(duì)密封環(huán)（又稱(chēng)為承磨環(huán)、口環(huán)、卡圈等），以保證葉輪與泵殼之間的最小間隙，減小內(nèi)泄漏。密封環(huán)內(nèi)孔與葉輪外圓處的徑向間隙一般在0．1—0．2mm之間。當(dāng)泵運(yùn)行一段時(shí)間后，密封環(huán)磨損后，使徑向間隙增大，泵的排液量減少，效率降低，當(dāng)密封間隙超過(guò)規(guī)定值時(shí)應(yīng)及時(shí)更換。密封環(huán)應(yīng)采用耐磨材料制造，常用的材料有鑄鐵、青銅等。軸封裝置

從葉輪流出的高壓液體，經(jīng)過(guò)葉輪背面，沿著泵軸和泵殼的間隙流向泵外，稱(chēng)為外泄漏。在旋轉(zhuǎn)的泵軸和靜止的泵殼之間的密封裝置稱(chēng)為軸封裝置。它可以防止和減少外泄漏，提高泵的效率，同時(shí)還可以防止空氣吸入泵內(nèi)，保證泵的正常運(yùn)行。特別在輸送易燃、易爆和有毒液體時(shí)，軸封裝置的密封可靠性是保證離心泵安全運(yùn)行的重要條件。2.外密封裝置外密封裝置是指裝在泵殼與兩端軸間間隙處的密封（也稱(chēng)為軸封）。有填料密封、機(jī)械密封、迷宮密封和浮動(dòng)環(huán)密封幾種結(jié)構(gòu)，如下圖所示。圖11-10填料密封(a)結(jié)構(gòu)(b)液封環(huán)1—填料套2—液封環(huán)3—填料4—填料壓蓋5—雙頭螺栓6—螺母中低壓泵廣泛采用填料密封。高溫高壓泵采用各種機(jī)械密封、迷宮密封和浮動(dòng)環(huán)密封方式。填料密封

填料密封指依靠填料和軸(軸套)的外圓表面接觸來(lái)實(shí)現(xiàn)密封的裝置。它是通過(guò)填料壓蓋壓緊填料，使填料發(fā)生變形，并和軸(或軸套)的外圓表面接觸，防止液體外流和空氣吸入泵內(nèi)。組成：由填料箱(又稱(chēng)填料函或填料盒)、填料、液（或水）封環(huán)、填料壓蓋和雙頭螺栓等組成，如右圖所示。液封環(huán)安裝時(shí)必須對(duì)準(zhǔn)填料函上的入液口，通過(guò)液封管與泵的出液管相通，引入高壓液體形成液封，來(lái)阻止空氣吸入泵內(nèi)，同時(shí)潤(rùn)滑、冷卻填料。填料密封裝置圖填料密封的密封性可用調(diào)節(jié)填料壓蓋的松緊程度加以控制。填料壓蓋過(guò)緊，密封性好，但使軸和填料間的摩擦增大，加快了軸的磨損，增加了功率消耗，嚴(yán)重時(shí)造成發(fā)熱、冒煙，甚至將填料燒毀。填料壓蓋過(guò)松，密封性差，泄漏量增加，這是不允許的。合理的松緊度應(yīng)該使液體從填料函中滴狀漏出，每分鐘控制在15—20滴左右。對(duì)有毒、易燃、腐蝕及貴中葉體，由于要求泄漏量較小或不準(zhǔn)泄漏，可以通過(guò)另一臺(tái)泵將清水或其他無(wú)害液體打到液封環(huán)中進(jìn)行密封，以保證有害液體不漏出泵外。也可采用機(jī)械密封裝置。低壓離心泵輸送溫度小于40℃時(shí)，常用石墨填料或黃油滲透的棉織填料；輸送溫度小于250℃、壓力小于1.8MPa的液體時(shí)，用石墨浸透的石棉填料；輸送溫度小于400℃、允許工作壓力為2．5MPa的石油產(chǎn)品時(shí)，用金屬箔包石棉芯子填料。2.外密封裝置外密封裝置是指裝在泵殼與兩端軸間間隙處的密封（也稱(chēng)為軸封）。有填料密封、機(jī)械密封、迷宮密封和浮動(dòng)環(huán)密封幾種結(jié)構(gòu)，如下圖所示。圖11-11機(jī)械密封1—靜環(huán)2—?jiǎng)迎h(huán)3—?jiǎng)迎h(huán)座4—彈簧座5—固定螺釘6—彈簧7—密封圈8—防轉(zhuǎn)銷(xiāo)高溫高壓泵采用各種機(jī)械密封、迷宮密封和浮動(dòng)環(huán)密封方式。圖11-12具有反向螺旋的機(jī)械密封1—?jiǎng)迎h(huán)2—靜環(huán)3—反向螺旋4—葉出口5—吸入口6—冷卻器7—電磁過(guò)濾器8—導(dǎo)流通道機(jī)械密封填料密封的密封性能差，不適用于高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速、強(qiáng)腐蝕等惡劣的工作條件。機(jī)械密封裝置具有密封性能好，尺寸緊湊，使用壽命長(zhǎng)，功率消耗小等優(yōu)點(diǎn)。機(jī)械密封結(jié)構(gòu)及工作原理

依靠靜環(huán)與動(dòng)環(huán)的端面相互貼合，并作相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而構(gòu)成的密封裝置，稱(chēng)為機(jī)械密封，又稱(chēng)端面密封。其結(jié)構(gòu)如圖24所示。緊定螺釘1，將彈簧座2固定在軸上，彈簧座2、彈簧3、推環(huán)4、動(dòng)環(huán)6和動(dòng)環(huán)密封圈5均隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)，6靜環(huán)7、靜環(huán)密封圈8裝在壓蓋上，并由防轉(zhuǎn)銷(xiāo)9固定，靜止不動(dòng)。動(dòng)環(huán)、靜環(huán)、動(dòng)環(huán)密封圈和彈簧是機(jī)械密封的主要元件。而動(dòng)環(huán)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)并與靜環(huán)緊密貼合是保證機(jī)械密封達(dá)到良好效果的關(guān)鍵。彈簧動(dòng)環(huán)靜環(huán)

動(dòng)環(huán)O型圈

靜環(huán)O型圈

傳動(dòng)套

卡環(huán)

推環(huán)密封頭機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)機(jī)械密封是怎么樣工作的靜止組件旋轉(zhuǎn)組件

將兩密封面分離開(kāi)；

潤(rùn)滑兩相對(duì)運(yùn)動(dòng)的密封面；

減小密封面間的摩擦系數(shù)/發(fā)熱量；

防止介質(zhì)泄露到大氣中去

密封面研磨得非常平（1到2條光帶).

密封面形成非常細(xì)的液膜(3到5微米)，起到下面所敘的作用：動(dòng)、靜環(huán)和彈簧靜密封一條光帶＝0.294μm機(jī)械密封零件材料

正確合理地選擇機(jī)械密封裝置中的各零件材料，是保證密封效果，延長(zhǎng)使用壽命的重要條件。材料必須滿(mǎn)足設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中的工作條件，具有較高的強(qiáng)度、剛度、耐蝕性、耐磨性和良好的加工性。在一對(duì)摩擦副中，不用同一材料制造動(dòng)環(huán)和靜環(huán)，以免運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)生咬合現(xiàn)象。通常是動(dòng)環(huán)材質(zhì)硬，靜環(huán)材質(zhì)軟，即硬—軟配對(duì)。常用的金屬材料有鑄鐵、碳鋼、鉻鋼、鉻鎳鋼、青銅、碳化鎢等，非金屬材料有石墨浸漬巴氏合金、石墨浸漬樹(shù)脂、填充聚四氟乙烯、酚醛塑料、陶瓷等。輔助密封圈一般用各種橡膠、聚四氟乙烯、軟聚氯乙烯塑料等。彈簧常用材料有磷青銅、彈簧鋼及不銹鋼。機(jī)械密封的冷卻、沖洗由于機(jī)械密封本身的工作特點(diǎn)，動(dòng)靜環(huán)的端面在工作中相互摩擦，不斷產(chǎn)生摩擦熱，使端面溫度升高，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使摩擦副間的液膜汽化，造成干摩擦，使摩擦副嚴(yán)重磨損，溫度升高還使輔助密封圈老化，失去彈性，動(dòng)靜環(huán)產(chǎn)生變形。為了消除這些不良影響，保證機(jī)械密封的正常工作，延長(zhǎng)使用壽命，故要求對(duì)不同工作條件采取適當(dāng)?shù)睦鋮s措施，以將摩擦熱及時(shí)帶走。常用的冷卻措施有沖洗法和冷卻法。沖洗法利用密封液體或其他低溫液體沖洗密封端面，帶走摩擦熱并防止雜質(zhì)顆粒積聚。在被輸送液體溫度不高，雜質(zhì)含量較少的情況下，由泵的出口將液體引入密封腔沖洗密封端面，然后再流回泵體內(nèi)，使密封腔內(nèi)液體不斷更新，帶走摩擦熱。當(dāng)被輸送液體溫度較高或含有較多雜質(zhì)時(shí)，可在沖洗回路中裝冷卻器或過(guò)濾器，也可以從外部引入壓力相當(dāng)?shù)某孛芊庖?。常用的沖洗冷卻機(jī)械密封裝置的結(jié)構(gòu)如圖25所示。當(dāng)動(dòng)環(huán)組件與靜環(huán)組件相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，兩密封面之間產(chǎn)生摩擦熱摩擦熱能引起：

密封部件的過(guò)熱

介質(zhì)的蒸發(fā)

密封面工況不穩(wěn)定

密封面磨損加劇

密封壽命縮短冷卻法分為直接冷卻和間接冷卻。直接冷卻是用低溫冷卻水直接與摩擦副內(nèi)徑接觸，冷卻效果好。缺點(diǎn)是冷卻水硬度高時(shí)，水垢堆積在軸上會(huì)使密封失效。并且要有防止冷卻水向大氣一側(cè)泄漏的措施，因此，使用受到限制。間接冷卻常采用靜環(huán)背部引入冷卻水結(jié)構(gòu)，如圖26所示。也可采用密封腔外加冷卻顯著，如圖27所示,適用于輸送高溫液體。圖26靜環(huán)背部引入冷卻水圖27密封腔外加冷卻水套機(jī)械密封的冷卻、沖洗單元一概述

一、離心泵的結(jié)構(gòu)㈠離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件㈡離心泵的靜止部件㈢密封裝置㈣軸承1.滾動(dòng)軸承2.滑動(dòng)軸承㈤軸向推力平衡裝置滾動(dòng)軸承滾動(dòng)軸承在離心泵中起著很重要的作用，主要用于支承轉(zhuǎn)子。滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)組成：典型的滾動(dòng)軸承通常由內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體和保持架四個(gè)元件組成。滾動(dòng)軸承的材料：滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈及滾動(dòng)體是由高碳鉻軸承鋼制造，如GCr9、GCr15、GCr15SiMn、G20CrNi2Mo等。滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈及滾動(dòng)體必須充分淬硬，并須經(jīng)磨削和拋光，以提高材料的接觸疲勞強(qiáng)度和耐磨性。保持架一般用低碳素鋼板沖壓成形，根據(jù)用途不同，有的則用有色金屬（如黃銅）或塑料（如酚醛夾布膠木）制成。2）滾動(dòng)軸承的游隙、接觸角和偏位角是軸承工作性能的要素。（1)游隙軸承中的滾動(dòng)體與內(nèi)、外圈滾道之間的間隙稱(chēng)為軸承的游隙。軸承游隙分為徑向游隙及軸向游隙兩種，如圖19所示。當(dāng)軸承中的一個(gè)座圈固定不動(dòng)，另一個(gè)座圈沿徑向（或軸向）從一個(gè)極端位置到另一個(gè)極端位置的移動(dòng)量，就稱(chēng)為軸承的徑向（或軸向）游隙。游隙對(duì)軸承的工作壽命、溫升和噪音等都有很大的影響。各級(jí)精度的軸承的游隙都有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。(2)接觸角軸承的接觸線與軸承徑向平面間的夾角稱(chēng)為接觸角，如圖20所示。軸承接觸角變化的大小通常與軸向載荷、游隙、滾道凹槽與球半徑的比值以及軸承零件的彈性變形等因素有關(guān)。(3)偏位角軸承由于具有徑向游隙，因此可以容許由于軸的撓曲變形而引起內(nèi)、外圈有一定的相對(duì)偏斜，如圖21所示。

3）滾動(dòng)軸承的常用類(lèi)型滾動(dòng)軸承的類(lèi)型很多，并且是標(biāo)準(zhǔn)件，由專(zhuān)業(yè)軸承廠大批量生產(chǎn)。因此我們主要是通過(guò)熟悉類(lèi)型、標(biāo)準(zhǔn)及其應(yīng)用特點(diǎn)來(lái)合理選用。按照軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)和能承受外載荷的方式不同，滾動(dòng)軸承主要可分為：(1)向心軸承主要承受徑向載荷，或同時(shí)承受較小的軸向載荷，如圖22(a)所示。(2)推力軸承只能承受軸向載荷，如圖22(b)所示。(3)向心推力軸承能同時(shí)承受徑向、軸向載荷，如圖22(c)所示。圖19軸承的游隙圖20軸承的接觸角圖21軸承的偏位角圖22不同類(lèi)型滾動(dòng)軸承的承載情況單元一概述

一、離心泵的結(jié)構(gòu)㈠離心泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部件㈡離心泵的靜止部件㈢密封裝置㈣軸承㈤軸向推力平衡裝置1.軸向推力的產(chǎn)生及危害2.單級(jí)泵軸向推力的平衡3.多級(jí)泵軸向推力的平衡㈤軸向推力平衡裝置

1.軸向推力的產(chǎn)生及危害離心泵葉輪（雙吸式葉輪除外）工作時(shí)，液體以低壓Pl進(jìn)人葉輪，而以高壓P2流出葉輪，且葉輪前后蓋板形狀的不對(duì)稱(chēng)，使得葉輪兩側(cè)所受到的液體壓力不相等，從而產(chǎn)生了軸向推力。葉輪兩側(cè)的液體壓力分布如下圖所示.由于葉輪兩側(cè)受力不均勻，使得離心泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，形成一個(gè)沿軸向并指向葉輪入口，同時(shí)作用在轉(zhuǎn)子上的力，這個(gè)力使泵的整個(gè)轉(zhuǎn)子向葉輪吸人口端竄動(dòng)，引起泵的振動(dòng)、軸承發(fā)熱，甚至損壞機(jī)件，使泵不能正常工作。尤其是多級(jí)泵，軸向力的影響更為嚴(yán)重。㈤軸向推力平衡裝置1.軸向推力的產(chǎn)生及危害單級(jí)離心泵軸向力平衡方法①葉輪上開(kāi)平衡孔其目的是使葉輪兩側(cè)的壓力相等，從而使軸向力平衡，如圖(a)所示，在葉輪輪盤(pán)上靠近輪轂的地方對(duì)稱(chēng)地鉆幾個(gè)小孔（稱(chēng)為平衡孔），并在泵殼與輪盤(pán)上半徑為r,處設(shè)置密封環(huán)，使葉輪兩側(cè)液體壓力差大大減小，起到減小軸向力的作用。這種方法簡(jiǎn)單、可靠，但有一部分液體回流葉輪吸人口，降低了泵的效率。這種方法在單級(jí)單吸離心泵中應(yīng)用較多。②采用雙吸葉輪它是利用葉輪本身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，達(dá)到自身平衡，如圖(b)所示，由于雙吸葉輪兩側(cè)對(duì)稱(chēng)，所以理論上不會(huì)產(chǎn)生軸向力，但由于制造質(zhì)量及葉輪兩側(cè)液體流動(dòng)的差異，不可能使軸向力完全平衡。③葉輪上設(shè)徑向筋板在葉輪輪盤(pán)外側(cè)設(shè)置徑向筋板以平衡軸向力，如圖（c）所示，設(shè)里徑向筋板后，葉輪高壓側(cè)內(nèi)液體被徑向筋板帶動(dòng)，以接近葉輪旋轉(zhuǎn)速度的速度旋轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，使此空腔內(nèi)液體壓力降低，從而使葉輪兩側(cè)軸向力達(dá)到平衡。其缺點(diǎn)就是有附加功率損耗。一般在小泵中采用4條徑向筋板，大泵采用6條徑向筋板。④設(shè)置止推軸承.在用以上方法不能完全消除軸向力時(shí)，要采用裝止推軸承的方法來(lái)承受剩余軸向力。㈤軸向推力平衡裝置2.單級(jí)泵軸向推力的平衡方法有：⑴平衡孔和平衡管⑵采用雙吸葉輪或葉輪對(duì)稱(chēng)布置⑶背葉片圖11-14平衡軸向推力的各種型式(a)平衡孔(b)平衡管(c)雙吸葉輪(d)背葉片(e)葉輪對(duì)稱(chēng)布置離心泵軸向力的平衡方法用背葉片平衡軸向推力圖1—葉輪2—螺殼3—背葉片采用雙吸口葉輪平衡軸向推力圖1—葉輪2—密封環(huán)3—軸套多級(jí)葉輪對(duì)稱(chēng)布置平衡軸向推力圖圖(a)、(b)㈤軸向推力平衡裝置3.多級(jí)泵軸向推力的平衡⑴葉輪對(duì)稱(chēng)布置

⑵平衡盤(pán)、平衡鼓及其聯(lián)合裝置⑶雙平衡鼓裝置水力平衡盤(pán)結(jié)構(gòu)圖A—平衡盤(pán)2—平衡盤(pán)室3—平衡盤(pán)襯環(huán)平衡盤(pán)裝置因分段式多級(jí)離心泵葉輪沿一個(gè)方向裝在軸上，其總的軸向力很大，常在末級(jí)葉輪后面裝平衡盤(pán)來(lái)平衡軸向力。平衡盤(pán)裝置由裝在軸上的平衡盤(pán)和固定在泵殼上的平衡環(huán)組成，如圖17所示。在平衡盤(pán)5與平衡環(huán)4之間有一軸向間隙b，在平衡盤(pán)5與平衡套3之間有一徑向間隙b0，平衡盤(pán)5后面的平衡室與泵的吸入口用管子連通，這樣徑向間隙前的壓力是末級(jí)葉輪背面的壓力P2，平衡盤(pán)后的壓力是接近吸入口的壓力Pl。泵啟動(dòng)后由多級(jí)泵末級(jí)葉輪流出來(lái)的高壓液體流過(guò)徑向間隙b0，壓力下降到P‵，由于壓力P‵＞Pl，就有壓力P‵一Pl作用在平衡盤(pán)5上，這個(gè)力就是平衡力，方向與作用在葉輪上的軸向力相反。離心泵工作時(shí)，當(dāng)葉輪上的軸向力大于平衡盤(pán)5上的平衡力時(shí)，泵的轉(zhuǎn)子就會(huì)向吸入方向竄動(dòng)，使平衡盤(pán)5的軸向間隙b0減小，增加液體的流體阻力，因而減少了泄漏量。泄漏量減少后，