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第2章
离心泵的结构与工作原理 .
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离心泵的结构与工作原理
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离心式水泵是制冷空调工程中用得最多
的一种，其特点是依靠叶轮的高速旋转来使流体
获得较大的动能，并依靠流道出口的蜗壳断面变
化使流体的动能转化为压力能，水流在叶轮中的
流动主要是受到离心力的作用。
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几种典型离心泵
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DL型立式多级离心泵
GDL型立式多级管道泵
水封管与水封环的作用是将泵内的压力水引入填料
与泵轴间的缝隙，起到引水冷却与润滑的作用(有的水泵
利用在泵壳上制做的沟槽来取代水封管，结构更为紧凑)。
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2.1.1 离心泵的基本构造
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6．减漏环
位置：叶轮吸入口的外圆与泵壳内壁的接
缝处。
它是高低压交界面且具有相对运动的部位，
很容易发生泄漏，如图2-2中12所示。
图2-2 单级单吸卧式离心泵结构示意图
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离心泵结构剖切图
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2.1.1 离心泵的基本构造
• 1．叶轮
叶轮是离心泵的主要零部件，是对液体做
功的主要元件。
叶轮一般由两个圆形盖板以及盖板之间若
干片弯曲的叶片和轮毂所组成，如图2-3所示。
叶轮按吸入口数量可分为单吸式与双吸式
两种，双吸式叶轮如图2-4所示 。
叶轮按其盖板情况可分为封闭式、开式和
半开式叶轮三种形式，如图2-5所示。
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1—前盖板 2—后盖板 3—叶片 4—叶槽 5—吸水口 6—轮毂 7—泵轴
图2-3 单吸式叶轮示意图
1—吸入口 2—轮盖 3—叶片 4—轮毂 5—轴孔
图2-4 双吸式叶轮示意图
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做功
图2-5 开式、半开式、封闭式叶轮示意图
水泵起动前用来充水及排走泵壳内的空气。
在泵壳的底部设有放水螺孔，以便在水泵停车检修时放空Fra bibliotek水。19
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2.1.1 离心泵的基本构造
• 4．泵座（见图2-2中５）
其作用是固定水泵。
泵座上有与底板或基础固定用的法兰孔，
在泵座的横向槽底开有泄水螺孔，以随时排走由
填料盒内流出的渗漏水。泵壳和泵座上的这些螺
孔，如果在水泵运行中暂时无用，可以用带螺纹
等）、吸水管路、压水管路及其附件等。
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使用时，泵的吸水口与吸水管相连接，出
水口与压水管相连接，共同组成吸水——增压—
—排水通道。
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2.1.1 离心泵的基本构造
1—底阀 2— 压 水 室 3—叶轮 4—蜗壳 5—闸阀 6—接头 7—压水管 8—止回阀 9—压力表
图2-1离心泵工作状态示意图
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2.1.1 离心泵的基本构造
为了减少泵壳内高压水向吸水口的回流量，
一般在水泵的构造上采用两种减漏方式：
1）减小接缝间隙（不超过0.1~0.5mm）。
2）增加泄漏通道中的阻力。
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2.1.1 离心泵的基本构造
应用中，该间隙处容易发生叶轮与泵壳间的磨损现
象，影响叶轮和泵壳的使用寿命。
减漏环的外形与安装示意图如图2-7所示。
图2-8为3种不同形式的减漏环，其中，（c）为双
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2.1.1 离心泵的基本构造
• 2．泵轴（见图2-2中2）
泵轴的作用是用来传递扭矩，使叶轮旋转。
泵轴的常用材料是碳素钢和不锈钢。
叶轮和轴靠键相连接，由于这种连接方式只能传递
扭矩而不能固定叶轮的轴向位置，故在水泵中还要用轴套
和锁紧螺母来固定叶轮的轴向位置。
叶轮采用锁紧螺母与轴套轴向定位后，为防止锁紧
的丝堵（闷头）拴紧。
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2.1.1 离心泵的基本构造
• 5．填料盒（见图2-2中11）
泵轴穿出泵壳时，在轴与壳之间存在间隙。
在单吸式离心泵中，该部位如不用轴封装
置，泵壳内高压水就会向外大量泄漏。
填料盒就是常用的一种轴封装置。图２-
６是较常见的压盖填料盒，是由轴封套、填料、
水封管、水封环和填料压盖５个部件组成。
a）为封闭式叶轮 b）为敞开式叶轮 c）为半开式叶轮
叶轮的 作用是 什么？
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开式、半开式、封闭式叶轮原型
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离心泵各部件的作用
1．泵轴的作用是什么？ 2．泵壳的作用是什么？ 3．泵座的作用是什么？ 4．填料盒的种类和组成有哪些？ 5．填料盒的作用是什么？装哪？ 6．减漏环的作用是什么？装哪？
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轴承密封——填料盒
填料式轴封
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压盖填料盒示意图
填料盒 1—轴封套 2—填料 3—水封管 4—水封环 5—压盖
水封环 其中1为环圈空间，2为水孔
图2-6 压盖填料盒示意图
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2.1.1 离心泵的基本构造
填料又称“盘根”，在轴封装置中起阻水隔气的密
封作用。常用的填料是浸油、浸石墨的石棉绳填料。
螺母退扣，要防止水泵反转，尤其是对初装水泵或解体检
修后的水泵要按规定进行转向检查，确保与规定转向一致。
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2.1.1 离心泵的基本构造
• 3．泵壳（见图2-2中４）
泵壳通常铸成蜗壳形，是主要固定部件。
它收集来自叶轮的液体，并使液体的部分动能转
换为压力能，最后将液体均匀地导向排出口。
泵壳顶上设有充水和放气的螺孔，以便在
环迷宫形的减漏环，其水流回流时的阻力很大，减漏效果
好，但构造复杂。
减漏环的另一作用是承磨，水泵中有了减漏环，当
摩擦是间隙变大后，只须更换减漏环而避免使叶轮和泵壳
报废。
因此，减漏环又称承磨环，是一个易损件。
• 图2-2是常用的单级单吸卧式离心泵的结构示 意图。
• 主要部件包括： ①叶轮 ②泵轴 ③泵壳 ④泵座 ⑤填料盒（轴封装置） ⑥减漏环 ⑦轴承座等
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1—叶轮 2—泵轴 3 —键 4—泵壳 5—泵座 6—灌水孔 7—放水孔 8—真空表接孔 9—压力表接孔 10—泄水孔 11—填料盒 12—减漏环 13—轴承座 14—填料压盖调节螺栓 15—传动轮
填料压盖的作用是压紧填料，它对填料的压紧程度
可通过拧松或拧紧压盖上的螺栓来进行调节。使用时，压
盖的松紧要适宜，压得太松，则达不到密封效果；压得太
紧，则泵轴与填料的机械磨损大，消耗功率大，如果压得
过紧，则有可能造成抱轴现象，产生严重的发热和磨损。
一般地，压盖的松紧以水能通过填料缝隙呈滴状渗
出为宜（约每分钟泄漏６０滴）。
几种典型离心泵
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IS、ISR、ISY型离心泵
单级单吸全不锈钢耐腐蚀离心泵
IS 单 级 离 心 泵
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几种典型离心泵
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ISG型系列管道泵
IS单级离心泵
几种典型离心泵
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S型单级双吸中开泵
TSWA型卧式多级离心泵
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2.1 离心泵的基本构造与工作原理
• 图２-１是离心泵工作状态示意图 。
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离心泵主要包括泵体（蜗壳，泵轴，叶轮