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1、立式混流泵結(jié)構(gòu)介紹董旭光(荏原博泵泵業(yè)有限公司,山東淄博;255086)摘要:介紹立式混流泵的各種結(jié)構(gòu)形式及其特點,根據(jù)不同的使用條件選擇高性能、便于維護(hù)的水泵結(jié)構(gòu)。關(guān)鍵詞:立式混流泵結(jié)構(gòu)特點1.引言通常所說的離心泵、混流泵、軸流泵,是根據(jù)介質(zhì)流經(jīng)葉輪的方向來分類的,一般進(jìn)水方向都為軸向,出水方向則各自不同,離心泵介質(zhì)延徑向流出,軸流泵介質(zhì)由軸向流出,而兩者兼而有之的我們稱為混流泵。以前,水泵結(jié)構(gòu)為臥式,但從軸流泵開發(fā)以后,便出現(xiàn)立式結(jié)構(gòu)。2.立式泵的優(yōu)點。(1)運(yùn)行操作簡單臥式泵,因為葉輪都在水面以上,在泵啟動之前,要用真空泵向泵內(nèi)注水,因為立
2、式泵的葉輪,通常沉沒在水中,可以直接啟動。(2)安裝面積小包括驅(qū)動機(jī)在內(nèi),立式泵只要臥式泵的一半空間就足夠了。特別是在泵大型化的今天,這個優(yōu)點更加突出。(3)有利于防止汽蝕立式泵的葉輪通常沉沒在水中,可以利用的NPSH能夠取的大一些。因此,泵運(yùn)行在比設(shè)計點大的流量也不會發(fā)生汽蝕。但是,因為是立軸,泵的縱向較長,拆卸、組裝時吊車的吊裝高度較高,泵的上方要有足夠的空間,這是立式泵的缺點。但是,立式泵幾乎都安裝在室外,這樣就不會成為問題。3.立式混流泵安裝形式a.半地下單基礎(chǔ)b.基礎(chǔ)下單基礎(chǔ)c.雙基礎(chǔ)圖1泵的安裝形式大致分為以下3種,(a)半地下單基礎(chǔ)
3、式,(b)基礎(chǔ)下吐出的單基礎(chǔ)式,(c)雙基礎(chǔ)式。圖1中的3種安裝形式是一般的安裝形式。這些安裝形式中,(a)適合于口徑比較小的泵;(b)適合于大、中口徑的雙重殼體的泵(以后陳述),這是比較穩(wěn)定的安裝形式;(c)適合于大口徑的泵。1.立式混流泵的主要零部件立式混流泵零部件(如圖2)包括吸入錐管、導(dǎo)流殼、連接管、出水彎管、葉輪、主軸、推力軸承、導(dǎo)軸承、底板、電機(jī)架等。葉輪結(jié)構(gòu)復(fù)雜,大型混流泵葉輪鑄件。殼體可以使鑄件,也可以是焊接件。軸為鍛件。2.立式混流泵的結(jié)構(gòu)形式立式混流泵結(jié)構(gòu)多種多樣,分類如下:可抽形式:可抽、不可抽潤滑形式:自潤滑、外供水潤滑級
4、數(shù)形式:單級、多級密封形式:填料密封、機(jī)械密封推力形式:電機(jī)承受推力、水泵承受推力圖2結(jié)構(gòu)形式5.1可抽形式可抽式(如圖3)帶有內(nèi)連接管,其結(jié)構(gòu)復(fù)雜,多用于口徑較大或基礎(chǔ)下出水等出口管路拆卸不方便的場合。在不拆除水泵與外部管路連接部件的情況下將轉(zhuǎn)子部件和內(nèi)接管部件拆出,由于易損件全部安裝在可抽部分,可抽部分較之不可抽部分體積小重量輕,便于安裝拆檢。不可抽式(如圖4)結(jié)構(gòu)簡單,適合于小口徑、基礎(chǔ)上出水。圖3可抽式圖4不可抽式5.1潤滑形式立式混流泵大多采用水潤滑導(dǎo)軸承,有自潤滑和外供水潤滑兩種形式。自潤滑,是通過水泵自身輸送的介質(zhì)對軸承進(jìn)行潤滑。由
5、于在啟動時泵內(nèi)未充滿水,因此,這種潤滑形式要求導(dǎo)軸承滿足短時間的無潤滑運(yùn)行。目前常用的滿足干摩擦啟動的軸承有賽龍、AR-1等合成樹脂,還有石墨、陶瓷等天然材料。水泵輸送介質(zhì)為清潔水時,使用這種潤滑形式,無需外接水,安裝檢修方便。外供水潤滑則需要獨(dú)立的潤滑水供水系統(tǒng),水泵結(jié)構(gòu)上必須設(shè)置內(nèi)接管在啟動之前保證內(nèi)接管內(nèi)充滿潤滑水且需要不斷補(bǔ)充。軸承材質(zhì)除了上述才之外,還可選擇橡膠軸承。在輸送介質(zhì)水或含砂量大時采用此種潤滑形式。5.2級數(shù)形式單級多級指的是單體泵葉輪和導(dǎo)流殼的數(shù)量,立式混流泵大多用在大流量低揚(yáng)程的場合,因此,通常都為單級(如圖5),但為滿足
6、高壓力的要求,可做成多級(如圖6),在流量不變的前提下,多級泵可以得到更大的揚(yáng)程。多級泵的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,設(shè)計壓力高,配用功率也更高。圖5單級圖6多級5.3密封形式密封形式可采用填料密封也可采用機(jī)械密封。填料密封是在填料體填滿填料,用壓蓋壓緊限制泄漏的方式。填料歷史悠久,價格低廉、易于維護(hù)。適用密封一般介質(zhì)。按填料材質(zhì)分石墨、碳化纖維、碳纖維、聚四氟乙烯等,密封壓力3MPa,允許一定的泄漏量,約20~40cc/min。機(jī)械密封是指垂直于轉(zhuǎn)動軸的彼此相對的兩個平行平面上密封流體,無泄漏,軸功率損失小,在石油化工、冶金、造紙、汽車、船、飛機(jī)的工業(yè)領(lǐng)域廣泛
7、應(yīng)用。整體安裝的機(jī)械密封在立式泵上使用時,安裝拆卸都必須先行拆卸電機(jī),因此可采用剖分式機(jī)械密封。5.1推力形式葉輪軸向水推力與水泵轉(zhuǎn)子重量最終通過推力軸承傳遞到基礎(chǔ),推力軸承布置位置可以在水泵上,也可以在電機(jī)上。推力軸承布置于水泵時,電機(jī)軸與水泵軸采用柔性連接;推力軸承在電機(jī)上時,電機(jī)與水泵軸的連接為剛性,確保電機(jī)軸與水泵軸同心。通常軸向推力較大,滾動軸承壽命無法滿足要求時,則采用推力瓦軸承。推力瓦軸承結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要的安裝空間大,為了方便檢修,將其安裝在電機(jī)頂部,即水泵與電機(jī)共用一組推力軸承。1.結(jié)束語立式混流泵具有離心泵和軸流泵的中間特性。因此
8、,可以說是適合大流量、中揚(yáng)程工況的泵。立式混流泵在電廠循環(huán)水系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、城市給排水系統(tǒng)有著非常廣泛的應(yīng)用。其在結(jié)構(gòu)上、性能上的優(yōu)越