泵的知識(shí)

   本文通過兩種具體代表性的離心泵結(jié)構(gòu)來介紹離心泵的總體構(gòu)造。
   1、單級(jí)單吸懸臂泵
   這種泵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)從其名稱上即可知道，單級(jí)指這種泵只有一個(gè)葉輪，單吸指水流只能從葉輪的一面進(jìn)入，即只有一個(gè)吸入口。所謂懸臂指的是泵軸的支承軸承裝在泵軸的一端，泵軸的一端，泵軸的另一端裝葉輪，狀似懸臂。單級(jí)單吸懸臂泵一般為臥式。我國(guó)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的單級(jí)單吸懸臂泵類型主要有BA型、B型、IS型等。B型泵是BA型泵的改進(jìn)型，B型泵目前在我國(guó)的使用量較大，而IS型泵是20世紀(jì)80年代初根據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)制造的，將用來取代B型和BA型泵，下面分別介紹B型泵和IS型泵的基本結(jié)構(gòu)。

圖1 托架式懸臂泵(B型)
1-泵體；2-葉輪；3-密封環(huán)；4-軸套；5-泵蓋；6-泵軸；
7-托架；8-聯(lián)軸器；9-葉輪螺母；10-鍵

   圖1為B型單級(jí)單吸橫軸懸臂泵結(jié)構(gòu)。這種泵在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)較早，它的葉輪由葉輪螺母、止動(dòng)墊圈和鍵固定在泵軸的右端，泵軸的左端通過聯(lián)軸器與動(dòng)力機(jī)軸相連，在泵軸穿出泵殼處設(shè)有軸封，以防止泵內(nèi)液體泄漏，這類泵的軸封一般采用填料式密封。泵軸用兩個(gè)單列向心球軸承支承。從圖中可以看出，該泵的泵腳與托架鑄為一體，泵體懸臂安裝在托架上，故該泵屬于托架式懸臂泵。這種泵的優(yōu)點(diǎn)是：泵體相對(duì)與托架可以有不同的安裝位置，以便根據(jù)實(shí)際需要，使泵出口朝上、朝下、朝前和朝后。但檢修這種泵時(shí)，必須將吸入管路和壓出管路與泵體分離，比較麻煩。此外，這種泵的全部重量主要靠托架承受，托架較笨重，故國(guó)內(nèi)近年來生產(chǎn)的單級(jí)單吸離心泵已不太使用托架式懸臂結(jié)構(gòu)。
   B型泵共有17種型號(hào)，39種規(guī)格，6種口徑(大進(jìn)口直徑200mm)，適用范圍為：揚(yáng)程10~100mm，流量45~360m3/h。

圖2 懸架式懸臂泵(IS型)
1-泵體；2-葉輪螺母；3-止動(dòng)墊圈；4-密封環(huán)；5-葉輪；6-泵蓋；7-軸套；
8-填料環(huán)；9-填料；10-填料壓蓋；11-懸架；12-泵軸；13-支架

   圖2為IS型單級(jí)單吸橫軸懸臂泵結(jié)構(gòu)。該泵的大致結(jié)構(gòu)與B型泵差不多，所不同的是將托架式改為懸架式，即泵體鑄為一體，軸承置于懸架內(nèi)。同時(shí)將各部件的厚度均相應(yīng)減薄，減小了泵的重量，整臺(tái)泵的重量主要由泵體承受，支架僅起輔助支承作用。此外，增設(shè)了加長(zhǎng)聯(lián)軸器(即在泵軸和電機(jī)軸端法蘭間加一段兩端帶聯(lián)軸器的短軸)。
   由于IS泵的泵蓋位于泵體右端(見圖2中6)，且結(jié)構(gòu)上采用懸架式，加上增設(shè)了加長(zhǎng)聯(lián)軸器，故只要卸下連接泵體和泵蓋的螺栓，葉輪、泵蓋和懸架等零部件就可以一起從泵體內(nèi)拆出。這樣，檢修時(shí)就不需拆卸吸入管路和壓出管路，也不需移動(dòng)泵體和動(dòng)力機(jī)，只需拆下加長(zhǎng)聯(lián)軸器的中間連接件，即可拆出泵轉(zhuǎn)子部件。其不足之處是機(jī)組長(zhǎng)度增加，強(qiáng)度有所降低。
   與B型泵相比，IS型泵的效率約高2%~4%；IS泵的零部件標(biāo)準(zhǔn)化、通用化程度較高；IS泵的適用范圍較大，共有29個(gè)品種，51種規(guī)格；進(jìn)水口徑為50~200mm，揚(yáng)程為5~125m，流量可達(dá)6.3~400m3/h。
單級(jí)單吸離心泵由于流量小，揚(yáng)程高多用于地勢(shì)較高而水源不足的丘陵山區(qū)。

圖3 直聯(lián)式泵
1-泵體；2-口環(huán)；3-葉輪；4-填料；5-聯(lián)軸節(jié)；6-電動(dòng)機(jī)軸；7-后蓋架

    在單級(jí)單吸離心泵中，還有一種直聯(lián)式系，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是泵與動(dòng)力機(jī)同軸或加一連接軸(見圖3)。由于這種泵采用直聯(lián)式，使得泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，外形尺寸小，重量小，拆裝方便，適用于工作場(chǎng)地經(jīng)常更換的情況。
   2、單吸雙吸泵
   單級(jí)雙吸泵具有一個(gè)葉輪，兩個(gè)吸入口。這種泵一般采用雙支承結(jié)構(gòu)，即支承轉(zhuǎn)子的軸承位于葉輪兩側(cè)，且靠近軸的兩端。圖4所示的S型泵全稱為單級(jí)雙吸橫軸雙支承泵。雙吸式葉輪靠鍵、軸套和軸套螺母固定在軸上形成轉(zhuǎn)子，是一個(gè)單獨(dú)裝配的部件。裝配時(shí)，可用軸套螺母調(diào)整葉輪在軸上的軸向位置。泵轉(zhuǎn)子用位于泵體兩端的軸承體內(nèi)的兩個(gè)軸承實(shí)現(xiàn)雙支承。因在聯(lián)軸器處有徑向力作用在泵軸上時(shí)，遠(yuǎn)離聯(lián)軸器的左端軸承所受的徑向載荷較小，故應(yīng)將它的軸承外圍進(jìn)行軸向緊固，以便讓它承受轉(zhuǎn)子的軸向力。

圖4 單級(jí)雙吸橫軸雙支承泵(S型)
1-泵體；2-泵蓋；3-葉輪；4-軸；5-密封環(huán)；6-軸套；7-填料套；8-填料；9-填料環(huán)；
10-填料壓蓋；11-軸套螺母；12-軸承體；13-連接螺釘；14-軸承壓蓋；
15-軸承；16-聯(lián)軸器；17-軸承端蓋；18-擋圈；19-螺栓；20-鍵

   S型泵是側(cè)向吸入和壓出的，泵的吸入口和壓出口與泵體鑄為一體，并采用水平中開式泵殼，即泵殼沿通過軸心線的水平面剖成上部分的泵蓋和下部分的泵體，螺旋形壓水室和兩個(gè)半螺旋形吸水室由泵體和泵蓋對(duì)合構(gòu)成。這種結(jié)構(gòu)，檢修時(shí)只要揭開泵蓋即可，無需拆卸進(jìn)、出水管路和動(dòng)力機(jī)，非常方便。泵蓋的頂部設(shè)有安裝抽氣管用的螺孔，泵殼下部設(shè)有放水用的螺孔。在葉輪吸入口的兩側(cè)都設(shè)置軸封。該軸封也為填料式密封，由填料套、填料、填料環(huán)和填料壓蓋等組成，軸封所用的水封壓力水是通過泵蓋中開面上開出的凹槽，從壓水室引到填料環(huán)的。有的中開式雙吸泵要通過專設(shè)的水封管將水封壓力水送人填料環(huán)。
   與懸臂泵相比較，雙支承泵雖因泵軸穿過葉輪進(jìn)口而使水力性能稍受影響，且泵零件較多，泵體形狀較復(fù)雜，使工藝性較差，但雙支承泵泵軸的剛度比懸臂泵好得多；此外，對(duì)雙吸泵來講，采用雙支承結(jié)構(gòu)可使葉輪兩側(cè)吸入口處形狀對(duì)稱，有利于軸向力的平衡，故為了提高泵運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性，尺寸較大的雙吸泵均采用雙支承結(jié)構(gòu)。
   目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的單級(jí)雙吸泵型號(hào)有：SH型、SA型、S型。其中SH型用得較多，口徑150~800mm，揚(yáng)程10~140m，流量0.35~1.5m3/s。SA型為SH型的改進(jìn)型，共有13個(gè)品種，45種規(guī)格，口徑15~800mm。S型為20世紀(jì)80年代研制，用于替代SH型和SA型的產(chǎn)品，共41種規(guī)格，目前只有部分規(guī)格投產(chǎn)。S型泵與SH型、SA型泵相比，在結(jié)構(gòu)上和性能上均有所改進(jìn)和提高。如取消外設(shè)水封管，改用水封槽；泵殼厚度減薄，減小質(zhì)量；節(jié)省材料，提高吸程和效率等。

離心泵的總體構(gòu)造由溫州中耐泵閥公司原創(chuàng)。溫州中耐泵閥有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)單級(jí)離心泵，多級(jí)離心泵，不銹鋼離心泵，化工離心泵，雙吸離心泵，自吸離心泵，防爆離心泵等系列產(chǎn)品的廠家。