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各型號不鏽鋼多級泵結構圖

2020

10/12 15:01:44
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  不鏽鋼多級泵的結構分為兩種:水平剖分式不鏽鋼多級泵結構和分段式不鏽鋼多級泵結構,水平剖分式不鏽鋼多級泵是將泵體及導流裝置沿泵軸的軸線水平剖分,使其成為上下兩部分;分段式多級離心是將泵體及液體導流裝置沿泵軸方向在葉輪之間以垂直於泵軸的平麵剖切成若幹個段,具體的結構圖如下:


  1、水平剖分式不鏽鋼多級泵的結構圖

水平剖分式不鏽鋼多級泵的結構圖


  這種泵采用蝸殼形泵體,每個葉輪的外圍都有相應的蝸室,相當於將幾個單級蝸殼泵裝在同一根軸上串聯工作,所以又叫蝸殼式多級泵。由於泵體是水平剖分式,吸入口和排出口都直接鑄在泵體上,檢修時很方便,隻需把泵蓋取下,即可暴露整個轉子,在檢修轉子時,需將整個轉子吊出時,不必拆卸連接管路。這種泵的葉輪通常為偶數對稱布置,大部分軸向力得到平衡,因而不需要安裝軸向平衡裝置。


  水平剖分式多級泵流量範圍為450~1500m'/h,最高揚程可達1800mHz0。由於葉輪對稱布置,泵殼內有交叉流道,如圖2所示,所以它比同性能的分段式多級泵體積大,鑄造工藝複雜,泵蓋和泵體的定位要求高,在壓力較高時,泵蓋和泵體的結合麵密封難度大。


  2、分段式不鏽鋼多級泵的結構圖

分段式不鏽鋼多級泵的結構圖


  在壓力較高時,通常采用不鏽鋼多級泵。這種泵是一種垂直剖分多級泵,它有一個前段、一個尾段和若幹個中段組成,用四個長杆螺栓連接為一個整體。安裝在泵軸上的葉輪的個數就代表離心泵的級數,中段的每個葉輪配一個導輪,導輪的作用基本上同蝸殼相同,主要是將動能轉化為靜壓能。葉輪一般為單吸的,吸人口都朝向一個方向。為了平衡軸向力,在末段後麵裝有平衡盤,並用平衡管和前段進口相連通。其轉子在工作過程中可以沿軸向左右竄動,靠平衡盤的推力平衡葉輪組的軸向力,將轉子維持在平衡位置附近。軸的兩端用軸承支承,並置於軸承座上,軸的兩端均有軸封裝置。


  根據使用場合不同,分段式不鏽鋼多級泵可分為一般分段式多級離心水泵、中、低壓鍋爐給水泵、高壓鍋爐給水泵。


  1-進水段 2-中段 3-升輪 4-軸 5-導輪 6-承磨環 7-葉輪擋套 8-導葉套 9-平衡盤 10-平衡套 11-平衡環 12-出水段導輪 13-出水段 14-尾蓋 15-軸套乙 16-軸套螺母 17-擋水圉 18-平衡盤指針 19-軸承乙部件 20-聯軸器 21-軸承甲部件 22-油環 23-軸套甲 24-填料壓蓋 25-水封環 26-拉緊螺栓


  低壓鍋爐給水泵輸送液體的溫度一般在110℃左右,其結構和一般分段式不鏽鋼多級泵基本相同,大部分可以互相通用。對於中壓鍋爐給水泵,由於工作壓力和工作溫度比低壓的高,通常對軸封裝置的要求也較高,軸承除需要潤滑外,有的還用循環水冷卻。為了隔熱,有的在泵體外用鋼板卷成圓筒罩。泵的支承有的采用中心支承。


  高壓鍋爐給水泵輸送液體的溫度在160--170℃,出口壓力在15MPa 以上。考慮到溫度變化的影響,泵的轉動部分大多采用膨脹係數相同的合金材料。葉輪安裝在泵軸上,最後留有0. 50mm 左右的軸向間隙,防止開車初期由於葉輪先受熱膨脹,葉輪與葉輪之間互相擠壓,造成泵軸的拉伸破壞。泵軸的支承采用中心支承式,這樣,開車後泵體的熱膨脹是以泵軸線為中心向四處輻射,機組的找正不會受到破壞,轉子在泵殼中暮終處於居中位置。


  為了消除熱脹冷縮對機組同心的影響,高壓鍋爐給水泵殼體下部設有縱向滑銷和垂直滑銷,它們分別與泵座上的銷槽和銷孔相配。泵的軸承座分別安裝在兩端的前段和後段上,每個軸承座上設有三支調節螺釘,用以調節軸承與泵殼的同心度。


  葉輪在運轉中要產生軸向推力。平衡多級泵軸向推力的措施有兩個:對於水平剖分式多級泵采用葉輪對稱布置,將葉輪正反向安裝,使葉輪軸向推力互相抵消,兩兩平衡;對於分段式不鏽鋼多級泵,由於時輪同向安裝,產生的軸向力方向一致,則在末級葉輪後端安裝上推力平衡裝置,用以平衡各級葉輪所產生的軸向推力。


  一般情況下,分段式不鏽鋼多級泵的轉子在軸向的竄動量為0.10—0.15mm,竄動的次數為每分鍾10~20次。因此,運行中如果介質中含有泥沙或其他固體物質,則平衡盤和平衡環容易磨損。為了抵抗磨損,延長零件的使用壽命,通常情況下,平衡盤和平衡環是用耐磨金屬製成的,如青銅、灰鑄鐵等。


  分段式不鏽鋼多級泵工作原理:分段式不鏽鋼多級泵中段每個葉輪的外麵均安裝有一個導輪,導輪是一個固定不動的圓盤,它的作用是把從葉輪甩出的液體的一部分動能通過減速而轉化為靜壓能,並且把這些液體收集後沿徑向回流而導人到下一級葉輪人口處。尋輪的正麵有環繞在葉輪外緣的正向導葉.背麵有將液體引向下一級葉輪人口的反向導葉,其結構如圖6所示。


  液體從葉輪甩出後.平緩地進入與液體流速方向一致的正向導葉,沿正向導葉繼續向外流動,速度逐漸降低,靜壓能不斷提高,到達導輪最外側的空腔時.流速最小,靜壓能最高。液體從正向導葉流出後,沿軸向繞過導輪內部間隔板,再沿反向導葉向內側流動,同時降低環向流速,沿軸向進入下一級葉輪。


  與蝸殼相比,導輪外形尺寸較小,將動能轉化為靜壓能的效率也較低。由於導輪中有多個葉片,當泵的實際工況與設計工況偏離時,液體流出葉輪時的運動軌跡與導輪葉片形狀不一致,使其產生較大的衝擊損失而造成效率的降低,故使用導輪裝置的離心泵,高效工作區域較窄,揚程和效率曲線均比蝸殼泵的陡。但由於導輪具有中心對稱性,不會像蝸殼那樣產生作用在轉子上的徑向壓力,所以多級泵一般在首尾兩段使用蝸殼,而在中部若幹段使用導輪。


  由於導輪的幾何形狀較為複雜,所以一般用鑄鐵鑄造而成。


  同單級離心泵一樣,不鏽鋼多級泵不具有自吸能力,啟動前必須灌泵。各種不鏽鋼多級泵工作原理均是由葉輪帶動液體高速旋轉,使液體產生離心力而獲得能量。這樣,處於一段葉輪前側吸人室內的液體進入第一級葉輪,經葉輪對其做功後,甩入第一級導輪,經第一級導輪轉能後,再進入第二級葉輪,由第二級葉輪繼續對其做功,然後再進入第二級導輪,依此類推,直至從末段葉輪甩出,經蝸殼收集後,送至排出口排出。

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