01離心泵的分類
離心泵的類型很多,分類方法也不同,比較傳統的是按結構型式進行分類。
(一)按級數分
(1)單級離心泵(圖1):在泵軸上只有一個葉輪的泵。單級離心泵是一種應用最為廣泛的泵,由于液體在泵內只有一次增壓,所以揚程較低。
(2)多級離心泵(圖2):在同一根泵軸上有兩個或兩個以上的葉輪,液體串聯通過各級葉輪,泵的總揚程為多個葉輪產生的揚程之和,因此多級離心泵的揚程很高。
(二)按吸入方式分
(1)單吸離心泵(圖1):只在葉輪的一側有吸入口,液體從一側流入葉輪。此類泵的葉輪制造方便,應用最為廣泛,缺點是存在軸向力。
(2)雙吸離心泵(圖3):葉輪兩側都有吸入口,液體從兩側進入葉輪,在同樣條件下比單吸式泵流量增加一倍。由于雙吸泵的葉輪結構對稱,不存在軸向力,運行較平穩。
(三)按葉輪出來的液體引向壓出室的方式分類
(1)蝸殼泵:液體從葉輪出來后,直接進入具有螺旋線形狀的泵殼。
(2)導葉泵:液體從葉輪出來后進入它外面的導葉,之后進入下一級或流入排出口。
圖1 is型單級單吸離心泵結構圖
1—泵體;2—葉輪螺母;3—制動墊片;4—密封環;5—葉輪;6—泵蓋;7—軸套;8—填料環;9—填料;10—填料壓蓋;11—軸承懸架;12—軸
圖2 分段式多級高壓熱油泵結構圖
1—泵軸;2—軸套螺母;3—軸承蓋;4—軸承襯套甲;5—單列向心球軸承;6—軸承體;7—軸套甲;8—填料壓蓋;9—填料環;10—進水段;11—葉輪;12—密封環;13—中段;14—出水段;15—平衡環;16—平衡盤;17—尾蓋;18—軸套乙;19—軸承襯套乙;20—圓螺母
圖3 雙吸離心泵結構圖
1—下泵體;2—上泵體;3—葉輪;4—軸;5—密封環;6—軸套;7—填料套;8—填料;9—液封圈;10—水封管;11—填料壓蓋;12—軸套螺母;13—固定螺釘;14—軸承體;15—軸承體蓋;16—單列向心球軸承;17—圓螺母;18—聯軸器部件;19—軸承擋套;20—軸承端蓋;21—雙頭螺栓;22—鍵
此外,還可以按照比轉數分為低比轉數泵、中比轉數泵和高比轉數泵;按工作壓力分為低壓泵、中壓泵、高壓泵;按泵殼結合縫形式分為水平中開式泵、垂直結合面泵;按泵軸位置分為臥式泵、立式泵;按用途和輸送液體性質分為水泵、油泵、耐腐蝕泵等。
另外,api 610標準是國際公認的石油、重化學及天然氣工業用離心泵最權威的技術標準。根據api 610標準第10版,將離心泵分為三大類共18小類,如圖4、圖5和圖6所示。
(1)oh型——懸臂式泵,共6小類,如圖4所示。
oh1型泵:底腳安裝式單級懸臂泵(不符合本標準的所有要求)。
oh2型泵:中心線安裝式單級懸臂泵。有一個與泵成整體的軸承箱緩沖所有的轉子載荷。驅動機安裝在與泵成一整體的支座上。泵與其驅動機通過撓性聯軸器連接。
oh3型泵:具有獨立軸承座的立式單級懸臂管道泵,用撓性聯軸器。
oh4型泵:無軸承座的立式單級懸臂管道泵,用剛性聯軸器。
oh5型泵:葉輪直接安裝在電動機軸上的立式單級懸臂管道泵。
oh6 型泵:與高速齒輪箱成一整體的單級懸臂泵,葉輪直接安裝在齒輪箱的輸出軸上,齒輪箱與泵之間無聯軸器,齒輪箱由撓性聯軸器連接到驅動機上。這類泵可以是立式或臥式。
圖4 oh型泵
(2)bb型——兩端支承泵,共5小類,如圖5所示。
bb1型泵:軸向剖分式單級或兩級兩端支承泵。
bb2型泵:徑向剖分式單級或兩級兩端支承泵。
bb3型泵:軸向剖分式多級兩端支承泵。
bb4型泵:徑向剖分式多級兩端支承單殼體泵。這類泵也稱為節段式泵、分節式泵或拉桿泵,在每段之間有潛在的泄漏通道。
bb5型泵:徑向剖分式多級兩端支承雙層殼體泵,也稱為筒袋泵。
圖5 bb型泵
(3)vs型——立式懸吊泵,共7小類,如圖6所示。
vs1型泵:立式懸吊單殼體導流殼泵,通過中央管排液。
vs2型泵:立式懸吊單殼體渦殼式泵,通過中央管排液。
vs3型泵:立式懸吊單殼體軸流泵,通過中央管排液。
vs4型泵:立式懸吊單殼體渦殼式長軸液下泵,帶獨立的排液管。
vs5型泵:立式懸吊單殼體懸臂式液下泵,帶獨立的排液管。
vs6型泵:立式懸吊雙殼體導流殼泵。
vs7型泵:立式懸吊雙殼體渦殼式泵。
圖6 vs型泵
02離心泵的性能特點
(一)離心泵的優點
(1)結構簡單,零部件較少,便于維修。
(2)體積小,占地面積小。
(3)在動力足夠的情況下泵所產生的壓頭取決于葉輪直徑和泵的轉速,并且不能超過這些參數所規定的數值。
(4)流量連續均勻,工作平穩;流量調節容易,所適用的流量范圍很大,常用范圍為5~20000m3/h。
(5)壓力平穩,泵運轉時振動較小。
(6)轉速高,可與電動機或汽輪機直接相連,結構簡單緊湊,尺寸和重量比同樣流量的往復泵小得多,造價低。
(7)對雜質不敏感,易損件少,管理和維修較方便。無論在陸上還是船上,離心泵的數量和使用范圍都超過了其他類型泵。
(二)離心泵的缺點
(1)本身沒有自吸能力,容易抽空,如果抽送的液體動液面在泵中心線以下,開泵前需灌泵或抽真空。為擴大使用范圍,在結構上采取特殊措施制造各種自吸式離心泵,在離心泵上附設抽氣引水裝置。
(2)在低于額定流量、小流量操作時,泵的效率較低。
(3)適用于輸送黏度較低的各種液體,黏度對泵的性能影響較大。