多級離心泵的結構圖及工作原理

聯級離心力分離泵的構造圖,聯級離心力分離泵的工作目的 從總體經濟上看，三級抽濾法泵是諾干個水輪怎么安裝程序在同種泵軸上，水輪的側面是氣體引管控制系統及泵殼。不過，怎么才能將水輪組怎么安裝程序在泵人體一些從泵人體去除呢？無外乎兩位依據，一些是將泵體及引管控制系統沿泵軸的軸網層次剖分，使其變成左右側多臺分，這叫層次剖分式三級抽濾法泵；另外一個些依據是將泵體及氣體引管控制系統沿泵軸中心點在水輪直接以徑直于泵軸的平面圖剖切割諾干個段，這叫分層式三級抽濾法泵。

          圖3 1水平剖分式多級離心泵結構圖
1泵(beng)盞(zhan),2泵(beng)體(ti),3軸承體(ti)；4-軸套；5一葉輪；6泵(beng)軸；7一軸頭(tou)油泵(beng)

下面分別對水平剖分式和分段式多級離心泵的結構加以介紹。
  1水平剖分式多級離心泵的結構圖3 1所示為水平剖分式多級離心泵結構圖。這種泵采用蝸殼形泵體，每個葉輪的外圍都有相應的蝸室，相當于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。由于泵體是水平剖分式，吸入口和排出口都直接鑄在泵體上，檢修時很方便，只需把泵蓋取下，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范圍為450～1500m'/h，zui高揚程可達1800mHz0。由于葉輪對稱布置，泵殼內有交叉流道，如圖3 2所示，所以它比同性能的分段式多級泵體積大，鑄造工藝復雜，泵蓋和泵體的定位要求高，在壓力較高時，泵蓋和泵體的結合面密封難度大。
    2．分段式多級離心泵的結構
    在壓力較高時，通常采用多級離心泵。這種泵是一種垂直剖分多級泵，它有一個前段、一個尾段和若干個中段組成，用四個長桿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，在末段后面裝有平衡盤，并用平
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，并置于軸承座上，軸的兩端均有軸封裝置。
    根據使用場合不同，分(fen)段式(shi)多(duo)級離心泵(beng)可(ke)分(fen)為(wei)一般分(fen)段式(shi)多(duo)級離心泵(beng)，如(ru)圖(tu)3—3所(suo)示(shi)；中、低壓(ya)鍋(guo)爐給水泵(beng)如(ru)圖(tu)3~4所(suo)示(shi)；高壓(ya)鍋(guo)爐給水泵(beng)，如(ru)圖(tu)3 5所(suo)示(shi)。

圖3 2  葉輪對稱排列(lie)的多級離心泵(beng)

    圖3-3 -般分段式多級離心泵結構圖
    l一進水段,2中＆i 3-升輪；4軸, 5- r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；la-軸套乙；16一軸套螺母；
    17一擋水圉；18-平衡盤指針；19-軸承乙部件；20聯軸器；2l軸承甲部件；22-油環；
    23-軸套甲}24～填料壓蓋；z5-水封環；26拉緊螺栓
    低(di)壓(ya)鎘爐給水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)輸送液體(ti)的溫(wen)度一(yi)般在110℃左右，其(qi)結構和(he)一(yi)般分段式(shi)多級離心泵(beng)(beng)基本相同，大部分可以互(hu)相通用(yong)。對(dui)于中壓(ya)鍋爐給水(shui)(shui)(shui)泵(beng)(beng)，由于工(gong)作壓(ya)力和(he)工(gong)作溫(wen)度比低(di)壓(ya)的高(gao)，通常對(dui)軸封裝(zhuang)置的要(yao)求也較高(gao)，軸承除需要(yao)潤(run)滑(hua)外(wai)，有的還用(yong)循環水(shui)(shui)(shui)冷卻。為了(le)隔熱，有的在泵(beng)(beng)體(ti)外(wai)用(yong)鋼板(ban)卷成圓筒罩。泵(beng)(beng)的支(zhi)承有的采用(yong)中心支(zhi)承。

圖3-4中、低壓鍋爐冶水泵
    鍋爐給水泵輸(shu)送液體的(de)溫度(du)在(zai)160--170℃，出口壓力在(zai)15MPa以(yi)上(shang)。考慮(lv)到溫度(du)變化的(de)影響，泵的(de)轉動部分大(da)多(duo)采(cai)用(yong)(yong)膨脹(zhang)系(xi)數相(xiang)同的(de)合金材料(liao)。葉(xie)輪安裝在(zai)泵軸(zhou)上(shang)，zui后留有0. 50mm左右的(de)軸(zhou)向間(jian)隙，防止開(kai)車初期由(you)于葉(xie)輪先受熱膨脹(zhang)，葉(xie)輪與葉(xie)輪之間(jian)互相(xiang)擠壓，造成泵軸(zhou)的(de)拉伸破壞。泵軸(zhou)的(de)支承采(cai)用(yong)(yong)中心(xin)支承式，這樣(yang)，開(kai)車后泵體的(de)熱膨脹(zhang)是以(yi)泵軸(zhou)線為中心(xin)向四(si)處輻射，機組(zu)的(de)找正(zheng)不會受到破壞，轉子在(zai)泵殼中暮終處于居中位置。

                    圖3 5多級鍋爐給水泵
    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后段上，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：對于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；對于分段式多級離心泵，由于時輪同向安裝，產生的軸向力方向一致，則在末級葉輪后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(ban)情(qing)(qing)況(kuang)下，分段式多級離(li)心泵的轉子(zi)在軸向(xiang)的竄動(dong)量為0.10—0.15mm，竄動(dong)的次數為每分鐘10～20次。因此，運行中(zhong)如(ru)果介(jie)質(zhi)中(zhong)含有泥(ni)沙或其他固體物質(zhi)，則平衡盤(pan)和(he)平衡環(huan)容易磨(mo)損(sun)。為了抵(di)抗(kang)磨(mo)損(sun)，延長零(ling)件的使用(yong)壽命，通(tong)常情(qing)(qing)況(kuang)下，平衡盤(pan)和(he)平衡環(huan)是(shi)用(yong)耐磨(mo)金(jin)屬制成的，如(ru)青銅、灰鑄鐵等。

圖3 6導輪
    分段式多級離心泵工作原理：分段式多級離心泵中段每個葉輪的外面均安裝有一個導輪，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，并且把這些液體收集后沿徑向回流而導人到下一級葉輪人口處。尋輪的正面有環繞在葉輪外緣的正向導葉．背面有將液體引向下一級葉輪人口的反向導葉，其結構如圖3-6所示。
    液體從葉輪甩出后．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zui外側的空腔時．流速zui小，靜壓能zui高。液體從正向導葉流出后，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。由于導輪中有多個葉片，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，使其產生較大的沖擊損失而造成效率的降低，故使用導輪裝置的離心泵，工作區域較窄，揚程和效率曲線均比蝸殼泵的陡。但由于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，而在中部若干段使用導輪。
    由于導輪的幾何形狀較為復雜，所以一般用鑄鐵鑄造而成。
    同單吸泵抽濾泵一樣，立式多級離心泵不具有自吸能力，啟動前必須灌泵。各種多級離心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，處于一段葉輪前側吸人室內的液體進入*級葉輪，經葉輪對其做功后，甩入*級導輪，經*級導輪轉能后，再進入第二級葉輪，由第二級葉輪繼續對其做功，然后再進入第二級導輪，依此類推，直至從末段葉輪甩出，經蝸殼收集后，送至排出口排出。

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