离心泵的总体构造

   本文通过两种具体代表性的离心泵结构来介绍离心泵的总体构造。
   1、单级单吸悬臂泵
   这种泵的结构特点从其名称上即可知道，单级指这种泵只有一个叶轮，单吸指水流只能从叶轮的一面进入，即只有一个吸入口。所谓悬臂指的是泵轴的支承轴承装在泵轴的一端，泵轴的一端，泵轴的另一端装叶轮，状似悬臂。单级单吸悬臂泵一般为卧式。我国设计生产的单级单吸悬臂泵类型主要有BA型、B型、IS型等。B型泵是BA型泵的改进型，B型泵目前在我国的使用量较大，而IS型泵是20世纪80年代初根据国际标准设计制造的，将用来取代B型和BA型泵，下面分别介绍B型泵和IS型泵的基本结构。

图1 托架式悬臂泵(B型)
1-泵体；2-叶轮；3-密封环；4-轴套；5-泵盖；6-泵轴；
7-托架；8-联轴器；9-叶轮螺母；10-键

   图1为B型单级单吸横轴悬臂泵结构。这种泵在国内生产较早，它的叶轮由叶轮螺母、止动垫圈和键固定在泵轴的右端，泵轴的左端通过联轴器与动力机轴相连，在泵轴穿出泵壳处设有轴封，以防止泵内液体泄漏，这类泵的轴封一般采用填料式密封。泵轴用两个单列向心球轴承支承。从图中可以看出，该泵的泵脚与托架铸为一体，泵体悬臂安装在托架上，故该泵属于托架式悬臂泵。这种泵的优点是：泵体相对与托架可以有不同的安装位置，以便根据实际需要，使泵出口朝上、朝下、朝前和朝后。但检修这种泵时，必须将吸入管路和压出管路与泵体分离，比较麻烦。此外，这种泵的全部重量主要靠托架承受，托架较笨重，故国内近年来生产的单级单吸离心泵已不太使用托架式悬臂结构。
   B型泵共有17种型号，39种规格，6种口径(大进口直径200mm)，适用范围为：扬程10~100mm，流量45~360m3/h。

图2 悬架式悬臂泵(IS型)
1-泵体；2-叶轮螺母；3-止动垫圈；4-密封环；5-叶轮；6-泵盖；7-轴套；
8-填料环；9-填料；10-填料压盖；11-悬架；12-泵轴；13-支架

   图2为IS型单级单吸横轴悬臂泵结构。该泵的大致结构与B型泵差不多，所不同的是将托架式改为悬架式，即泵体铸为一体，轴承置于悬架内。同时将各部件的厚度均相应减薄，减小了泵的重量，整台泵的重量主要由泵体承受，支架仅起辅助支承作用。此外，增设了加长联轴器(即在泵轴和电机轴端法兰间加一段两端带联轴器的短轴)。
   由于IS泵的泵盖位于泵体右端(见图2中6)，且结构上采用悬架式，加上增设了加长联轴器，故只要卸下连接泵体和泵盖的螺栓，叶轮、泵盖和悬架等零部件就可以一起从泵体内拆出。这样，检修时就不需拆卸吸入管路和压出管路，也不需移动泵体和动力机，只需拆下加长联轴器的中间连接件，即可拆出泵转子部件。其不足之处是机组长度增加，强度有所降低。
   与B型泵相比，IS型泵的效率约高2%~4%；IS泵的零部件标准化、通用化程度较高；IS泵的适用范围较大，共有29个品种，51种规格；进水口径为50~200mm，扬程为5~125m，流量可达6.3~400m3/h。
单级单吸离心泵由于流量小，扬程高多用于地势较高而水源不足的丘陵山区。

图3 直联式泵
1-泵体；2-口环；3-叶轮；4-填料；5-联轴节；6-电动机轴；7-后盖架

    在单级单吸离心泵中，还有一种直联式系，其结构特点是泵与动力机同轴或加一连接轴(见图3)。由于这种泵采用直联式，使得泵结构简单紧凑，外形尺寸小，重量小，拆装方便，适用于工作场地经常更换的情况。
   2、单吸双吸泵
   单级双吸泵具有一个叶轮，两个吸入口。这种泵一般采用双支承结构，即支承转子的轴承位于叶轮两侧，且靠近轴的两端。图4所示的S型泵全称为单级双吸横轴双支承泵。双吸式叶轮靠键、轴套和轴套螺母固定在轴上形成转子，是一个单独装配的部件。装配时，可用轴套螺母调整叶轮在轴上的轴向位置。泵转子用位于泵体两端的轴承体内的两个轴承实现双支承。因在联轴器处有径向力作用在泵轴上时，远离联轴器的左端轴承所受的径向载荷较小，故应将它的轴承外围进行轴向紧固，以便让它承受转子的轴向力。

图4 单级双吸横轴双支承泵(S型)
1-泵体；2-泵盖；3-叶轮；4-轴；5-密封环；6-轴套；7-填料套；8-填料；9-填料环；
10-填料压盖；11-轴套螺母；12-轴承体；13-连接螺钉；14-轴承压盖；
15-轴承；16-联轴器；17-轴承端盖；18-挡圈；19-螺栓；20-键

   S型泵是侧向吸入和压出的，泵的吸入口和压出口与泵体铸为一体，并采用水平中开式泵壳，即泵壳沿通过轴心线的水平面剖成上部分的泵盖和下部分的泵体，螺旋形压水室和两个半螺旋形吸水室由泵体和泵盖对合构成。这种结构，检修时只要揭开泵盖即可，无需拆卸进、出水管路和动力机，非常方便。泵盖的顶部设有安装抽气管用的螺孔，泵壳下部设有放水用的螺孔。在叶轮吸入口的两侧都设置轴封。该轴封也为填料式密封，由填料套、填料、填料环和填料压盖等组成，轴封所用的水封压力水是通过泵盖中开面上开出的凹槽，从压水室引到填料环的。有的中开式双吸泵要通过专设的水封管将水封压力水送人填料环。
   与悬臂泵相比较，双支承泵虽因泵轴穿过叶轮进口而使水力性能稍受影响，且泵零件较多，泵体形状较复杂，使工艺性较差，但双支承泵泵轴的刚度比悬臂泵好得多；此外，对双吸泵来讲，采用双支承结构可使叶轮两侧吸入口处形状对称，有利于轴向力的平衡，故为了提高泵运转可靠性，尺寸较大的双吸泵均采用双支承结构。
   目前国内生产的单级双吸泵型号有：SH型、SA型、S型。其中SH型用得较多，口径150~800mm，扬程10~140m，流量0.35~1.5m3/s。SA型为SH型的改进型，共有13个品种，45种规格，口径15~800mm。S型为20世纪80年代研制，用于替代SH型和SA型的产品，共41种规格，目前只有部分规格投产。S型泵与SH型、SA型泵相比，在结构上和性能上均有所改进和提高。如取消外设水封管，改用水封槽；泵壳厚度减薄，减小质量；节省材料，提高吸程和效率等。

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