立式混流泵结构介绍

立式混流泵结构介绍

董旭光

（荏原博泵泵业有限公司，山东淄博；255086）

摘要：介绍立式混流泵的各种结构形式及其特点，根据不同的使用条件选择高性能、便于维护的水泵结构。

关键词：立式混流泵结构特点

1.引言

通常所说的离心泵、混流泵、轴流泵，是根据介质流经叶轮的方向来分类的，一般进水方向都为轴向，出水方向则各自不同，离心泵介质延径向流出，轴流泵介质由轴向流出，而两者兼而有之的我们称为混流泵。以前，水泵结构为卧式，但从轴流泵开发以后，便出现立式结构。

2.立式泵的优点。

（1）运行操作简单

卧式泵，因为叶轮都在水面以上，在泵启动之前，要用真空泵向泵内注水，因为立式泵的叶轮，通常沉没在水中，可以直接启动。

（2）安装面积小

包括驱动机在内，立式泵只要卧式泵的一半空间就足够了。特别是在泵大型化的今天，这个优点更加突出。

（3）有利于防止汽蚀

立式泵的叶轮通常沉没在水中，可以利用的NPSH能够取的大一些。因此，泵运行在比设计点大的流量也不会发生汽蚀。

但是，因为是立轴，泵的纵向较长，拆卸、组装时吊车的吊装高度较高，泵的上方要有足够的空间，这是立式泵的缺点。但是，立式泵几乎都安装在室外，这样就不会成为问题。

3.立式混流泵安装形式

大致分为以下3种，（a ）半地下

单基础式，（b ）基础下吐出的单基础

式，（c ）双基础式。图1中的3种安装

形式是一般的安装形式。这些安装形

式中，（a ）适合于口径比较小的泵；（b ）

适合于大、中口径的双重壳体的泵（以

后陈述），这是比较稳定的安装形式；

（c ）适合于大口径的泵。

4. 立式混流泵的主要零部件

立式混流泵零部件（如图2）包括吸入锥管、导流壳、连接管、出水弯管、叶轮、主轴、推力轴承、导轴承、底板、电机架等。叶轮结构复杂，大型混流泵叶轮铸件。壳体可以使铸件，也可以是焊接件。轴为锻件。

5. 立式混流泵的结构形式

立式混流泵结构多种多样，分类如下：

可抽形式：可抽、不可抽

润滑形式：自润滑、外供水润滑

级数形式：单级、多级

密封形式：填料密封、机械密封

推力形式：电机承受推力、水泵承受推力

5.1 可抽形式

可抽式（如图3）带有内连接管，其结构复杂，

多用于口径较大或基础下出水等出口管路拆卸不方便的场合。在不拆除水泵与外部管路连接部件的情况下将转子部件和内接管部件拆出，由于易损件全部安装在可抽部分，可抽部分较之不可抽部分体积小重量轻，便于安装拆检。不可抽式（如图4）结构简单，适合于小口径、基础上出水。 图3 可抽式

a.半地下单基础

b.基础下单基础

c.双基础 图1 泵的安装形式

图2 结构形式

图4 不可抽式

5.2润滑形式

立式混流泵大多采用水润滑导轴承，有自润滑和外供水润滑两种形式。自润滑，是通过水泵自身输送的介质对轴承进行润滑。由于在启动时泵内未充满水，因此，这种润滑形式要求导轴承满足短时间的无润滑运行。目前常用的满足干摩擦启动的轴承有赛龙、AR-1等合成树脂，还有石墨、陶瓷等天然材料。水泵输送介质为清洁水时，使用这种润滑形式，无需外接水，安装检修方便。

外供水润滑则需要独立的润滑水供水系统，水泵结构上必须设置内接管在启动之前保证内接管内充满润滑水且需要不断补充。轴承材质除了上述才之外，还可选择橡胶轴承。在输送介质水或含砂量大时采用此种润滑形式。

5.3级数形式

单级多级指的是单体泵叶轮和导流壳的数量，立式混流泵大多用在大流量低扬程的场合，因此，通常都为单级(如图5)，但为满足高压力的要求，可做成多级（如图6），在流量不变的前提下，多级泵可以得到更大的扬程。多级泵的结构更复杂，设计压力高，配用功率也更高。

图5 单级图6 多级

5.4密封形式

密封形式可采用填料密封也可采用机械密封。填料密封是在填料体填满填料，用压盖压紧限制泄漏的方式。填料历史悠久，价格低廉、易于维护。适用密封一般介质。按填料材质分石墨、碳化纤维、碳纤维、聚四氟乙烯等，密封压力3MPa，允许一定的泄漏量，约20~40cc/min。

机械密封是指垂直于转动轴的彼此相对的两个平行平面上密封流体，无泄漏，轴功

率损失小，在石油化工、冶金、造纸、汽车、船、飞机的工业领域广泛应用。整体安装的机械密封在立式泵上使用时，安装拆卸都必须先行拆卸电机，因此可采用剖分式机械密封。

5.5推力形式

叶轮轴向水推力与水泵转子重量最终通过推力轴承传递到基础，推力轴承布置位置可以在水泵上，也可以在电机上。推力轴承布置于水泵时，电机轴与水泵轴采用柔性连接；推力轴承在电机上时，电机与水泵轴的连接为刚性，确保电机轴与水泵轴同心。

通常轴向推力较大，滚动轴承寿命无法满足要求时，则采用推力瓦轴承。推力瓦轴承结构复杂，需要的安装空间大，为了方便检修，将其安装在电机顶部，即水泵与电机共用一组推力轴承。

6.结束语

立式混流泵具有离心泵和轴流泵的中间特性。因此，可以说是适合大流量、中扬程工况的泵。立式混流泵在电厂循环水系统、水处理系统、城市给排水系统有着非常广泛的应用。其在结构上、性能上的优越性也得到充分体现。其结构形式也就是上诸多形式的组合，根据特定的使用条件选择适合使用的结构，有利于减小运行维护的成本。

参考文献

1谢莉，许第洪. 斜流泵结构强度及振动特性分析.CAD/CAM与制造业信息化[J].2010，(7) 2中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.混流泵、轴流泵技术条件[Z].2010

3Igor J.Karassik.Pump Handbook [M]，陈中允等译.北京：中国石化出版社，2003