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立式轴流泵阅读:17

立式轴流泵是一种广泛应用于排水、供水等领域的泵,它适用于输送大量水流。

类型

  1.按安装形式:

  分基型:电机置于泵体上方,中间有联轴器,便于检修。

  干式潜没型:泵体潜入水中,电机在干井内。

  潜水轴流泵:电机与泵体一体化潜入水中,结构紧凑,无需泵房。

  2.按叶轮调节方式:

  固定叶片式:叶片角度不可调,结构简单,适用于工况稳定场合。

  半调节式:停机后可人工调整叶片角度,适应季节性工况变化。

  全调节式:可在运行中自动调节叶片角度,保持高效运行,适用于变工况场合。

优缺点

  1.优点:

  流量大(可达数十万立方米/小时),适合大流量输送。

  扬程低(一般1~10米),但效率高(可达80%以上)。

  结构紧凑(尤其潜水式),占地面积小。

  运行平稳,维护方便(分基型)。

  2.缺点:

  扬程低,不适用于高扬程场合。

  汽蚀性能较差,需保证足够的淹没深度。

  轴向推力大,对推力轴承要求高。

  变工况性能不如混流泵稳定。

结构组成

  1.叶轮

  安装在泵轴下端,是核心做功部件。叶片可为固定式或可调式(半调节或全调节),调节叶片角度可适应不同工况,提高运行效率。

  2.泵轴

  垂直布置,连接电机与叶轮,传递扭矩。通常较长,需多段连接,中间设有轴承支撑。

  3.导叶体(或空间导叶)

  位于叶轮出口,用于消除液体旋转分量,将动能转化为静压能,提高泵的扬程和效率。

  4.出水弯管(或出水肘管)

  改变水流方向,将轴向流动转为水平或斜向排出,便于管道连接。常见为S形或U形弯管。

  5.轴承部件

  包括上轴承(径向+推力)和下轴承(径向),用于支撑泵轴并承受轴向推力(尤其重要,因轴流泵运行时产生较大轴向力)。

  6.电机

  通常为立式三相异步电动机,直接安装在泵体上方或通过联轴器连接。大型泵站常采用立式同步电机。

  7.泵座与基础支承

  承载整个泵体重量,并固定于混凝土基础上。

  8.密封装置

  在泵轴穿出处设有机械密封或填料密封,防止漏水。潜水式则采用多重机械密封。

工作原理

  立式轴流泵的工作原理基于空气动力学升力理论。当电机驱动叶轮旋转时,液体沿轴向进入叶轮,在叶片的推力作用下获得能量,主要以轴向流动的方式被推出泵体。液体在流经叶轮的过程中,压力和速度同时增加,随后在导叶或泵壳中将部分动能转化为压力能,最终通过出水管排出。

使用方法

  1.启动前准备

  检查泵体、管道、阀门是否安装牢固,进出口管路畅通无堵塞。

  确认电机接线正确,绝缘良好,转向符合泵体标识(可通过点动测试)。

  检查轴承润滑情况:油润滑需确认油位在视窗中线,脂润滑应适量加注。

  对于非潜水型泵,检查密封装置(机械密封或填料)是否完好,防止漏水。

  确保泵的淹没深度满足要求,避免汽蚀发生。

  2.启动操作

  打开进口阀门(如有),确保进水顺畅。

  关闭或微开出水阀门(防止启动电流过大)。

  启动电机,待泵运行平稳后,缓慢打开出水阀门至所需流量位置。

  观察电流、振动、声音是否正常,有无异常噪音或剧烈振动。

  3.运行监控

  定期检查电机电流是否在额定范围内。

  监测泵体和轴承温度,一般温升不超过35℃,最高不超过75℃。

  检查密封处泄漏量,填料密封允许少量滴水(约每分钟10~20滴),机械密封应无明显泄漏。

  注意监听运行声音,发现异响应立即停机检查。

  4.停机操作

  先缓慢关闭出水阀门。

  切断电源,停止电机运行。

  长期停用时,应放净泵内积水,防止冻裂或腐蚀。

  对可调叶片泵,根据季节调整叶片角度至启动位置。

  5.维护保养

  定期补充或更换润滑油/脂。

  每运行2000~3000小时检查轴承磨损情况,必要时更换。

  定期检查叶轮、导叶是否有汽蚀或磨损,及时修复或更换。

  潜水泵应定期吊起检查电缆和密封状况。

应用领域

  1.农田排灌

  大型灌区的引水灌溉。

  低洼地区、湖区的排涝抢险。

  2.城市防洪与排水

  城市雨水泵站,强降雨时快速排除积水。

  防洪泵站,在汛期抽排河道或堤内积水。

  3.水利工程

  跨流域调水工程(如南水北调)中的大型泵站,实现水资源调配。

  4.电力行业

  火力发电厂、核电站的循环冷却水系统,用于输送大量冷却水。

  5.污水处理

  大型污水处理厂的进水提升泵站或内部回流泵,处理高流量污水。

  6.工业供水

  钢铁、化工等大型工厂的循环水系统或工艺用水输送。

  7.景观与生态工程

  湖泊、湿地的水体循环与生态补水。

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