立式軸流泵的工作原理

1、淺談立式軸流泵的工作原理、構(gòu)造及維修一、立式軸流泵概述軸流泵以單級(jí)立式軸流泵運(yùn)用最廣泛，此種泵是一種大流量、低揚(yáng)程的泵，可抽送40C以下的清水或雨水、江河水、污水及類似于清水的其它液體介質(zhì)?？捎糜谵r(nóng)業(yè)排灌、城市給排水、熱電站輸送循環(huán)水或 其他水利工程之用。立式軸流泵的型號(hào)眾多，以油田給排水為例，常用型號(hào)有28ZLB-70、36ZLB-4A、40ZLB-85、700ZLB-1.3-7.2 等。立式軸流泵的型號(hào)眾多，以油田給排水為例，常用型號(hào)有28ZLB-70、36ZLB-4A、40ZLB-85、700ZLB-1.3-7.2 等。軸流泵的型號(hào)意義： 28 Z_L_B_ 7028-泵的出水口直徑為2

2、8英寸；Z-軸流泵；L-立式結(jié)構(gòu)；B-半調(diào)節(jié)葉片；70-比轉(zhuǎn)速被10除所得 的化整數(shù)二、立式軸流泵的工作原理與構(gòu)造1、立式軸流泵的工作原理立式軸流泵是以空氣動(dòng)力學(xué)中，機(jī)翼的升力理論為基礎(chǔ)。當(dāng)流體繞過(guò)翼型時(shí)，在翼型的首端點(diǎn)處分離 成為兩股流，它們分別經(jīng)過(guò)翼型的上表面和下表面，然后同時(shí)在翼型的尾端匯合，由于沿翼型下表面的路 程比上表面路程長(zhǎng)一些，流體沿翼型下表面的流速要比沿翼型上表面流速大，相應(yīng)的，翼型下表面的壓力 將小于上表面，流體對(duì)翼型有一個(gè)向下的作用力，同樣，翼型對(duì)于流體也將產(chǎn)生一個(gè)反作用力，與此作用 力相等，方向相反，作用在流體上，在此力作用下，水就被壓升到一定的高度上去。2、立式軸流泵的

3、構(gòu)造立式軸流泵的構(gòu)造主要有：喇叭管、葉輪、導(dǎo)葉體、岀水彎管、泵軸、軸承、填料函、傳動(dòng)軸等。分述如下：1）喇叭管：喇叭管為中小型立式軸流泵的吸水室，用鑄鐵鑄造，他的作用是把水以最小的損失均勻 的引向葉輪。2）葉輪：葉輪是軸流泵的主要工作部件，有葉片、輪轂、導(dǎo)水錐等組成。3）導(dǎo)葉體：導(dǎo)葉體位于葉輪上方，他的主要作用是消除水流的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，減少水頭損失。同時(shí)可將水 流的部分動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)閴耗堋?）泵軸和軸承：泵軸采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成，主要是用來(lái)向葉輪傳遞扭矩的。5）傳動(dòng)軸：立式電機(jī)與水泵之間的連接軸為傳動(dòng)軸，主要作用是將電機(jī)功率傳遞給水泵。6）填料函：在泵軸穿岀岀水彎管的地方，裝有填料密封裝置。三、立式軸流

4、泵的性能特點(diǎn)立式軸流泵與離心泵相比，具有下列優(yōu)點(diǎn)：1）揚(yáng)程隨流量的減少而劇烈增大，Q-H曲線徒增，主要原因是，流量較小時(shí)，在葉輪葉片的進(jìn)口和岀口處產(chǎn)生回流，水流多次重復(fù)得到能量，類似于多級(jí)加壓狀態(tài)，所以揚(yáng)程急劇增大，從而造成軸功率增大的現(xiàn)象。2）Q-N曲線是徒降曲線，因此，軸流泵啟動(dòng)時(shí)，應(yīng)當(dāng)在閘閥全開啟的情況下啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)。3）Q- n曲線呈駝峰形。即高效率工作的范圍很小，流量在偏離設(shè)計(jì)工況點(diǎn)不遠(yuǎn)處效率就很快下降。根 據(jù)軸流泵的這一特點(diǎn)，采取閘閥調(diào)解流量是不利的，一般只能采取改變?nèi)~片裝置角的方法來(lái)改變其性能曲 線。4) 在水泵樣本中，一般軸流泵的汽蝕余量都要求較大，因此，其最大允許的吸上真空高度

5、都較小，需 考慮軸流泵的進(jìn)水條件、運(yùn)行中實(shí)際工況點(diǎn)與該泵設(shè)計(jì)工況點(diǎn)的偏離程度等。四、立式軸流泵的維修工藝 立式軸流泵在運(yùn)行中可能會(huì)發(fā)生這樣或那樣的問(wèn)題，如不及時(shí)解決，將會(huì)導(dǎo)致?lián)p壞零件，影響正常抽 水。排除水泵故障首先要正確判斷故障產(chǎn)生的原因，再確定相應(yīng)地排除方法。立式軸流泵常見的故障原因及其排除方法如下：1、啟動(dòng)后不出水或出水量少原因及處理方法如下：1) 葉輪淹沒深度不夠。處理方法是調(diào)整葉輪淹沒深度。2) 葉輪轉(zhuǎn)向不對(duì)。處理方法是調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)向。3) 葉片損壞或葉片定位銷斷裂。處理方法是更換葉片或定位銷。4) 泵進(jìn)口或葉輪被雜物堵塞。處理方法是清除雜物。5) 泵軸脫落。處理方法是重新裝配或更換泵

6、軸。2、振動(dòng)大或有噪音原因及處理方法如下 :1) 地角螺栓松動(dòng)。處理方法是旋緊地角螺栓，墊牢底座。2) 泵軸彎曲或聯(lián)軸器不同心。處理方法是矯正或調(diào)整同心度。3) 泵軸和水導(dǎo)軸承磨損。處理方法是更換水導(dǎo)軸承或泵軸4) 葉片缺損或纏有雜物。處理方法是更換葉片、清除葉片雜物。5) 產(chǎn)生汽蝕。處理方法是改善吸水條件，防止汽蝕。6) 聯(lián)軸器斷裂或脫落。處理方法是更換聯(lián)軸器。7) 軸承箱內(nèi)軸承損壞。處理方法是更換軸承。3、電流突然升高或過(guò)低原因及處理方法如下1) 葉片轉(zhuǎn)角或纏有雜物。處理方法是更換葉片，清除雜物。2) 水導(dǎo)軸承腐蝕，發(fā)生粘軸。處理方法是更換水導(dǎo)軸承。3) 泵軸或聯(lián)軸器脫落、斷裂。處理方法是

7、更換泵軸或聯(lián)軸器。4) 葉輪外殼脫落。處理方法是更換葉輪外殼。5) 出水拍門開啟程度過(guò)小。處理方法是檢查拍門銷軸、加注潤(rùn)滑脂。6) 葉輪脫落。處理方法是更換葉輪。4、軸承箱溫度過(guò)高1) 潤(rùn)滑油嚴(yán)重不足。處理方法是添加潤(rùn)滑油。2) 發(fā)生嚴(yán)重磨損。處理方法是查找原因，更換部件五、立式軸流泵的工藝改造 勝利油田地處黃河三角洲，黃河含沙量高，頻繁斷流和不規(guī)律來(lái)水，各使用單位為確保搶蓄水任務(wù)的 完成，強(qiáng)啟強(qiáng)運(yùn)軸流泵的現(xiàn)象十分普遍，造成泵件的損壞比較嚴(yán)重和集中，同時(shí)，由于三角洲地區(qū)土質(zhì)松 軟，各立式軸流泵站普遍存在地基沉降問(wèn)題，由于地基不規(guī)則沉降，造成泵體水平和垂直度超差，泵件磨 損嚴(yán)重，運(yùn)行振動(dòng)大。這種

8、情況在各水廠泵站普遍存在，只是沉降幅度存在差異。針對(duì)生產(chǎn)中出現(xiàn)的問(wèn)題， 加大了對(duì)立式軸流泵的維修改造力度，對(duì)泵的結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等方面的改造進(jìn)行了探索和嘗試，主要有：1、加強(qiáng)探索立式軸流泵的超常規(guī)維修在泵站的維修中，對(duì)問(wèn)題突出的軸流泵，進(jìn)行了徹底拆卸，二次組裝。針對(duì)該泵站潤(rùn)滑水壓力嚴(yán)重不 足，造成橡膠軸承經(jīng)常因缺水而嚴(yán)重磨損的情況，在借鑒其他泵型的經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上，取消了該泵型的潤(rùn)滑水 系統(tǒng)，以其提升的黃河水進(jìn)行自潤(rùn)滑，并更換水導(dǎo)軸承的材質(zhì)，增加其耐磨性；同時(shí)，采用經(jīng)過(guò)噴塑處理 的葉片， 增加葉片的抗汽蝕能力。 在對(duì)泵體基礎(chǔ)進(jìn)行重新調(diào)整 ,最大程度降低對(duì)泵體的影響，取得了較好的 效果。2、進(jìn)行材質(zhì)和

9、結(jié)構(gòu)上的改造由于地基不規(guī)則沉降，造成泵體磨損嚴(yán)重。在改造過(guò)程中，與廠家聯(lián)絡(luò)，采用中科院研究的新泵型， 該泵型采用了多項(xiàng)新技術(shù)，最突出的有三方面，首先，該泵型對(duì)軸流泵的核心部件葉輪的材質(zhì)進(jìn)行了改 進(jìn)，由原來(lái)的鑄鐵結(jié)構(gòu)改為全部鑄鋼結(jié)構(gòu)，而且該葉輪采用了仿型銑加工技術(shù)，對(duì)葉輪表面進(jìn)行二次加工 處理，提高了葉輪表面的光潔度和尺寸精度，同時(shí)在葉片表面噴涂金屬陶瓷，使其具有優(yōu)良的抗汽蝕能力 和抗磨損能力；其次，該泵型對(duì)泵體中的易損件水導(dǎo)軸承，在材質(zhì)上進(jìn)行了較大改進(jìn)，針對(duì)上水導(dǎo)軸承 處泵軸的擺動(dòng)幅度小，又要有一定的耐磨性的情況，采用了主要成分為酚醛樹脂的水導(dǎo)軸承（即F-102 ），較好的處理了磨損與柔韌性之間的矛盾，而針對(duì)下水導(dǎo)軸承主要承擔(dān)限制泵軸竄動(dòng)實(shí)際，該泵型采用了主 要成分為復(fù)合纖維的水導(dǎo)軸承，由于該材質(zhì)具有耐磨、抗沖擊、自潤(rùn)滑性和減震性好的特點(diǎn)，大大提高了 水導(dǎo)軸承的綜合性能；再者，該泵型采用了新研制的葉輪外殼，其外形為直筒型，經(jīng)改進(jìn)試驗(yàn)后，直筒式 的葉輪外殼較傳統(tǒng)的球體型葉輪外殼上水量有大幅度提高，實(shí)際運(yùn)行也做了良好的證明，而且該結(jié)構(gòu)在泵 的安裝中還有利于葉輪位置的調(diào)節(jié)。此后，在實(shí)際的運(yùn)行中，該泵運(yùn)行平穩(wěn)、出水量大，并且運(yùn)轉(zhuǎn)總時(shí)間 超過(guò) 3000 個(gè)小時(shí)無(wú)嚴(yán)重故障，體現(xiàn)出