•                                                    單吸泵

  
  

     單吸泵，泵的一種類型，一端吸入一端放出。單級(jí)單吸離心泵是離心泵中最為簡(jiǎn)單的一種。單級(jí)是指泵內(nèi)只有一級(jí)葉輪，單吸是指水從葉輪一側(cè)吸入。這種泵 一般流量較小，多屬于小型泵。

簡(jiǎn)介

    概述

    單吸泵水平軸向吸入，向上徑向吐出。泵為懸架式結(jié)構(gòu)，檢修時(shí)不需拆卸進(jìn)、出口管路，即可退出轉(zhuǎn)子部件進(jìn)行檢修。泵是通過(guò)普通彈性聯(lián)軸器或加長(zhǎng)彈性聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)聯(lián)結(jié)，泵的軸封采用軟填料密封。軸承為單列向心球軸承，采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。從電機(jī)端看，泵為順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。

工作原理

    當(dāng)單吸泵啟動(dòng)后，泵軸帶動(dòng)葉輪一起作高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，迫使預(yù)先充灌在葉片間液體旋轉(zhuǎn)，在慣性離心力的作用下，液體自葉輪中心向外周作徑向運(yùn)動(dòng)。液體在流經(jīng)葉輪的運(yùn)動(dòng)過(guò)程獲得了能量，靜壓能增高，流速增大。當(dāng)液體離開(kāi)葉輪進(jìn)入泵殼后，由于殼內(nèi)流道逐漸擴(kuò)大而減速，部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為靜壓能，最后沿切向流入排出管路。所以蝸形泵殼不僅是匯集由葉輪流出液體的部件，而且又是一個(gè)轉(zhuǎn)能裝置。當(dāng)液體自葉輪中心甩向外周的同時(shí)，葉輪中心形成低壓區(qū)，在貯槽液面與葉輪中心總勢(shì)能差的作用下，致使液體被吸進(jìn)葉輪中心。依靠葉輪的不斷運(yùn)轉(zhuǎn)，液體便連續(xù)地被吸入和排出。液體在離心泵中獲得的機(jī)械能量最終表現(xiàn)為靜壓能的提高。

基本結(jié)構(gòu)

    單吸泵的基本部件是高速旋轉(zhuǎn)的葉輪和固定的蝸牛形泵殼。具有若干個(gè)（通常為4～12個(gè)）后彎葉片的葉輪緊固于泵軸上，并隨泵軸由電機(jī)驅(qū)動(dòng)作高速旋轉(zhuǎn)。葉輪是直接對(duì)泵內(nèi)液體做功的部件，為離心泵的供能裝置。泵殼中央的吸入口與吸入管路相連接，吸入管路的底部裝有單向底閥。泵殼側(cè)旁的排出口與裝有調(diào)節(jié)閥門的排出管路相連接。

（1）軸承：軸承選用圓柱滾子軸承與兩個(gè)角接觸軸承配套，采用稀油潤(rùn)滑，承載能力顯著提高。軸承設(shè)計(jì)壽命25000小時(shí)。

（2）軸封：可選配軟填料密封和機(jī)械密封。

（3）聯(lián)軸器：采用彈性柱梢聯(lián)軸器，傳動(dòng)精度高。

（4）輔助管路：按API 610第8版要求配置。

（5）承壓：設(shè)計(jì)壓力為4.0MPa，承壓高。

特點(diǎn)

（1）高效節(jié)能：采用CFD計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，分析計(jì)算出泵內(nèi)壓力分布和速度分布關(guān)系、優(yōu)化泵的流道設(shè)計(jì)，確保泵有高效的水力形線，提高了泵的效率。

（2）耐高溫結(jié)構(gòu)：泵體采用中心支撐方式，解決了泵在輸送高溫介質(zhì)時(shí)防止高溫下泵組熱膨脹不一致而造成的應(yīng)力集中以及聯(lián)軸器對(duì)中心發(fā)生改變。泵支架、泵蓋、懸架體（軸承部位）及機(jī)封壓蓋均有冷卻腔，可在不同溫度時(shí)分別用冷卻水冷卻或風(fēng)冷卻。

單吸泵的效率分析及提升方案

   單吸泵效率下降的原因

1、由于水流的沖刷，水泵流道內(nèi)壁和葉輪過(guò)水面變得粗糙不平，水泵內(nèi)流道的摩阻系數(shù)增大，再加上水在泵內(nèi)的流速很大，水頭損失增加。水力效率降低。

2、由于在泵前投加藥物或水質(zhì)等原因，使泵殼內(nèi)嚴(yán)重積垢或腐蝕。泵殼內(nèi)積垢嚴(yán)重的可以使泵殼壁厚增加2ram左右，而且水泵內(nèi)壁形成垢瘤，使泵體容積縮小、抽水量減少、并且流道粗糙，水頭損失增加。客積效率和水力效率都降低。

3、由于水泵加工工藝造成的鑄造缺陷、汽蝕、磨蝕、腐蝕和化學(xué)浸蝕等原因造成泵流道內(nèi)產(chǎn)生空洞或裂縫，水流動(dòng)時(shí)產(chǎn)生旋渦而造成能量損失。水力效率降低。

4、葉輪表面的氣蝕。由于葉片背水面運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生負(fù)壓，當(dāng)壓力Pk<Pva時(shí)，產(chǎn)生汽穴和蜂窩表面后，在電化學(xué)腐蝕作用下，使泵葉汽蝕。

5、容積損失和機(jī)械損失。由于泵使用時(shí)間長(zhǎng)，機(jī)械磨損產(chǎn)生漏失和阻力增大，使容積效率和機(jī)械效率降低。 以上原因，使水泵性能變差。運(yùn)行效率降低2～5%，嚴(yán)重的可以使水泵效率降低10%以上。

提升單吸泵效率的方法

1、采用高分子復(fù)合材料

    在水泵工作過(guò)程中，泵內(nèi)流動(dòng)的水受到其與流道和泵葉輪表面的摩擦以及水本身粘度的影響，泵所消耗的能量主要用于抵抗水表面的流動(dòng)摩擦力及渦流阻力。水在流動(dòng)過(guò)程中所消耗的能量(水頭損失)就是用來(lái)克服內(nèi)摩擦力和水與設(shè)備界面的摩擦力。如果泵、葉輪表面光滑(這種表面稱為水力光滑表面)表面阻力較小。消耗能量就小，在水泵過(guò)流面和葉輪上噴涂高分子復(fù)合的材料，使其表面形成水力光滑表面，超光滑表面涂層表面光潔度是經(jīng)過(guò)拋光后不銹鋼的20倍，這種極光滑的表面減少了泵內(nèi)流體的分層，從而減少泵內(nèi)部紊流，降低了泵內(nèi)的容積損失和水力損失，降低了電耗。達(dá)到降低水流阻力損失的目的，從而提高水泵的水力效率，同時(shí)在一定程度上也可提高機(jī)械效率和容積效率。涂層分子結(jié)構(gòu)的致密性，能隔絕空氣、水等介質(zhì)和水泵葉輪母材的接觸，最大程度減少電化學(xué)腐蝕及銹蝕。另外，高分子復(fù)合材料本質(zhì)是高分子聚合物，具有抗化學(xué)腐蝕性，可以提高泵的抗腐蝕性，能大大增強(qiáng)泵抵抗沖蝕和抗腐蝕能力。

2、采用新型密封技術(shù)

    水泵在工作過(guò)程中有一部分能量損失，其中包括機(jī)械磨損、容積損失和水力損失，機(jī)械損失是指水泵的軸套密封摩擦、軸承摩擦、葉輪表面與液體摩擦等。采用Blu-Goo超級(jí)潤(rùn)滑劑來(lái)降低水泵軸套密封摩擦、軸承摩擦，從而達(dá)到提高水泵效率、節(jié)能降耗的目的。其是一種有多種用途的特殊惰性材料，主要用于降低金屬間接觸。作為一種螺紋密封復(fù)合物，該材料在外螺紋和內(nèi)螺紋間形成一個(gè)接觸面，可以保護(hù)接頭免受摩擦和磨損影響，同時(shí)可以承受1407 公斤/平方厘米的壓力，甚至是磨損，腐蝕或錯(cuò)誤機(jī)加工的螺紋面。該產(chǎn)品也是一種較好的齒輪箱添加劑，可以在內(nèi)部件上形成以一層薄膜，從而降低摩擦，齒輪噪音以及泄露。它也明顯降低力矩應(yīng)力，滿足動(dòng)力減壓需求，可以用于墊圈面或作為一種填料補(bǔ)充，通過(guò)密封以防止流體泄露。可以在316℃的溫度下應(yīng)用。 [2] 

相關(guān)資料

   單級(jí)單吸離心泵

   單級(jí)單吸離心泵是離心泵中最為簡(jiǎn)單的一種。所謂單級(jí)是指泵內(nèi)只有一級(jí)葉輪，單吸是指水從葉輪一側(cè)吸入。這種泵 一般流量較小，多屬于小型泵。構(gòu)造特點(diǎn)是葉輪固定在轉(zhuǎn)軸的一端，支承其重量的軸承位于軸的另一端，受力有如懸臂梁，故又稱懸臂式離心泵。泵的轉(zhuǎn)動(dòng)部分包括 葉輪、泵軸、軸承、聯(lián)軸器等，固定部分包括泵體、軸承支架、泵的進(jìn)口和出口等。

應(yīng)用

   單級(jí)單吸離心泵是農(nóng)業(yè)上應(yīng)用最為普遍的一種水泵。與其它離心泵相比，其揚(yáng)程高，流量較小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。單級(jí)單吸離心泵，供輸送清水或物 理化學(xué)性質(zhì)類似于水的其它液體之用，溫度不高于80℃。高效節(jié)能、性能可靠、安裝使用方便等特點(diǎn)。同時(shí)根據(jù)使用溫度、介質(zhì)等不同的基礎(chǔ)上派生出適用熱水、 高溫、腐蝕性化工泵、油泵。