公司新闻

公司新闻 行业新闻

‌立式液下节段式多级长轴泵设计技术原理及零部件功能‌

‌立式液下节段式多级长轴泵设计技术原理及零部件功能‌‌

一、设计技术‌

立式液下节段式多级长轴泵的设计以‌高可靠性、耐腐蚀性与长轴稳定性‌为核心,适用于深井、化工储罐、矿山排水等严苛工况。其关键技术包括:

· 

‌分段式长轴结构‌:采用高强度合金钢(如316L不锈钢、钛合金)制造,单段长度可达10米,通过‌套筒联轴器‌实现模块化连接,便于运输与安装,适应30–400米液下深度。轴体经镜面抛光处理,径向跳动控制在≤0.08mm/m,显著抑制振动。

· 

‌多级节段式泵体‌:由进水段、多个中段(含叶轮与导叶)、出水段通过高强度螺杆夹紧组成,形成‌可拆卸式模块结构‌,便于维护与更换易损件。每级独立水力单元可独立优化,提升整体效率。

· 

‌水力模型与轴向力平衡‌:采用‌IS型高效节能水力模型‌,叶轮为闭式结构,前盖板设‌平衡孔‌,实现大部分轴向力的液压自平衡;残余轴向力由‌推力轴承‌(角接触球轴承或双列圆锥滚子轴承)承担,润滑方式为油脂或稀油,并可外接冷却水系统。

· 

‌材料与耐腐蚀设计‌:

· ‌叶轮与导叶‌:采用双相不锈钢2205、陶瓷涂层或高铬铸铁,耐含砂介质(≤30%固含量)与pH 3–14腐蚀环境。

· ‌泵壳‌:氟塑料内衬+316L外壳复合结构,适用于浓硫酸、氰化液等极端介质。

· ‌导轴承‌:使用‌填充聚四氟乙烯(PTFE)‌、赛龙(Teflon)或丁腈橡胶,输送清水时可自润滑,输送污水时需外接冷却水。

· 

‌国际标准符合性‌:设计符合‌API 610‌(石油与化工行业)、‌ISO 5199‌(通用离心泵)及‌EN 733‌(立式泵)标准,确保结构强度、密封性能与测试规范的全球通用性。

‌二、工作原理‌

该泵基于‌离心力驱动的多级串联增压机制‌,实现深液位液体的高效垂直输送:

1. ‌免灌启动‌:叶轮始终浸没于液体中,无需引水或抽真空,可直接启动,避免气蚀与气阻。

2. ‌能量转换‌:电机驱动长轴带动叶轮高速旋转,液体在离心力作用下由叶轮中心甩向边缘,动能转化为压力能,经‌导叶‌(转能装置)收集并导向下一叶轮入口。

3. ‌多级增压‌:每级叶轮与导叶构成一个增压单元,液体依次通过多级串联,压力逐级叠加,实现百米级扬程输出(典型扬程范围:24–240m)。

4. ‌轴向力平衡机制‌:

· ‌液压平衡‌:叶轮平衡孔使前后腔压力趋于均衡,抵消大部分轴向推力。

· ‌机械平衡‌:残余轴向力由‌推力轴承‌承受,部分高端型号采用‌推力盘+平衡室‌结构,实现主动力平衡,延长轴承寿命。

5. ‌润滑与冷却‌:

· ‌导轴承润滑‌:清水介质中,液体自润滑;污水或含杂质介质中,需外接清洁冷却水,通过‌护管‌与‌导轴承体‌形成独立润滑通道。

· ‌轴封冷却‌:双端面机械密封(碳化硅/碳化硅)配备冲洗液循环系统,防止颗粒沉积与过热磨损。

 

‌三、核心零部件解析‌

 

零部件

功能

材料/结构

技术特点

‌叶轮‌

将机械能转化为液体动能

双相不锈钢2205、陶瓷涂层、高铬铸铁

闭式结构,带平衡孔;可更换密封环保护泵体;抗磨蚀设计寿命≥15,000小时

‌导叶‌

收集叶轮甩出液体,降低流速、提升静压

铸铁、不锈钢

每级配一个,与叶轮匹配优化;设有冲洗孔,防止杂质堆积

‌中间轴与上轴‌

传递扭矩,连接各级叶轮

316L不锈钢、钛合金

分段式设计,套筒联轴器连接,刚度高,振动小

‌扬水管‌

输送增压后液体至出口

不锈钢、衬胶钢管

法兰连接,数量可调,适应不同液深

‌护管‌

保护轴与导轴承,形成润滑通道

不锈钢、工程塑料

输送污水时必须安装,防止杂质侵入轴承区

‌导轴承‌

支撑长轴,限制径向位移

填充PTFE、赛龙、丁腈橡胶

每3–5米设置一个,水润滑或外接冷却;可更换轴套

‌推力轴承‌

承受残余轴向力

角接触球轴承、双列圆锥滚子轴承

润滑方式:油脂(干油)或稀油;可集成温控元件

‌轴封‌

防止介质泄漏

填料密封、双端面机械密封

机械密封采用碳化硅环+氟橡胶,泄漏量≤0.001mL/h

‌联轴器‌

连接电机与泵轴

套筒联轴器、丝母联轴器

高同轴度(优于普通联轴器10倍),振动降低70%

‌调整螺母‌

调节叶轮轴向位置

不锈钢

位于联轴器或推力轴承端,实现无拆卸轴向间隙调整

‌密封环‌

保护叶轮与泵体密封面

高耐磨合金

可更换,堰堤型结构防止杂质沉积

 

‌四、工程应用与维护要点‌

· ‌适用场景‌:市政给排水、化工厂酸碱输送、矿山尾矿浆液抽取、高层建筑消防增压、海水淡化系统。

· ‌安装要点‌:确保电机座与泵体同轴,扬水管垂直度偏差≤0.5°/m,导轴承润滑水压力≥0.2MPa。

· ‌维护周期‌:

· 每500小时:检查轴封泄漏量、润滑水流量;

· 每2000小时:更换导轴承、密封环;

· 每10,000小时:全面拆检叶轮、轴系磨损情况。

‌立式液下节段式多级长轴泵设计技术原理及零部件功能‌‌

X湖南立佳机械制造有限公司

截屏,微信识别二维码

微信号:LJPUMP6666

(点击微信号复制,添加好友)

  打开微信

微信号已复制,请打开微信添加咨询详情!