参照国内外此类单级离心泵的结构,并吸收其优点,确定了本次离心泵的总体结构布 置。由于是单级泵,取消了串并联结构中的最薄弱环节水轴承,可使其可靠 性大为提高。采用加长联轴节,泵体采用后开式的结构,在不拆卸进出水管路和电机的情况 下即可取出转子。这样,泵内的零件如泵体密封环和机械密封等密封易损件,在维修保养 或更换修理时,可大大减轻使用者的劳动强度,缩短维修时间,并保证承压管路尤其是高 压管路的密封性,这一点对于现代机械设备是十分重要的。
离心泵总体结构设计
本次设计的单级单吸离心泵整体为卧式结构,泵由单级离心泵和电机组成,泵组为整装机组,电机固定在泵架上,泵组通过底座安装在地基上,也可通过泵架采用中间悬挂安装。电机通过联轴器将动力传入泵转子部件上带动其旋转。泵的转子部件包含了主轴、 叶轮、轴承、机械密封、轴承座等零件,通过轴承座与泵体相连。泵体采用后开始结构, 转子部件可以从泵体上部实现安装与拆卸。离心泵的吸水口于排水口轴心线垂直。离心泵叶轮通过轴端螺纹固定在主轴端上,用螺母进行轴向固定,用止动垫片进行防松止动。叶轮与主轴通过不锈钢平键传递动力。泵的轴端密封采用了泄漏极少的机械密封,同时在泵体密封涵中设计了防干转空腔,以保护 机械密封在刚起动或泵内不完全排气时在没有液体润滑的条件下运转。机械密封的润滑与 冷却液通过增设的综合防泄漏系统来提供与保证。
传动部分设计
离心泵的原动机一般都选择电动机,电动机通过联轴器将动力输入泵中。因 此联轴器的设计好坏将会决定整个机组的效率以及传动的平稳性,进而影响泵运 行的平稳性。同时联轴器的选择与设计还直接关系到泵的拆卸与维修性能。目前 国内同行业中一般还是用传统的凸缘式(图3-2)或柱销式(图3-3)联轴器。
柱销式联轴器是最早采用的一种联轴器,该 联轴器如图所示存在结构复杂
安装定位
调整困难,寿命短等缺点。在国内离心泵上已逐步用爪式联轴器替代了柱销式联轴器。爪式联轴器相对结构简单,通过增加弹性橡胶垫具有了一定的柔性补偿能力。但同时也带来 了薄弱环节,即弹性橡胶垫寿命很短,使用一段时间就需要更换,需要经常维护,而且更 换时还需将电机拆下,很不方便。
渐开线花键联轴器是一种新型的联轴器形式,该联轴器在国外离心泵上已经得到大量应用,但国内离心泵中应用范围不广。在此次设计中,引入了该种形式的联轴器,该联轴器有易拆卸、转动惯量小、可柔性补偿等优点。