單基礎立式軸流泵在泵站工程中的應用

杜修瑞 趙玉明

單基礎立式軸流泵在泵站工程中的應用

杜修瑞 趙玉明

單基礎立式軸流泵（ZLDB）系單基礎長軸泵,是我國部分水泵廠最近幾年研制出的新泵型。單基礎立式軸流泵吸取了潛水泵的優點，同時優化了軸流泵的結構及安裝工藝，具有流量大、效率高、汽蝕性能好、運行穩定和安裝檢修方便等特點，在泵站工程設計中已被逐漸采用。本文針對ZLDB型泵的結構型式進行闡述，并探討其特點和推廣應用前景。

一、單基礎立式軸流泵的結構

ZLDB為立式單基礎長軸結構，葉輪結構為半調節。分出水口在基礎之上ZLDB-（S）及出水口在基礎之下ZLDB-（X）兩種結構形式。圖1為ZLDB-（S）型結構圖，圖2為ZLDB-（X）型結構圖。ZLDB型泵一般由進水喇叭、葉輪部件、葉輪外殼、導葉體、中間接管、聯軸部件、彎管、泵軸、傳動軸、傳動裝置以及中間軸承、護軸管（潤滑套管）、填料函部件、聯軸器等部件組成。水泵出水口徑一般為350m m～1000m m。

葉輪部件由葉片、葉輪座、導水錐等零件組成。中小型泵的葉輪與泵軸用平鍵、螺母聯接，大型泵的輪轂上端與主軸采用法蘭聯接。在需要改變葉片角度時，可以松開葉片緊固螺釘，拆除卡縫螺釘。轉動葉片使葉片上的刻度對準葉輪座上相應的角度刻線，然后擰緊螺釘并重新配作卡縫螺釘，可達到改變運行狀況的目的。

水泵導軸承為橡膠軸承，采用清水潤滑。泵軸設有護軸管時，管內充有潔凈的壓力水，以潤滑橡膠軸承。水泵導軸承也可以根據用戶的需要，采用復合材料自潤滑軸承，水泵啟動時無需加潤滑水，正常運轉時，用過流水潤滑。泵軸的軸承檔鍍鉻或鑲焊不銹鋼軸套，彎管出軸處裝有填料函。

泵的出水流道一般采用直管式出水，出水連接管部件由彎管、伸縮節、出水直管、出水擴管、拍門組成。

二、安裝和檢修方法

單基礎立式軸流泵可整體從泵房電機層樓板上的安裝孔內吊出和放下，安裝、拆卸均在電機層樓板上完成，無需進入泵房下面的水池。

如該泵較長，安裝和拆卸為分段連續性工作。在安裝過程中，首先將主泵下半部分（包括喇叭口、葉輪部件、轉輪室、導葉體）裝好，起吊，從安裝孔放下，用輔助支撐工具支撐已裝好的水泵部分，繼續安裝泵的傳動軸、中間管、中間軸承座、移去輔助支撐工具，將裝好的部分從安裝孔放下。然后安裝泵的彎管和傳動部分，將水泵的底腳與泵基礎用螺栓聯接牢固。最后安裝電機，調整電機座內的螺母，使水泵葉輪位于轉輪室內的中心。該泵拆卸為裝配的逆過程。

維修時，無需排除進水池內的水。為防止冬季凍壞水泵部件，可將水泵方便地吊出出水池。由于泵為一整體，整臺泵傳動軸與泵軸可保證同心，安裝時不需要校正泵軸和傳動軸同心度。

圖1 ZLDB-（S）型泵結構示意圖

三、單基礎立式軸流泵的優點

1.節省工程投資

由于ZLDB型泵優化了結構和安裝工藝，與常規軸流泵ZLB相比，減少了一道基礎梁，可以節省土建工程造價。據設計部門和水泵廠商共同測算：雖然ZLDB型泵的造價高于ZLB型泵的50%，但可以節省10%左右的土建造價，減少70%的安裝工期，節省50%的安裝費用。

2.安裝維修方便

常規軸流泵ZLB的安裝精度要求比較高，在安裝的過程中，需要反復校正機組水平和同心度，十分復雜，所費工期及安裝費用較多。

潛水電泵對電機密封有嚴格的要求，設置了過熱、電機腔、油腔泄露保護等多種自動保護功能，一旦發生故障，必須返廠進行維修，使得泵站的運行管理十分不便。

圖2 ZLDB-（X）型泵結構示意圖

ZLDB型泵為一整體，整臺泵傳動軸與泵軸可保證同心，安裝時不需要校正泵軸和傳動軸之間的同心度。ZLDB型泵只需要校正水平度，用水平儀校正預埋的基礎環即可。基礎環的材質為鑄鐵或焊件，厚度一般250m m～300m m，隨設備供應。

ZLDB型泵的維修不必返廠，完全可以利用泵站自身的力量進行維修；同時不需攔河筑壩，不需要排除進水池內的水，可以直接把泵吊至電機層樓板上現場檢修，即方便快捷，又節省維修費用和工時。

3.運行可靠

潛水電泵長期在水下工作，水質、運行振動等都會對機械密封產生損傷，導致被輸送液體進入電機室內，絕緣下降，無法啟動，更會產生漏電現象。

常規軸流泵機組經過長期運行，導致基礎不均勻沉陷，或安裝精度不足等原因，都會引起機組振動、泵軸擺動過大，甚至無法啟動。

ZLDB型單基礎立式泵水下部件結構仍采用ZLB軸流泵結構，技術成熟，運行穩定可靠。將電機安裝在水上基礎面上，從而使機泵對泵站管理及水質要求大大降低，運行安全保障得到大大提高。

4.操作方便、維護費用低

ZLDB型泵在啟動前需注入潤滑水，為此需增加供水管道和閘閥，使水泵的啟動和運行變得復雜。ZLDB型泵采用護軸管或自潤滑軸承，操作方便、運行可靠、維護費用低。

四、安裝和使用過程中注意事項

為延長水泵機組的使用壽命，發揮應有的效能，在安裝和使用過程中應注意以下事項：

一是泵站設施應符合安裝外形圖要求，保證水泵葉輪有足夠的淹沒深度。

二是出水管道應另設支撐，不得借泵體支撐。

三是橡膠軸承切不可與油類接觸。

四是檢查電機旋轉方向，應符合“俯視順時針方向旋轉”。

五是保證進水池水流平穩無漩渦地進入水泵，進水池前需設攔污柵或清污機；水流經過攔污柵的流速以不超過0.3m/s為宜。

六是起動前轉動聯軸器，確認聯軸器旋轉平穩，葉片與葉輪外殼無碰擦現象。

七是填料壓蓋壓緊程度以有水滴滴出為宜。

八是運轉過程中如有不正常的振動及噪音應停機檢查。

九是采用稀油潤滑的傳動裝置在運轉中應注意潤滑油面高度，傳動裝置中軸承溫度不得超過80℃。采用脂潤滑的軸承箱應定期加油。

十是冰凍季節應防止水泵泵殼、葉輪等零件凍裂。

五、結語

目前，單基礎立式軸流泵的生產技術已經成熟，在上海、浙江、廣東、江蘇、黑龍江等地區被推廣使用且效果良好。該型泵的泵體與電動機直接連接，安裝在一個基礎上，可將泵體從基礎孔中吊出吊入，具有安置檢修方便、運行可靠穩定、效率高、節省工程造價等顯著特點，能輸送溫度不超過60℃的清水或物理、化學性質類似于水的其他液體，可廣泛應用于農田水利、城市給排水、跨流域調水、熱電站輸送循環水等工程項目，在排灌泵站工程中有廣闊的推廣應用前景

江蘇省邳州市水務局221300 江蘇省高郵市環流泵業有限公司 225600）