水泵构造设计-施工机械

1.单级单吸式离心水泵

这类水泵的结构型式较多，是常用的水工机械，现以采用国际标准设计的IS型为例，简述其构造。

IS系列共有29个基本型，流量和扬程较宽，标准化程度高，其结构如图7-13所示。

图7-13　IS型泵结构示意图

1—泵体；2—叶轮螺母；3一制动垫圈；4—密封环；5—叶轮；6—泵盖；7—轴套；8—填料环；9一填料；10—填料压盖；11—悬架；12—轴

泵的壳体由泵体和泵盖组成，构成泵的工作室；叶轮、轴和滚动轴承等组成泵的转子；悬架轴承部件支承着泵的转子部件，滚动轴承承受着泵的径向力和轴向力。

为了平衡泵的轴向力，叶轮前后均设有密封环，并在叶轮后盖板上设有平衡孔。为避免轴磨损，在轴通过填料腔的部位装有轴套保护，轴套和轴之间装有“O”形密封圈，以防沿着配合表面进气或漏水。

泵的传动方式是通过加长弹性联轴器连接。泵的旋转方向从驱动端看，为顺时针方向。

2.多级分段式离心水泵

多级分段式离心水泵是为了提高泵的扬程，将几个叶轮装在一根轴上串联起来进行工作，并可根据使用需要增加泵的级数，使扬程随级数成正比增加，而相对应的流量则不变。在水工作业中需要高扬程时选用。图7-14为D型多级分段式离心水泵构造简图。

图7-14　D型多级分段式离心水泵构造简图

1—电动机；2—吸入口；3—泵体；4—连接螺栓；5—排出口；6—联轴器；7—底座

该泵定子部分由前段、后段、中段、导叶、尾盖及轴承体等零件用螺栓连接而成。吸入口为水平方向，排出口为垂直向上方向。转子部分主要由装在轴上的若干叶轮（根据所需扬程而定）和一个用来承受轴力的平衡盘所组成。整个转子部分支承在轴两端的滚柱轴承上。前段、后段、中段之间的静止结合面用纸垫密封，泵的各级间转动部分密封则靠叶轮前密封环和导翼套及前段、中段和导翼间的小间隙来达到。为防止水进入轴承，装有“O”形密封圈及挡水圈。泵的两端以软垫料密封，用以防止空气进入和水渗出。

3.潜水泵

潜水泵是将泵和电动机制成一体潜入水中进行输送和提升的水泵。有井用和作业面用两种，后者适用于移动和起动频繁的野外地区，是水下施工常用的水泵。(www.xing528.com)

作业面潜水泵主要由电泵部分、潜水电动机和密封部分组成，如图7-15所示。

图7-15　潜水泵构造图

1—上泵盖；2—叶轮；3—下泵盖；4—甩水器；5—导轴承；6—轴；7—整体式密封盒；8—进水节；9—扩张件；10—电动机上端盖；11—滚动轴承；12—电缆；13—屏蔽套筒；14—电动机转子；15—电动机定子；16—滚动轴承；17—推力轴承；18—放水孔；19—放气孔；20—放油孔；21—电动机下端盖；22—接线盒

水泵部分为立式单级泵，位于电动机上部。泵体内为导流壳结构，从叶轮出来的水经导水叶片流道后集中向排出口排出。泵和电动机之间有充油室，其中装有轴封装置，以防止水进入充油室和充油室中的油进入电动机。

4.轴流泵

轴流泵的特点是流量大、扬程低，被输送液体是沿轴向流动的。由于轴流泵安装的角度可以改变，因而运转范围较宽，使用效率较高，适用于基坑挖掘中大面积渗水的排除作业。基础施工中使用的轴流泵多为立式，主要由泵体、叶轮、导叶装置和进出口管等组成，泵体呈圆筒形，叶轮固定在泵轴上，由2～6片弯曲叶片组成。进口管为喇叭形，出口管常为60°或90°弯管，以改变水流方向。

轴流泵比转数较高，一般在500～1000之间，扬程最大不超过25m水柱，而流量可达515～31500m3／h，常用于水工作业中低扬程大流量排水。

5.泥浆泵

泥浆泵专供输送含有固体悬浮颗粒的液体（如泥土、砂砾、灰渣等），其最大浓度为50%～60%，允许通过最大粒径一般应小于3mm，适用于灌注桩钻孔中泥浆循环以及水工作业中排除含有泥砂杂质的水，这是一般离心泵难以承担的。

水工中使用的泥浆泵都是卧式、单级、单吸、悬臂式结构，如图7-16所示。

图7-16　泥浆泵构造

1—泵体；2—叶轮；3—护板；4—轴承箱；5—轴；6—轴封体

泥浆泵的过流零件使用合金耐磨材料制造，叶轮勾开式，用螺纹或键连接在轴端，叶轮和护套之间的间隙通过轴上的螺母进行调整；轴承直接安装于轴承箱内，采用填料轴封结构，根据配置需要，泵的出口轴线可由垂直向上变换为水平方位。

从泵的传动方向看，为逆时针方向旋转，叶轮为螺纹连接时，切不可反向旋转，防止叶轮从泵上脱落。