单基础立式轴流泵在泵站工程中的应用

杜修瑞 赵玉明

单基础立式轴流泵在泵站工程中的应用

杜修瑞 赵玉明

单基础立式轴流泵（ZLDB）系单基础长轴泵,是我国部分水泵厂最近几年研制出的新泵型。单基础立式轴流泵吸取了潜水泵的优点，同时优化了轴流泵的结构及安装工艺，具有流量大、效率高、汽蚀性能好、运行稳定和安装检修方便等特点，在泵站工程设计中已被逐渐采用。本文针对ZLDB型泵的结构型式进行阐述，并探讨其特点和推广应用前景。

一、单基础立式轴流泵的结构

ZLDB为立式单基础长轴结构，叶轮结构为半调节。分出水口在基础之上ZLDB-（S）及出水口在基础之下ZLDB-（X）两种结构形式。图1为ZLDB-（S）型结构图，图2为ZLDB-（X）型结构图。ZLDB型泵一般由进水喇叭、叶轮部件、叶轮外壳、导叶体、中间接管、联轴部件、弯管、泵轴、传动轴、传动装置以及中间轴承、护轴管（润滑套管）、填料函部件、联轴器等部件组成。水泵出水口径一般为350m m～1000m m。

叶轮部件由叶片、叶轮座、导水锥等零件组成。中小型泵的叶轮与泵轴用平键、螺母联接，大型泵的轮毂上端与主轴采用法兰联接。在需要改变叶片角度时，可以松开叶片紧固螺钉，拆除卡缝螺钉。转动叶片使叶片上的刻度对准叶轮座上相应的角度刻线，然后拧紧螺钉并重新配作卡缝螺钉，可达到改变运行状况的目的。

水泵导轴承为橡胶轴承，采用清水润滑。泵轴设有护轴管时，管内充有洁净的压力水，以润滑橡胶轴承。水泵导轴承也可以根据用户的需要，采用复合材料自润滑轴承，水泵启动时无需加润滑水，正常运转时，用过流水润滑。泵轴的轴承档镀铬或镶焊不锈钢轴套，弯管出轴处装有填料函。

泵的出水流道一般采用直管式出水，出水连接管部件由弯管、伸缩节、出水直管、出水扩管、拍门组成。

二、安装和检修方法

单基础立式轴流泵可整体从泵房电机层楼板上的安装孔内吊出和放下，安装、拆卸均在电机层楼板上完成，无需进入泵房下面的水池。

如该泵较长，安装和拆卸为分段连续性工作。在安装过程中，首先将主泵下半部分（包括喇叭口、叶轮部件、转轮室、导叶体）装好，起吊，从安装孔放下，用辅助支撑工具支撑已装好的水泵部分，继续安装泵的传动轴、中间管、中间轴承座、移去辅助支撑工具，将装好的部分从安装孔放下。然后安装泵的弯管和传动部分，将水泵的底脚与泵基础用螺栓联接牢固。最后安装电机，调整电机座内的螺母，使水泵叶轮位于转轮室内的中心。该泵拆卸为装配的逆过程。

维修时，无需排除进水池内的水。为防止冬季冻坏水泵部件，可将水泵方便地吊出出水池。由于泵为一整体，整台泵传动轴与泵轴可保证同心，安装时不需要校正泵轴和传动轴同心度。

图1 ZLDB-（S）型泵结构示意图

三、单基础立式轴流泵的优点

1.节省工程投资

由于ZLDB型泵优化了结构和安装工艺，与常规轴流泵ZLB相比，减少了一道基础梁，可以节省土建工程造价。据设计部门和水泵厂商共同测算：虽然ZLDB型泵的造价高于ZLB型泵的50%，但可以节省10%左右的土建造价，减少70%的安装工期，节省50%的安装费用。

2.安装维修方便

常规轴流泵ZLB的安装精度要求比较高，在安装的过程中，需要反复校正机组水平和同心度，十分复杂，所费工期及安装费用较多。

潜水电泵对电机密封有严格的要求，设置了过热、电机腔、油腔泄露保护等多种自动保护功能，一旦发生故障，必须返厂进行维修，使得泵站的运行管理十分不便。

图2 ZLDB-（X）型泵结构示意图

ZLDB型泵为一整体，整台泵传动轴与泵轴可保证同心，安装时不需要校正泵轴和传动轴之间的同心度。ZLDB型泵只需要校正水平度，用水平仪校正预埋的基础环即可。基础环的材质为铸铁或焊件，厚度一般250m m～300m m，随设备供应。

ZLDB型泵的维修不必返厂，完全可以利用泵站自身的力量进行维修；同时不需拦河筑坝，不需要排除进水池内的水，可以直接把泵吊至电机层楼板上现场检修，即方便快捷，又节省维修费用和工时。

3.运行可靠

潜水电泵长期在水下工作，水质、运行振动等都会对机械密封产生损伤，导致被输送液体进入电机室内，绝缘下降，无法启动，更会产生漏电现象。

常规轴流泵机组经过长期运行，导致基础不均匀沉陷，或安装精度不足等原因，都会引起机组振动、泵轴摆动过大，甚至无法启动。

ZLDB型单基础立式泵水下部件结构仍采用ZLB轴流泵结构，技术成熟，运行稳定可靠。将电机安装在水上基础面上，从而使机泵对泵站管理及水质要求大大降低，运行安全保障得到大大提高。

4.操作方便、维护费用低

ZLDB型泵在启动前需注入润滑水，为此需增加供水管道和闸阀，使水泵的启动和运行变得复杂。ZLDB型泵采用护轴管或自润滑轴承，操作方便、运行可靠、维护费用低。

四、安装和使用过程中注意事项

为延长水泵机组的使用寿命，发挥应有的效能，在安装和使用过程中应注意以下事项：

一是泵站设施应符合安装外形图要求，保证水泵叶轮有足够的淹没深度。

二是出水管道应另设支撑，不得借泵体支撑。

三是橡胶轴承切不可与油类接触。

四是检查电机旋转方向，应符合“俯视顺时针方向旋转”。

五是保证进水池水流平稳无漩涡地进入水泵，进水池前需设拦污栅或清污机；水流经过拦污栅的流速以不超过0.3m/s为宜。

六是起动前转动联轴器，确认联轴器旋转平稳，叶片与叶轮外壳无碰擦现象。

七是填料压盖压紧程度以有水滴滴出为宜。

八是运转过程中如有不正常的振动及噪音应停机检查。

九是采用稀油润滑的传动装置在运转中应注意润滑油面高度，传动装置中轴承温度不得超过80℃。采用脂润滑的轴承箱应定期加油。

十是冰冻季节应防止水泵泵壳、叶轮等零件冻裂。

五、结语

目前，单基础立式轴流泵的生产技术已经成熟，在上海、浙江、广东、江苏、黑龙江等地区被推广使用且效果良好。该型泵的泵体与电动机直接连接，安装在一个基础上，可将泵体从基础孔中吊出吊入，具有安置检修方便、运行可靠稳定、效率高、节省工程造价等显著特点，能输送温度不超过60℃的清水或物理、化学性质类似于水的其他液体，可广泛应用于农田水利、城市给排水、跨流域调水、热电站输送循环水等工程项目，在排灌泵站工程中有广阔的推广应用前景

江苏省邳州市水务局221300 江苏省高邮市环流泵业有限公司 225600）