浅谈各类自吸泵的特点

李 旋

辽宁格瑞特泵业有限公司，辽宁 沈阳 110000



浅谈各类自吸泵的特点

李 旋

辽宁格瑞特泵业有限公司，辽宁 沈阳 110000

近年，由于长轴液下泵事故频发，各大炼油厂响应中石油通知，相继对原有长轴液下泵进行改造，同时停用潜水泵，各新项目也不再采用。于是，自吸泵成了许多液池和地下罐介质输送的最佳选择。

自吸泵；种类；特点；应用

一、容积泵

容积泵大多本身具有一定的自吸能力，但普遍存在成本高、噪声大、维修不便、输送介质脉冲明显的缺点。另外，容积泵一般对介质中的杂质比较敏感，而液池和地下罐的介质很多都是污油、污水，过滤器又会明显增加管道阻力，所以除了输送粘性介质、精确计量等特殊工况，实际应用中很少采用。

二、普通离心泵加装底阀

最原始的方法是在离心泵吸入管路末端安装底阀。在启泵前，先将吸入管路和泵壳内注满液体，然后启泵。

由于底阀的可靠性不高，实际应用中经常是每次启泵前都要灌泵，非常不便，所以也很少采用。从原理上讲，这种形式的泵并不属于自吸泵。

三、无密封自吸泵

无密封自吸泵在使用前需要在泵壳内灌满液体，启动后，叶轮将泵壳内的液体和吸入管路内的气体一起吸入，排出时经过气液分离室降低流速，液体回到泵壳内，气体排出泵外，这样在泵壳内就形成了负压，液池和地下罐的介质被吸入到吸入管路和泵壳内，经过一段时间的运行，吸入管路和泵壳内完全充满液体，完成自吸过程。停泵后，泵壳内仍存有足够量的液体，避免再次启动时灌泵。这种自吸泵采用立式结构，在轴与壳体的间隙处设置副叶轮，在泵正常运行的时候，副叶轮处形成的负压起到密封的作用；当泵停止运行，副叶轮失去密封作用，介质气从间隙处溢出；当泵运行在关闭点时，泵腔内的压力高于副叶轮处，介质呈雾状喷出。无密封自吸泵一般要求开阀启动。

无密封自吸泵具有结构简单、价格低廉的优点，但是自吸能力有限，且自吸时间长，当输送易燃、易爆、腐蚀、剧毒等介质时，有明显的安全隐患。所以，无密封自吸泵一般用在较清洁的污水输送工况。

四、内回流自吸泵

内回流自吸泵的工作原理与无密封自吸泵基本相同，使用前需要灌泵，启动后经过一段时间的气液分离，吸入管路和泵壳内完全充满液体，完成自吸过程。停泵后，泵壳内也存有足够量的液体，避免再次启动时灌泵。与无密封自吸泵不同，这种自吸泵采用卧式结构，轴与壳体密封分为填料密封、机械密封，也可以结合磁力泵做成零泄漏的自吸泵。内回流自吸泵一般要求开阀启动。内回流自吸泵也具有结构简单、价格低廉的优点，但同样自吸能力有限，自吸时间长。内回流自吸泵结构比较紧凑，气液分离室较小，对介质中的杂质比无密封自吸泵更敏感，一般要求输送的是清洁介质。所以，内回流自吸泵一般用在清洁介质的输送工况，特别是剧毒类介质，非常适合采用磁力式内回流自吸泵。

五、自吸罐式自吸泵

市场上自吸罐式自吸泵的种类比较多，结构都是在离心泵的吸入口安装一个自吸罐，自吸罐的设计理论略有不同，其主要原理是：离心泵启动后先将自吸罐和泵腔内的一部分液体排出，在自吸罐和泵壳内就形成负压，液池和地下罐的介质被吸入到吸入管路、自吸罐和泵壳内，吸入管路内的气体通过各种设计的气液混输器随液体一起排出，逐渐使吸入管路、自吸罐和泵壳内均充满液体，完成自吸过程。停泵后，自吸罐和泵壳内仍存有足够量的液体，避免再次启动时灌泵。

自吸罐式自吸泵结构简单，维修方便，由于自吸罐是单独设计，即使输送杂质较多的介质也可以设置清理孔定期清理；备件方面，与普通的离心泵通用；密封方面，一般不采用填料密封，避免漏气，适用各种单端面、双端面机械密封。自吸罐式自吸泵一般要求开阀启动。

从工作原理可以看出，自吸罐式自吸泵仍需要灌一次泵，且由于自吸罐的容积与吸入管路的大小、长短有关，与无密封自吸泵和内回流自吸泵相比，需要灌更多的液体，并在停泵时一直存在自吸罐内，对于易燃、易爆、腐蚀、剧毒等介质一般不建议采用。随流量增大，离心泵吸入口和吸入管路增大，自吸罐容积也要增大，所以自吸罐式自吸泵不适用与大流量工况。由于小流量工况的气液混输效果不理想，自吸罐式自吸泵通常也不适用于10m3/h以下的小流量工况。自吸罐式自吸泵在刚开始工作的时候是气液混输状态，出口压力不稳定，且对吐出管路会产生一定的冲击。

六、强自吸泵

所谓强自吸泵只是本文的一个称呼，结构是在离心泵(或驱动机)的驱动轴上加装一套抽真空装置，抽真空装置的设计理论略有不同，其主要原理是：离心泵启动后带动抽真空装置与其同时工作，抽真空装置将吸入管路和泵壳内的气体排出，在吸入管路和泵壳内形成负压，液池和地下罐的介质被吸入到吸入管路和泵壳内，使其短时间内充满介质，完成自吸过程。再次启动时，重复上述过程。强自吸泵自吸能力强，自吸时间短，且不需要灌泵，与前面几种自吸泵有本质的区别。

强自吸泵结构比较复杂，传动装置容易出现故障，且启泵时，泵腔内没有液体，机械密封处于干磨状态，一般要求采用外冲洗，在启泵前接通冲洗液。强自吸泵一般要求关阀启动。

七、配有独立抽真空装置的自吸泵

这种自吸泵目前也是种类繁多，其结构都是在离心泵的吸入管路(或吐出管路)上加装一套抽真空装置，独立抽真空装置大致分为透平机式、隔膜泵式、水环真空泵式等几种，其主要原理是：启动时离心泵不工作，独立抽真空装置先启动，将吸入管路和泵壳内的气体排出，在吸入管路和泵壳内形成负压，液池和地下罐的介质被吸入到吸入管路和泵壳内，使其短时间内充满介质，完成自吸过程，这时通过配套的控制装置停止独立抽真空装置工作，并连锁启动离心泵。再次启动时，重复上述过程。这里的控制装置由于各制造厂不同的设计理念而有所差别。

配有独立抽真空装置的自吸泵自吸能力强，自吸时间短，且不需要灌泵，与强自吸泵的原理比较接近，但因为是独立抽真空装置先工作，离心泵在灌泵后才启动，避免了密封的干磨，适用各种单端面、双端面机械密封，一般不采用填料密封，避免漏气。

这种自吸泵的泵本体就是普通离心泵，但配套的独立抽真空装置和控制装置一般都涉及到专利，维修和配件比较依赖制造厂，整机采购和配件成本也都比较高。配有独立抽真空装置的自吸泵一般要求关阀启动。

八、总结

目前市场上自吸泵大致就有这么几类，在选用时可以考虑实际需要选择适合的产品。另外，自吸泵大多是间断运行，无论以上哪种自吸泵在停泵后设备内部都或多或少的存有一些介质，北方室外使用时需要特别考虑设备的冬季防冻保护。

[1]离心泵设计基础编写组.离心泵设计基础.机械工业出版社，1974.

[2]沈阳水泵研究所，中国农业化科学研究院.叶片泵设计手册.机械工业出版社，1983.

[3]江苏工学院，查森.叶片泵原理及水力设计.机械工业出版社，1988.

[4]关醒凡.现代泵技术手册.宇航出版社，1995.

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