單級泵

單級泵即單級離心泵，是指只有一隻葉輪的泵，一般的單級泵最高揚程只有125米，具有結構簡單，性能平穩，轉速高，體積小，重量輕，效率高，流量大，容易操作和維修等優特點。

基本介紹

• 中文名：單級離心泵
• 外文名：single stage pump
• 特徵：單葉輪
• 功能：流體輸送
• 套用領域：水廠、油田等

單級泵簡介

單級離心泵包括泵體，泵蓋，帶輸出軸的電動機，在泵體內裝設的泵軸、軸承座、葉輪、機械密封和機封壓蓋，其特徵在於，它還包括位於電動機輸出軸與泵軸之間設定的對夾式聯軸器，以及安裝在軸承座上的以輔助支承泵軸的導軸承；所述對夾式聯軸器分別與電動機輸出軸和泵軸剛性連線，在電動機輸出軸與泵軸之間留有便於機械密封和機封壓蓋裝拆的空間距離。在維修或更換機械密封時，無須拆卸電動機及泵蓋。

圖1.單級泵

工作原理

單級離心泵是指有一個葉輪的離心泵，廣泛套用於大中流量及低壓情況下液體的輸送離心泵在啟動前，應先進行灌泵，使被輸送的液體充滿吸入管路及泵殼啟動後，在離心力的作用下，液體從葉輪內沿著葉片間的流道向外運動，從葉輪的端部被甩出，進入螺旋形的泵殼內，通過液體的壓為差的作用，液體便沿著吸入管路連續不斷的進入葉輪，以補充被排出的液體葉輪不停地旋轉，液體就連續不斷地吸入和排出。

圖2.立式單級輸油泵

分類

按照電機的安裝位置分為：臥式單級泵、立式單級泵。一般典型的臥式單級泵是IS型、IR型、IY型等，立式單級泵是ISG型為代表。

按吸入的流道可分為：單級單吸離心泵，單級雙吸離心泵。單級單吸離心泵就是IS型為代表，單級雙吸離心泵是以S型為代表。

結構組成

轉動部件

單級離心泵轉動部件有葉輪和泵軸。葉輪的作用是將原動機的機械能直接傳給液體，以增加液體的靜壓能和動能（主要增加靜壓能）。葉輪一般有6~12片後彎葉片，葉輪的形狀和尺寸是通過水力計算來決定的。選擇葉輪材料時，除了要考慮離心力作用下的機械強度以外，還要考慮材料的耐磨和腐蝕性能。

前多數葉輪採用鑄鐵、鑄鋼和青銅製成。葉輪有開式、半閉式和閉式三種。開式葉輪在葉片兩側無蓋板，製造簡單、清洗方便，適用於輸送含有較大量懸浮物的物料，效率較低，輸送的液體壓力不高；半閉式葉輪在吸入口一側無蓋板，而在另一側有蓋板，適用於輸送易沉澱或含有顆粒的物料，效率也較低；閉式葉輪在葉片兩側有前後蓋板，效率高，適用於輸送不含雜質的清潔液體。一般的離心泵葉輪多為此類。葉輪有單吸和雙吸兩種吸液方式。單吸式葉輪是單邊吸水，葉輪的前蓋板與後蓋板呈不對稱狀。雙吸式葉輪兩邊吸水，葉輪蓋板呈對稱狀，一般大流量離心泵多數採用雙吸式葉輪。

泵軸是用來旋轉泵葉輪的傳動裝置常用材料是碳素鋼和不鏽鋼。泵軸應有足夠的抗扭強度，和足夠的強度， 其撓度不超過允許值；工作轉速不能接近產生共振現象的臨界轉速。葉輪和軸用鍵來聯結。 鍵是轉動體之間的連線件，離心泵一般採用平鍵，這種鍵只能傳遞扭矩而不能固定葉輪的軸向位置，在大、中型水泵中葉輪的軸向位置通常採用軸套和並緊軸套的螺母來定位的。

固定部件

單級離心泵固定部件有泵殼和泵座。

泵殼作用是將葉輪封閉在一定的空間， 以便由葉輪的作用吸入和壓出液體。 泵殼多做成蝸殼形， 故又稱蝸殼。 由於流道截面積逐漸擴大， 故從葉輪四周甩出的高速液體逐漸降低流速， 使部分動能有效地轉換為靜壓能。 泵殼不僅匯集由葉輪甩出的液體， 同時又是一個能量轉換裝置。 泵殼的材料選擇， 除了考慮介質對過流部分的腐蝕和磨損以外，還應使殼體具有作為耐壓容器的足夠的機械強度。

泵座上有與底板或基礎固定用的法蘭孔，是用來連線基礎、支撐和固定水泵的機座。 在泵座的橫向槽底開設有匯水螺孔，以便隨時排走由填料盒內流出的滲漏水滴。

易損部件

單級離心泵易損部件有填料盒、減漏環和軸承座填料盒是離心泵的軸封裝置，常用軸封裝置有填料密封和機械密封兩種，作用是防止泵殼內液體沿軸漏出或外界空氣漏入泵殼內。常用的填料是浸油、浸石墨的石棉繩。近年來，隨著工業發展，出現了各種耐高溫、耐磨損以及耐強腐蝕的填料，如用碳素纖維、不鏽鋼纖維及合成樹脂纖維編織成的填料等。機械密封主要的是靠裝在軸上的動環與固定在泵殼上的靜環之間端面作相對運動而達到密封的目的。

減漏環是一種金屬口環，鑲嵌於泵殼內壁與葉輪吸入口外圓的轉動接縫，減少泵殼內高壓水向吸水口（低壓區）的回流量，提高工作效率。

軸承座是用來支承軸的，軸承裝於軸承座內作為轉動體的支持部分。離心泵中常用的軸承為滾動軸承和滑動軸承兩類。

與多級泵區別

單級泵與多級泵的區別主要有如下幾點：

（1）單級泵是指只有一隻葉輪的泵，最高揚程只有125米；

（2）多級泵是指有兩隻或兩隻以上葉輪的泵，最高揚程可以超過125米；多級泵在單級泵揚程需要必須配兩級電機的情況下，可以通過增加葉輪個數來配用四級電機，從而可以提高泵使用壽命和降低機組噪音，但是多級泵維修相對單級泵來說要困難一點。

（3）在泵實際需要揚程小於125米時，可根據泵房面積、泵價格（多級泵一般比單級泵價格偏高）、等因素綜合考慮該選用單級泵還是多級泵。

隨著技術的進步，單級葉輪的泵可通過提高泵的轉速來提高泵的揚程，可代替多級泵，但價格將高於多級泵。

圖4.多級泵