立式高压串联多级泵组工作原理及注意事项
一、工作原理
立式高压串联多级泵组通过多级叶轮串联布局实现高压输送，其核心原理如下：
- 叶轮串联增压
- 液体从泵底吸入口进入首级叶轮，叶轮高速旋转产生离心力，将液体加压并输送至次级叶轮。
- 每级叶轮逐级叠加压力，最终通过末级叶轮将液体输送至出口，实现高压供水需求。
- 示例：若单级叶轮扬程为30米，三级串联后总扬程可达90米以上。
- 导流壳与流道设计
- 导流壳将液体从一级叶轮引导至下一级，减少能量损失，确保流体顺畅过渡。
- 叶轮与导流壳的精密配合（如美国劳斯ROUTH泵采用高精度制造工艺）可提升泵效率，降低能耗。
- 轴向力平衡机制
- 多级泵运行时，叶轮旋转产生的轴向力需通过平衡盘或平衡鼓抵消，防止轴向窜动导致磨损。
- 平衡盘原理：末级叶轮后端安装平衡盘，通过与平衡环的间隙调节，使轴向力自动平衡。
- 密封与冷却系统
- 泵轴通常配备机械密封或填料密封，输送液体同时用于密封件的冷却和润滑。
- 机械密封优势：密封性能可靠，泄漏量少，适用于高压工况。
二、注意事项
- 安装与基础要求
- 水平稳固安装：泵组需安装在水平基础上，保证泵轴与电机对中，防止偏心磨损。
- 空间布局：立式设计节省空间，但需确保进出口管道布置合理，避免过多弯曲或局部阻力过大。
- 防护措施：在出口安装止回阀，防止停机时水锤效应损坏泵体。
- 启动前准备
- 充液排气：启动前需确保泵腔内充满液体，打开进泥阀及放气阀，排出内部气体，防止干运行导致轴承或密封件损坏。
- 电路检查：确认电动机接地良好，配电室电压在正常范围内。
- 液位控制：确保储罐液位合适，避免泵抽空。
- 运行监控
- 参数监测：实时监控运行压力、流量和电流，确保泵在设计工况范围内运行，避免超负荷工作。
- 温度控制：轴承温度不得超过环境温度35℃，最高温度不得超过80℃。
- 振动与噪音：若发现泵体振动过大或异常噪音，应立即停机检查。
- 维护与保养
- 润滑油管理：
- 工作第一个月内，每100小时更换润滑油；之后每500小时换油一次。
- 定期检查润滑油质量，及时更换异常润滑油。
- 密封件检查：定期检查机械密封或填料密封的泄漏情况，及时更换耗损部件。
- 轴套磨损：定期检查轴套磨损情况，磨损较大后应及时更换。
- 防冻措施：寒冬季节停车后，需将泵体下部放水螺塞拧开，放净介质，防止冻裂。
- 润滑油管理：
- 停机操作
- 顺序停机：先关闭出口闸阀和压力表，再停止电机，防止液体倒流。
- 长期停用：拆开泵体，擦干水分，在转动部位及结合处涂油脂防锈。
- 安全防护
- 电气安全：检修时需断开电源，挂标示牌，并安排专人监护。
- 吊装安全：拆卸电机或泵体时，需使用合格吊具，确保吊装过程平稳，防止设备损坏或人员受伤。
三、应用场景
立式高压串联多级泵组广泛应用于以下领域：
- 供水系统：高层建筑供水、城市供水增压系统。
- 工业生产：冷却水循环、锅炉给水、工艺用水输送。
- 能源行业：热电厂、核电厂高压给水系统。
- 农业灌溉：大扬程供水喷淋系统。
- 环保工程：污水处理、废水回收中的清洁液体输送。
