01 離心泵的工作原理
離心泵是一種將來自電機(jī)的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為運(yùn)動流體能量的泵，旋轉(zhuǎn)的葉輪使流體通過葉片產(chǎn)生離心力并加速進(jìn)入泵殼，在泵殼中，運(yùn)動流體的動能在高壓下轉(zhuǎn)化為勢能。當(dāng)流體通過泵排出口離開葉輪時(shí)，泵的入口處壓力降低，更多的液體會從此吸入泵內(nèi)，并通過葉輪向泵外排出。水泵在啟動前，必須使泵殼和吸水管內(nèi)充滿水，然后啟動電機(jī)。
02 離心泵的分類
離心泵一般按使用目的、介質(zhì)種類、結(jié)構(gòu)形式等進(jìn)行分類。按結(jié)構(gòu)形式主要分為四類：
1、按流體吸入葉輪的方式：單吸式泵、雙吸式泵
2、按級數(shù)分類：單級泵、多級泵
3、按泵體形式分類：蝸殼泵、筒形泵
4、按主軸安放情況分類：臥式泵、立式泵
泵的葉輪通常為開式、半開式或全開式設(shè)計(jì)，見下圖：
03 離心泵軸承的載荷
離心泵上的軸承載荷通常有：
1、葉輪、軸、導(dǎo)輪等零部件重量
2、液體作用在葉輪上的載荷
3、聯(lián)軸器或者皮帶傳動帶來的負(fù)載
軸承的游隙和軸的剛度對橫向偏轉(zhuǎn)影響很大。
液體作用在葉輪上的載荷可分為軸向載荷和徑向載荷
軸向載荷--作用在單級離心泵的軸向液體壓力，如下圖：
軸向力主要由下面三部分相加：
1、作用于葉輪前蓋和葉輪后蓋的靜態(tài)液體壓力。
2、液體流經(jīng)葉輪時(shí)方向發(fā)生變化而產(chǎn)生的力。
3、由于作用在葉輪(吸入口)開口上的水液壓而產(chǎn)生的靜態(tài)液壓力， 流體靜態(tài)液壓力是葉輪載荷的主要因素。
雙吸式離心泵的軸向負(fù)載是平衡的，除非是流經(jīng)葉輪左右兩邊的流體可能不平衡。在多級泵中，葉輪是串聯(lián)和背對背布置的，以平衡軸向負(fù)載。
徑向載荷--液體徑向載荷是由于流經(jīng)殼體的流體速度不等產(chǎn)生的，不等的流體速度導(dǎo)致作用在葉輪圓周上的壓力分布不均勻，徑向載荷受泵殼設(shè)計(jì)的影響Z大。
軸承載荷應(yīng)在BEP（Z佳效能點(diǎn)）條件下，以及Z大和Z小泵額定條件下進(jìn)行評估。皮帶傳動和彈性聯(lián)軸器也會對軸施加額外的力，皮帶傳動的力大于彈性聯(lián)軸器的力。彈性聯(lián)軸器的力，可以通過改善泵軸和電機(jī)軸的對中程度，盡Z大程度減少。
04 離心泵常用軸承類型
上表中是在離心泵中用的幾款軸承，其中Z常用的三款是深溝球軸承、雙列角接觸球軸承、萬能配對單列角接觸球軸承。由于球軸承擁有高轉(zhuǎn)速和低磨損性能，在小型和中型泵中使用的Z為頻繁。
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05 離心泵常用軸承配置
軸承的配置通常如下幾種：
1、臥式離心泵
上圖所示的臥式離心泵常在化工和造紙行業(yè)的輕負(fù)荷應(yīng)用工況中使用。常用油浴潤滑，如上圖所示，雙列角接觸球軸承用于支撐軸向力，安裝在后側(cè)單獨(dú)的軸承座中，與泵體的支架分開，這樣可以通過調(diào)整外殼與支架墊片，確保兩個(gè)軸承能更換的對中。
2、中等載荷離心泵和重型載荷離心泵
中等負(fù)荷離心泵和重型負(fù)荷離心泵用在對可靠性要求Z高的煉油廠。葉輪通常采用封閉式設(shè)計(jì)，帶有一個(gè)或多個(gè)磨損環(huán)。成對使用的萬能配對角接觸球軸承用于承載軸向載荷，軸承常用油浴或油環(huán)潤滑。
3、立式離心泵
如下圖所示的立式泵常在化工和造紙行業(yè)的輕負(fù)荷應(yīng)用工況中使用。離心泵的葉輪通常是開式或半開式設(shè)計(jì)。下圖所示的立式離心泵軸承是帶密封的，采用脂潤滑，油脂壽命決定了軸承壽命。通過在軸承端面增加彈簧，通過彈簧的預(yù)緊力控制軸的串動。
06 離心泵軸承的配合
根據(jù)API610標(biāo)準(zhǔn)，泵用軸承的配合應(yīng)符合如下要求：
1、軸的配合。
推薦的標(biāo)準(zhǔn)離心泵軸承與軸的配合公差見下表，適用于承受徑向載荷、混合載荷（同時(shí)承受徑向載荷和軸向載荷）的軸承。這些公差要求軸與軸承是有盈配合的，導(dǎo)致軸承內(nèi)圈和軸之間的干涉，如果軸承支持徑向載荷，這是必需的。
表中的配合主要是針對實(shí)心軸，對于空心軸或者軸套，那么需要考慮更多的過盈量。而對于諸如不銹鋼軸或者軸承內(nèi)外圈溫差較大的情況下，就要考慮更小的過盈量，比如j5和h5（大尺寸用k5）。不銹鋼的熱傳導(dǎo)率更低，而且熱膨脹系數(shù)更大，如果過盈量太大，使用時(shí)容易導(dǎo)致軸承內(nèi)部游隙過分的變小。j5和h5的配合也適用于支持純軸向載荷的軸承。
j6公差適用于所有只承受軸向力的軸承。k5公差通常用于只承受軸向力的?能配對角接觸球軸承，以便控制軸承內(nèi)部間隙或預(yù)緊量。
2、座的配合。
所有軸承類型的標(biāo)準(zhǔn)推薦座公差為H6。這種公差使得在軸承外圈和座之間行成輕微的間隙，使得易于組裝，并容納軸承外圈隨溫度升高而膨脹。在這種公差下，外圈旋轉(zhuǎn)的風(fēng)險(xiǎn)是Z小的。而H7公差則推薦用于較大的軸承。當(dāng)軸承內(nèi)徑大于等于250mm，且內(nèi)外圈的溫差在10°C以上時(shí)，會推薦用更松的G6公差。
如果軸承承受很小的載荷，則建議在外圈施加彈簧片，行成預(yù)壓力，防止軸承打滑。軸承座的硬度建議在140~230HB之間，過低的硬度容易導(dǎo)致軸承安裝位置磨損。
3、端面夾緊。
- 背對背配置使用的萬能配對角接觸球軸承，內(nèi)圈應(yīng)用防松墊片和螺母鎖緊，外圈可以不必夾緊，外圈端面與端蓋的距離Z好是控制在0~0.05mm左右范圍。
- 對于所有軸承，軸向夾緊力不應(yīng)超過1/4的軸承額定靜載。
- 對于雙列角接觸球軸承，軸向夾緊力不超過1/8的軸承額定靜載。端蓋或墊片必須均勻的夾緊軸承套圈端面而不使套圈變形。
用于離心泵軸承的應(yīng)用介紹，請閱讀第二期。
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