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涡壳泵

采用涡壳作泵壳的离心泵

采用涡壳作泵壳的离心泵称为涡壳泵。涡壳包括螺线形涡室和扩压管两部分。这两部分的分隔处称为泵舌。通过涡室螺旋线起点的圆称为基圆，其直径称为涡壳内径，通常为叶轮外径的1.05~1.08倍。其大小决定了泵舌与叶轮的径向间隙，它会影响泵的效率和性能。

涡壳泵构造
简单的机械结构设计使混凝土涡壳泵有高度的可靠性。这些设计包括短轴、一个通常的轴承和一个密封圈。混凝土涡壳泵的剖面图见图1。
轴长度通常很短，所以没有振动问题和敏感的轴向振动。轴不和水接触，在壳盖以下部分有轴套保护，上面较长部分在空气中，所以轴没有腐蚀问题。当为清水时，轴用45号钢锻成，轴套为铸钢。当为海水时，轴用不锈钢锻成，轴套用不锈钢或铝青铜制成。
轴承为油润滑的轴颈轴承，便于观察和维修。润滑油由轴带动旋转的油箱供给。这种轴承设计即使在水泵房被淹没的情况下，也是可靠的。止推轴承为普通型，均匀分布在泵盖上或电动机上。
轴封为通常压盖填料型，冷却水由出水管接出。当冷却水中有较大杂质（>100μm）时，冷却水要先经过旋流器处理。
特性曲线
混凝土涡壳泵设计比转数为250～450。图2表示混凝土涡壳泵的工作范围。
由图2看出水量变化在3~30m3/s之间，扬程变化在5~30m之间，叶轮的外径为1~4m。在这一范围内混凝土涡壳泵可得到经济合理的设计。当流量大于10m3/s时，混凝土涡壳泵比通常的湿井式水泵或金属涡壳泵经济，这种大容量水泵通常在火电站及核电站中应用。当流量小于10m3/s时，混凝土涡壳泵可能仍是经济的。尤其是当水源为海水时更有吸引力，因为没有腐蚀和微生物结垢问题。当总扬程高于30~40m时，由于采取在混凝土涡壳中流速小于10m/s的措施，混凝土涡壳泵仍是适用的。当大容量泵扬程超过lOOm或更高时，可采取特殊的涂料或浆料的方法。
图3表示混凝土涡壳泵典型特性曲线，其主要特点为：
1、零流量时扬程小于1.5倍额定扬程；
2、流量一扬程曲线为一连续的下降曲线；
4、零流量时功率小于额定功率；
5、在大多数情况下，总效率大于90%。
涡壳泵优点
混凝土涡壳泵有下列优点
1、减轻金属部件重量，减少投资费约20%左右。
2、降低起吊设施的高度和起重量。
3、提高泵壳的抗腐蚀性能，尤其是采用海水和盐水时。
4、减少振动和噪声。
5、高度的可到达性。在不拆卸水泵的情况下，容易进行内部观察。当水泵容量超过10m3/s时，水泵叶轮可从吸水湾道进行检验。对所有水泵部件（包括转动部件）都能通过一个孔进入混凝土涡壳进行检验。
涡壳泵的维护
减少维修和容易观察是混凝土涡壳泵运行费用较低的主要原因。唯一运行监视项目是远方监控轴承油位和温度。主要维护观察项目如下：
1、每年预防性维护，不停泵核验润滑油品质及更换压盖填料函填料，高性能填料可使用数年后更换。
2、建议每5年检查轴承间隙，只取下轴承盖而不需拆装其他部件。
3、停泵排水后检查密封环间隙，这种泵可连续运行5~7年（50000h），而不更换主要部件（轴承、轴套、密封环）。
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