长轴离心深井泵技术说明中华人民共和国机械行业标准JB/T 443-921主题内容与适用范围本标准规定了长轴离心深井泵(以下简称“泵”)的技术要求、试验方法和验收规则等。
本标准适用于从水井(池)中提水的泵。
2引用标准GB 197普通螺纹公差与配合GB 527硫化橡胶物理试验方法的一般要求GB 528硫化橡胶拉伸性能的测定GB 531橡胶邵尔A型硬度试验方法GB 699优质碳素结构钢技术条件GB 700碳素结构钢GB 905冷拉圆钢尺寸、外形、重量及允许偏差GB 985气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸GB 1176铸造铜合金技术条件GB 1220不锈钢棒GB 1348球墨铸铁件GB 1689硫化橡胶耐磨性能的测定GB 2828逐批检查计数抽样程序及抽样表(适用于连续批的检查)GB 3077合金结构钢技术条件GB 3078优质结构钢冷拉钢材技术条件GB 3216离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法GB 3512橡胶热空气老化试验方法GB 4216.3 6 bar灰铸铁管法兰尺寸GB 4216.410 bar灰铸铁管法兰尺寸GB 4216.516 bar灰铸铁管法兰尺寸GB 6060.1表面粗糙度比较样块一铸造表面GB 7021离心泵名词术语GB 9439灰铸铁件GB 9440可锻铸铁件GB 10889泵的振动测量与评价方法GB 10890泵的噪声测量与评价方法GB/T 13306标牌GB/T 13384机电产品包装通用技术条件JB/T 3564长轴离心深井泵型式与基本参数JB/T 3565长轴离心深井泵效率JB/T 4297泵产品涂装技术条件3术语本标准常用的术语按GB 7021的规定,专有术语按本标准的规定。
3.1长轴离心深井泵由单个或多个离心式叶轮和导流壳(或导叶)、扬水管、泵座等部件组成的立式泵。
泵座和原动机位于井口上部。
原动机的动力通过与扬水管同心的传动轴传递给叶轮轴。
泵各零、部件和各部分定义如下:a.工作部件由叶轮、导流壳(或导叶)及叶轮轴等零件组成的部件。
它安装在扬水管的下部,是水泵作功的部分。
b.进水部件由进水滤网、吸入管及底阀组成的部件。
安装在工作部件的下端。
c.扬水管部分由多根扬水管、传动轴、轴承体等零部件组成的部分。
安装在泵座与工作部件之间,起悬吊工作部件的作用,同时又是工件部件抽送的水被引向地面的通道。
d.井上部分由泵座、传动装置、原动机等部件组成的部分。
它安装在井口的上部。
e.原动机驱动泵作功的动边机械,有深井泵专用立式空心轴电动机、普通卧式或立式电动机、内燃机等。
f.传动装置装原动机的动力传递给传动轴的中间装置。
有带轮传动装置、齿轮箱传动装置、配普通立式电动机所需的推力装置等。
g.传动装置轴垂直穿过泵座部件和传动装置中心的轴,它上端设有调整叶轮轴向间隙的调整螺母。
h.传动轴安装在扬水管的内部,将原动机的动力传递给叶轮的轴。
i.叶轮轴工作部件中固定叶轮的轴。
3.2基面泵座与基础接触的平面。
3.3泵的安装深度从基面到进水部件下端的距离。
是泵在井下部分的总长度。
3.4静水位泵在工作之前,自基面到井中自由水面的距离。
3.5动水位泵正常工作时,自基面到井中水面的距离。
3.6水位降静水位与动水位之差。
3.7允许工作范围允许泵正常运行的流量范围。
通常是泵性能曲线上给定的大流量点至小流量点的范围,此范围由制造厂确定。
3.8轴向水推力泵在启动或正常工作时,叶轮前后产生压力差和动反力。
这些力的合力叫轴向水推力。
这个力一般指向叶轮吸入口,但也有时相反。
3.9管路损失水在管路中流动时所产生的水力损失,以△H表示,单位为m。
扬水管的管路损失可参考附录A(补充件)确定。
3.10传动轴功率损失为克服传动轴在轴承和水中的摩擦而损失的功率,在正常情况下可参考附录B(补充件)3.11工作压力泵正常工作时,零(部)件所承受的水压力。
4技术要求泵应符合本标准的规定,并按经规定程序批准的图样和技术文件制造。
如用户对产品有不同于本标准的要求时,按订货单和数据单[见附录D(参考件)]的规定。
4.1使用条件泵抽送的水质应符合下列要求:a.温度不超过40°C;b.固体物含量(按质量计)不大于0.01%;c.酸碱度pH值6.5~8.5;d. 硫化氢含量不大于1.5mg/L;e.不含有任何油类。
4.2性能4.2.1泵的性能参数和尺寸应符合JB/T 3564的规定。
4.2.2泵的效率应不低于JB/T 3565的规定。
4.2.3制造厂应确定泵的允许工作范围,给出扬程、效率、轴功率与流量的关系曲线。
4.2.4制造厂应给出泵的配带功率,功率裕度则根据原动机的种类、传动装置的结构、泵安装深度、介质密度、环境条件等综合考虑。
配带功率与泵在允许工作范围内最大轴功率之比应不小于1.15倍。
4.2.5泵的振动应符合GB 10889的规定。
4.2.6泵的噪声应符合GB 10890的规定。
4.3结构设计4.3.1吸入管和滤水网吸入管的管径应与扬水管相同,滤水网进水净面积至少应等于吸入管断面面积的3倍,其最大孔径不大于叶轮或导流壳最小过流通道尺寸的75%。
4.3.2工作部件4.3.2.1叶轮用1:30的锥套或用平键加挡套(或卡环)紧固在叶轮轴上。
4.3.2.2与半开式叶轮相配的导流壳斜面的斜度必须和叶轮的斜度一致,其接触面积应不小于配合面积的50%。
4.3.2.3封闭式叶轮的口环与导流壳相配合处应设置可更换的密封环。
对于适用最小井径为250mm以上的泵,在导流壳装密封环的外侧应设置筋板以保护止口不被冲刷。
4.3.2.4叶轮与密封环相配合处,其直径方向的间隙应符合表1的规定。
表1mm 密封环的内径≤75>75~140>140~200>200~260>260>340间隙0.250.300.350.40.450.54.3.2.5导流壳之间应以止口定心并用螺柱或螺纹连接。
用螺柱连接时,结合面上应加密封垫。
4.3.2.6上、下导流壳和轴承体中的轴承,其有效长度应不小于轴径的1.5倍。
4.3.3扬水管4.3.3.1扬水管可用螺纹连接或法兰连接。
螺纹连接的扬水管在螺纹的根部不允许有退刀槽,法兰连接的扬水管其端部密封面的宽度不小于3mm。
4.3.3.2单根扬水管的长度应不大于3m,每根管应能互换。
4.3.4传动轴4.3.4.1传动轴的直径应根据配带功率的大小和所承受的轴向力按第三强度理论计算,最大应力不应超过钢材屈服点(δs)的30%,或抗拉强度(δb)的18%,传动轴的直径应符合表2的规定。
表2mm传动轴直径20242832364245506070804.3.4.2每种型号的泵,可根据泵级数的多少采用2种或2种以上直径的传动轴。
4.3.4.3传动轴与橡胶轴承相配合处应采取镀硬铬或镶套,以提高配合表面的抗磨能力。
4.3.4.4传动轴两端螺纹应为左旋细牙螺纹。
两端面的中心部分应低于接触面,低下部分的面积不大于端面总面积的40%。
4.3.5泵座部件4.3.5.1泵座出口法兰尺寸应符合GB 4216.3~4216.5的规定。
4.3.5.2泵座部件中应设置填料函或填料箱体及填料护套、灌水管和供传动装置用的冷却水水管接头的螺孔。
4.3.6传动装置当泵配专用立式空心轴电动机直接驱动时,不需另加传动装置。
4.3.6.1各种传动装置都应设置承受泵轴向力的滚动轴承或滑动轴承。
轴向力包括:全部转动部分的最大重量和泵在允许最高扬程运行时的水推力。
4.3.6.2传动装置应有可靠地防止反转的机构和防止灰尘、雨水进入轴承室内的措施。
4.3.6.3带轮传动装置可采用平带或三角带传动,其最大传递功率;泵转速为2940r/min时,不大于18.5kW。
泵转速为1460r/min时,不大于55kW。
4.3.6.4齿轮箱传动装置采用一对正交圆锥齿轮传动,通过万向联轴节与卧式原动机相连。
4.3.6.5传动装置轴(包括配用专用立式空心轴电动机的电动机动轴)与泵座部件填料函相配合处应镀硬铬或镶套,以提高配合表面的耐磨能力。
4.3.6.6传动装置应有充分的润滑和冷却。
当采用稀油润滑时,工作时的油温应不高于75°C。
4.4材料4.4.1主要零件选用的材料应不低于表3的规定。
表3零件名称材料牌号标准代号叶轮,导流壳、泵座、轴承体、叶轮轴2Cr13 35 GB 1220GB 699传动轴传动装置轴3540Cr扬水管304、联管器(泵座)进口法兰304联轴器、调整螺母35GB 699锥套353Cr13 GB 699GB 1220 密封环304GB 94394.4.2用于抽送生活用水的泵,与水接触零件的材料应对水质无污染。
4.4.3采用橡胶作轴承时,橡胶的物理性能应符合表4的规定。
要求项目性能指标检验标准抗拉强度≥12MPaGB 527GB 528伸长率≥400%永久变形≤40%邵尔A型硬度65~75GB 531在磨损试验机上试验时磨损≤0.2cm3/1.61kmGB 1698温度为70°C时,在72h内老化系数≥0.8GB 35124.5.1叶轮轴、传动轴、传动装置轴用冷拉圆钢制造时,机械性能应符合GB 905的规定,尺寸精度一般采用GB 3078中的10级。
4.5.2叶轮轴、传动轴、传动装置轴以两端外圆以基准,其径向圆跳动应符合表5的规定,并允许在装配前重新校直。
表5轴的名称叶轮轴传动轴传动装置轴轴的直径≤300.200.400.20>30~420.15>4 20.300.124.5.3叶轮用锥套固定时,锥孔和锥套开口之前的有效接触面积不小于配合面积的60%。
4.5.4橡胶轴承配合表面应光滑,不允许有飞边和麻点。
对于无金属外壳的橡胶轴承,其外径应比与之相配合孔的基本尺寸大0.40~0.90mm。
装配后的橡胶轴承内径应比与之相配合的轴的实际尺寸大0.10~0.40mm。
4.5.5扬水管两端在加工时应保证同心和平行。
4.5.6用螺纹连接的零件,其螺纹的公差与配合应符合GB 197的规定。
4.5.7零件镀铬应符合下列要求:a.铬层厚度为0.08~0.12mm,硬度≥50HRC;b.全部铬层除边缘外皆为均匀光泽,无明显颗粒。
不允许有条状、重叠、裂纹、起泡、脱皮和成片状的针眼等缺陷。
4.5.8碳钢和低合金钢零件的焊接型式及尺寸应符合GB 985的规定。
焊条应依据被焊零件的强度或化学成分来选择,焊缝不应有未焊透、气孔、裂缝、烧穿、夹渣和造成降低连接强度或密封性能的缺陷。
4.5.9承受水压的零件应进行水压试验(无缝钢管除外),试验压力为工作压力的1.5倍,在保压时间内不允许有渗漏。
4.5.10铸件的质量应符合下列要求:a.铸件应清理,去除氧化皮及粘砂;b.铸铁件表面粗糙度应符合表6的规定,评定方法按GB 6060.1规定的标准样块作表6部位及尺寸范围mm叶轮(导叶)内表面壳体类过流部位影响外观的非过流部位外径尺寸内腔最大直径≤400>1000≤350>350~600粗糙度参数Raµm12.52550255050c.叶轮、导流壳的过流部位见图1~l图3,其尺寸偏差按表7和表8的规定;d.在静密封、定心、定位和配合的加工表面,及不影响外观并且能满足使用要求的其余加工面、非加工面,铸造缺陷应不超过表9的规定;e.对超出表9规定的铸造缺陷,在不影响铸铁件的加工性及使用性能的前提下,允许焊补;表9缺陷所在面缺陷尺寸缺陷深度同一平面上的铸造缺陷数缺陷间距≤Ø100>Ø100~Ø200>Ø200~Ø500>Ø500~Ø1000>Ø1000加工表面静密封面最大不超过5mm,并且不超过所在面最小尺寸的1/5最深不超过5mm,并且不超过壁厚的1/51≤2≤3≤4≤5a.缺陷的边缘距离所在面的边缘不得小于缺陷尺寸的2倍b.缺陷的边缘至边缘距离不小于缺陷尺寸的2倍定心、定位、配合的加工面最大不超过5mm,并且不超过所在面最小尺寸的1/4传递力矩的零件(在不影响外观的情况下)和受冲刷的部位最大不超过2mm不影响使用强度和外观的其余加工面最大不超过6mm,并且不超过所在面最小尺寸的1/54.5.11叶轮及带轮应作静平衡试验。