先来说说联轴器,现在主流用的是膜片式联轴器,三段式设计,两侧短节分别固定在泵轴和电机轴头,中间节负责连接这两部分,所以中间节的长度就是泵轴头与电机轴头之间的距离。常见联轴器结构如下图所示:

从上图标记处可以看到膜片式联轴器的结构,左右两个短节依靠键与泵轴及电机轴连接,配合方式多采用间隙配合(H7/h6公差组合)或过渡配合(H7/k6公差组合),中间部分即为中间短节,在泵拆卸时先拆中间短节,再拆泵端的短节,电机端短节基本就不拆了。
那么回到正题,中间短节的长度如何确定,和谁有关?先说结论,中间节的长度与泵拆卸及稳定运行息息相关,合适的长度不仅方便拆卸,还能保证使用寿命和运行安全可靠性。
为了更清楚地说清楚这个问题,我们以单级单吸悬臂式离心泵为例,下图为常见的离心泵安装图:

当这台泵需要检修时,先要取下联轴器罩/断开联轴器中间节并拿下,就成了下图这样:

好,这时候我需要去拆泵头的托架/转子等部件,泵体以及电机需要保持不动,这样可以减小检维修的工作量,那么我们继续来拆,拆下轴承箱支教与底座连接的部分,松开泵体与泵盖连接的螺栓螺母,然后泵盖连带着轴承箱和转子组件就可以整体向右平移了,如下图所示:

从上图可以看出,中间节的存在是为了保证叶轮最左侧能够整体从泵体中抽出而且左右两侧的半节联轴器之间还有一定的间隙,这是他的意义。
那么我们从一个简单的悬臂式离心泵的结构图上来说明这个中间节尺寸如何确定,见下图:

转子整体要想拆出,叶轮左侧的叶轮螺母位置(或者叶轮位置)需要从左往右移动至少拆卸长度才能走出泵体内部,所以这个距离左起叶轮或者叶轮螺母头部,右边结束至泵体右侧端面,只有这样才能保证不动电机的情况下整体拆卸转子。那么联轴器中间节的长度就可以了根据这个拆卸长度+预留安全量就可以了。
当然了,不止在检维修的时候用到,比如厂内全叶轮试验后切割叶轮外径也是相同的道理,不拆泵体和电机,那么同心度就还能保证或者仅需要微调就可以继续试验,如果移动了电机,就需要重新找同心,费时费力。
还有一点需要注意,前期规划系列产品的时候还应考虑到诱导轮的安装,因为对同一台泵为了适应不同的装置汽蚀余量工况,是可以通过叶轮前置增加诱导轮的方式来满足的,所以对于上图这种悬臂式泵,考虑后期增加诱导轮的话,轴向拆卸长度会更长,因为要保证诱导轮也能完整地从泵体处抽出。
好了,到这里你可能会想既然为了满足不同长度的转子安装,我完全可以给定一个很长的联轴器中间节尺寸不就好了?No No No,中间节越长,泵的临界转速会降低,不利于转子的安全稳定运行,同时中间节长度越长和轴越长一个道理,柔性和自重会让对中变得困难,同时热膨胀量也会增大,所以选取合适的联轴器中间节长度至关重要。
以上是我们举的单级单吸悬臂式离心泵的案例,那么有没有不需要中间节或者可以不考虑拆卸对中间节的影响的泵?当然有,比如中开式BB1泵型,打开泵盖后转子可以整体从中开面向上吊出,完全不用,如下图所示。

其实还有一种情况,泵轴或者转子可以从泵另外一侧抽出,那么这时候其中一侧只需要保证能够完整拆卸轴承箱就可以了,比如BB2泵型,限于篇幅不再赘述。




