离心泵有最大级数限制吗？

离心泵有最大级数限制吗？

问题

问题来源于《北京机泵专业群》微信群里的destiny，问：离心泵有最大级数限制么？

这是很多用户、设计院和/或工程公司都想知道的一个共性问题，因为它涉及到泵的安全可靠性。当时，《机泵人》公众号的秦工（秦东旺）与destiny及泵沙龙就此问题进行了探讨，现摘录整理如下。仅供朋友们参考。

解答

秦工：有。

destiny：11级么还是9级？我在标准没找到呢。

秦工：级数是厂家泵结构、强度等因素限制，标准上没有此要求。对于增速泵（转速大于2级直联转速的泵，比如加氢进料泵，甲胺泵，除焦水泵这高扬程的泵）来说，国内通常把级数限制在10级以内。

destiny：像VS这种，好像很容易超10级吧？

秦工：是的，那个不增速。VS6有到20多级的。

destiny：DEP有个限制，当超过9级需要买方批准（见以下截图）。

秦工：BB5（BB4的芯）的泵，有两种结构，叶轮串联（见图1）和叶轮背靠背（见图2）布置，背靠背的允许的级数多一些，串联的允许的级数少一些，也看具体型号。谢工在《泵沙龙》公众号上发了一个有关各家BB5型泵的结构对比。

图1 - BB5型泵（BB4芯串联）

图2 - BB5型泵（BB4芯背靠背）

destiny：背靠背中间有一个轴承约束（见图3），相当于平分为二了。

图3 - BB5型泵（BB4芯背靠背）

秦工：背靠背的大泵，允许的级数会多一些。但是这两种与DEP要求的不一样，它要求是BB3芯的BB5泵（见图4）。深蓝样本上也有。

图4 - BB5型泵（BB3芯）

destiny：知道了，谢谢。

秦工：@谢小青 谢工怎么看待这个问题？

谢：关于卧式泵最大级数的问题，国际国内没有任何标准（包括核泵）作出规定。但是根据行业使用经验，不少用户在自己的规范书里面会对于多级泵的最大级数作出限制。对于BB5型（BB4芯）泵串联安装的叶轮，国外有些泵厂最多可以做到12级，国内一般在11级以内。一旦超出该级数，通常会出现：零部件（由于轴挠度偏大，导致如轴承和机械密封等）使用寿命无法达到标准或用户预期的要求，同时还易引起振动和噪音的超标、甚至出现“抱轴”现象。这与泵的大小、结构设计及型式、零部件之间的间隙控制、介质温度及特性、泵轴材料等因素有关。

秦工：核泵为了达到很高的可靠性是不是都是低于9级？

谢：不是。KSB公司核2、3级泵，BB5型（BB4芯串联）泵最多可做到12级；立式泵最多可做到23级。而非核级BB4型泵，最多可做到16级。都是成熟技术，有很多运行业绩。

上述BB5型泵，采用BB3芯、中间级设置导轴承后，可相应提高泵的级数。

对于叶轮串联布置的卧式多级离心泵，KSB公司具有一些独特的设计理念，在确保高可靠性、高效率的情况下，可以做到最高的级数。例如：KSB公司用于能源行业的双壳体、卧式、多级、可抽芯型离心泵，其内壳体按照转子的挠度进行设计（见图5）。该结构具有以下两大突出优点：

1）避免在启动、停机及运行（尤其是在低转速盘车时）过程中转子与静止零部件之间的接触摩擦、抱轴。特别是用于频繁启停的工况，可以大大提高零部件的使用寿命。

2）可以最小化动/静零部件之间的间隙，提高泵的效率。

图5 - 按照转子挠度设计的内壳体示意图

关于这方面的详细信息，可参见泵沙龙内另一篇文章《德国KSB公司离心泵独特的设计理念和技术》。