单级双吸离心泵如何实现流量翻倍与轴向力自平衡?
点击次数:38 更新时间:2025-10-17
在工业循环水系统、城市供水、暖通空调及大型冷却系统中,对大流量、高效率、运行稳定的水泵需求日益增长。单级双吸离心泵凭借其独特的结构设计,在不增加级数的前提下,实现了流量翻倍与轴向力自平衡两大核心技术优势,成为中高流量工况下的常选的泵型。
一、结构原理:
与传统单吸泵(液体从叶轮一侧进入)不同,双吸泵的叶轮呈对称的“双面进水”结构,泵体两侧各设一个吸入口,液体从叶轮的左右两侧同时流入。这种设计使叶轮的有效过流面积增加一倍,在相同转速和扬程下,流量可提升至单吸泵的1.8-2.0倍。例如,一台设计流量为800m³/h的双吸泵,其单侧吸入口的流量仅为400m³/h,相当于两个并联的小流量泵同时工作,但结构更为紧凑,效率更高。
此外,双吸泵的叶轮通常为全开式或半开式,流道宽畅,过流能力强,特别适合输送含微量杂质的工业循环水或城市供水,不易堵塞。
二、轴向力自平衡:
在单吸离心泵中,由于液体仅从一侧进入叶轮,会在叶轮前后盘之间形成压力差,产生指向吸入口的轴向力。该力由推力轴承承担,长期运行易导致轴承磨损、轴窜动,甚至引发密封泄漏。
而双吸泵的叶轮对称布置,液体从两侧同时进入,作用在叶轮两侧的压力基本相等,产生的轴向力相互抵消,实现自然平衡。理论上,轴向力接近于零,主轴承仅承受径向载荷,极大减轻了轴承负荷,显著延长了轴承和机械密封的使用寿命,提升了泵组的运行可靠性和维护周期。

三、其他优势与应用特点
高效节能:双吸泵水力模型优化,效率普遍高于同规格单吸泵5-10%,节能效果好。
运行平稳:对称结构减少振动,噪音低,适合对环境要求高的场所。
维护便捷:泵体采用水平中开式设计,检修时只需打开上盖,即可检查叶轮、密封和轴承,无需拆卸管路。
汽蚀性能好:双吸入口降低了单侧流速,提高了有效汽蚀余量(NPSHa),抗汽蚀能力强。
四、典型应用场景
大型中央空调系统的冷冻水/冷却水循环;
城市供水管网的增压泵站;
工业冷却塔循环水系统;
锅炉给水与工艺水输送。
综上所述,单级双吸离心泵通过巧妙的对称双吸结构,不仅实现了大流量输送,更从根本上解决了轴向力问题,兼具高效、稳定、长寿命运行的优势。在追求节能与可靠性的现代工业系统中,其技术价值愈发凸显。