新型的臥式多級泵-有效解決了特殊環(huán)境對汽蝕性能要求較高的裝置水泵汽蝕的問題-長沙中聯(lián)泵業(yè)有限公司
2020-05-230
一、技術背景
現(xiàn)有技術中有多種離心泵，其中主體結(jié)構(gòu)均是在主軸一端連 接二級電機，并設置有進水和出水殼體，在腔內(nèi)設置葉輪，由于電 機轉(zhuǎn)速較高，一般可達到3000轉(zhuǎn)/分，甚至更高，導致泵體易壞， 使用壽命短。
現(xiàn)有的多級離心泵由于軸向力不平衡，一般采用平衡盤或平 衡鼓的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)多級離心泵的軸向平衡，但是平衡裝置較易磨 損，維修、保養(yǎng)不方便，不僅消耗了大量的人力、財力，嚴重的可能 造成生產(chǎn)不正常，甚至造成設備故障。
二、內(nèi)容說明
針對目前國內(nèi)外現(xiàn)有技術和設計原理在該領域內(nèi)的缺陷和不 足，設計一種新型臥式多級離心泵。
三、結(jié)構(gòu)分析
新型臥式多級離心泵包括泵殼組件、初級導葉組件、三級葉 輪、中段體組件、出水段組件、電機；電機通過軸承帶動葉輪轉(zhuǎn)動， 所述的初級葉輪、次級葉輪、末級葉輪均通過軸套套接在軸承上； 三級葉輪包括初級葉輪、次級葉輪、末級葉輪，所述中段體組件設 置在初級葉輪與次級葉輪之間，三級葉輪均包括葉輪座和由葉輪 座上伸出的多個葉片，各葉片以泵軸的中軸線軸對稱分布，相鄰葉 片間相隔處于述導葉出口對應，各葉片的伸出端均與一環(huán)形導向 壁相連。出水段組件設置在次級葉輪與末級葉輪之間，出水段組件 與泵殼組件旋接，將三級葉輪固定在其內(nèi)腔中。
初級導葉組件設置在初級葉輪的遠離中段體組件一側(cè)，初級 導葉組件與初級葉輪過盈配合連接，泵殼組件與初級導葉組件之 間設有O型圈，并通過六角螺母、彈簧墊圈和葉輪壓套連接固定。 初級導葉組件具有沿該初級導葉組件徑向延伸的多個導葉出口， 該導葉出口的一端朝向所述的初級葉輪的葉輪凹面，且導葉出口 的另一端與泵殼組件內(nèi)腔連通，泵殼組件內(nèi)腔的腔壁上設有泵水
出口，初級導葉組件具有導葉通水道，導葉出口口徑是導葉通水道 內(nèi)徑的1/3。
四、功能與特點
在軸套與次級葉輪之間設有激水部，激水部包括擋水套環(huán)和 擋水板，擋水板一端以側(cè)立的方式固接在水套環(huán)側(cè)面，另一側(cè)與次 級葉輪接近且留有空隙。防塵蓋通過內(nèi)六角螺栓與泵殼組件連接， 泵殼組件與防塵蓋連接。出水段組件與泵殼組件旋接，將三級葉輪 固定在其內(nèi)腔中。軸承和出水段組件之間采用機械密封。初級葉輪 和末級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，初級葉輪和次級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。初 級葉輪和末級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，初級葉輪和次級葉輪旋轉(zhuǎn)方向 相反，該結(jié)構(gòu)與激水部結(jié)構(gòu)具有協(xié)同作用，一起配合，使得水流導 向動力大，效率高。
離心泵由于在主軸上連接三級葉輪，電機的轉(zhuǎn)速可適當下降， 從超過3000轉(zhuǎn)/分下降為1400-2000轉(zhuǎn)/分，運行平穩(wěn)，不易損 壞，從而保證了離心泵的正常使用。由于初級導葉組件、初級葉輪 和導流密封環(huán)相配套的結(jié)構(gòu)，使泵具有高抗汽蝕性能，有較低的必 須汽蝕余量，能夠滿足用戶較低的裝置汽蝕余量的要求，避免了汽 蝕現(xiàn)象對泵的損壞，有效地延長了泵的使用壽命。結(jié)合在初級導葉 組件上設置的導葉出口，更好的將流體導向了葉輪，提高了流體的 輸送動力和效率，解決了一些礦山、化工，電廠等對汽蝕性能要求 較高的裝置水泵汽蝕的問題。同時具有結(jié)構(gòu)合理、簡單緊湊，軸向 尺寸小，運行平穩(wěn)、安全可靠，安裝、維修檢測方便快捷等特點。
初級葉輪和末級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同， 初級葉輪和次級葉輪旋 轉(zhuǎn)方向相反，結(jié)合激水部的特定構(gòu)造，即擋水板一端以側(cè)立的方式 固接在水套環(huán)側(cè)面，另一側(cè)與次級葉輪接近且留有空隙，因此初級 葉輪導流的流體垂直進入次級葉輪導葉面內(nèi)部，以最短的時間被 次級葉輪導入下游，保證了導葉的導流量，提高了工作效率。并且 流線型離心泵結(jié)構(gòu)保證了流動的順暢，減小了阻力，實現(xiàn)順逆葉輪 轉(zhuǎn)型導流的高動力和高效率。
泵殼由各導流部件串接形成，流線型離心泵結(jié)構(gòu)的整泵體積 更小、質(zhì)量更輕。本發(fā)明解決現(xiàn)有多級離心泵所用泵軸加工復雜、 整泵裝配不方便、對軸的強度削弱較為明顯、影響軸動平衡和整泵 工作性能以及整泵體積大、質(zhì)量重等問題，可輸送清水及物理化學 性質(zhì)類似于水的液體。
由于采用誘導輪、首級葉輪和導流密封環(huán)即O型圈相配套的 結(jié)構(gòu)，使泵具有高抗汽蝕性能，有較低的必須汽蝕余量，能夠滿足 用戶較低的裝置汽蝕余量的要求，避免了汽蝕現(xiàn)象對泵的損壞，有 效地延長了泵的使用壽命。
五、結(jié)論
根據(jù)以上分析，此新型臥式多級離心泵具有結(jié)構(gòu)合理、簡單緊 湊，軸向尺寸小，運行平穩(wěn)、安全可靠，安裝、維修檢測方便快捷等 特點。可有效解決了特殊環(huán)境對汽蝕性能要求較高的裝置水泵汽蝕的問題，適合推廣使用。
現(xiàn)有技術中有多種離心泵，其中主體結(jié)構(gòu)均是在主軸一端連 接二級電機，并設置有進水和出水殼體，在腔內(nèi)設置葉輪，由于電 機轉(zhuǎn)速較高，一般可達到3000轉(zhuǎn)/分，甚至更高，導致泵體易壞， 使用壽命短。
現(xiàn)有的多級離心泵由于軸向力不平衡，一般采用平衡盤或平 衡鼓的結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)多級離心泵的軸向平衡，但是平衡裝置較易磨 損，維修、保養(yǎng)不方便，不僅消耗了大量的人力、財力，嚴重的可能 造成生產(chǎn)不正常，甚至造成設備故障。
二、內(nèi)容說明
針對目前國內(nèi)外現(xiàn)有技術和設計原理在該領域內(nèi)的缺陷和不 足，設計一種新型臥式多級離心泵。
三、結(jié)構(gòu)分析
新型臥式多級離心泵包括泵殼組件、初級導葉組件、三級葉 輪、中段體組件、出水段組件、電機；電機通過軸承帶動葉輪轉(zhuǎn)動， 所述的初級葉輪、次級葉輪、末級葉輪均通過軸套套接在軸承上； 三級葉輪包括初級葉輪、次級葉輪、末級葉輪，所述中段體組件設 置在初級葉輪與次級葉輪之間，三級葉輪均包括葉輪座和由葉輪 座上伸出的多個葉片，各葉片以泵軸的中軸線軸對稱分布，相鄰葉 片間相隔處于述導葉出口對應，各葉片的伸出端均與一環(huán)形導向 壁相連。出水段組件設置在次級葉輪與末級葉輪之間，出水段組件 與泵殼組件旋接，將三級葉輪固定在其內(nèi)腔中。
初級導葉組件設置在初級葉輪的遠離中段體組件一側(cè)，初級 導葉組件與初級葉輪過盈配合連接，泵殼組件與初級導葉組件之 間設有O型圈，并通過六角螺母、彈簧墊圈和葉輪壓套連接固定。 初級導葉組件具有沿該初級導葉組件徑向延伸的多個導葉出口， 該導葉出口的一端朝向所述的初級葉輪的葉輪凹面，且導葉出口 的另一端與泵殼組件內(nèi)腔連通，泵殼組件內(nèi)腔的腔壁上設有泵水
出口，初級導葉組件具有導葉通水道，導葉出口口徑是導葉通水道 內(nèi)徑的1/3。
四、功能與特點
在軸套與次級葉輪之間設有激水部，激水部包括擋水套環(huán)和 擋水板，擋水板一端以側(cè)立的方式固接在水套環(huán)側(cè)面，另一側(cè)與次 級葉輪接近且留有空隙。防塵蓋通過內(nèi)六角螺栓與泵殼組件連接， 泵殼組件與防塵蓋連接。出水段組件與泵殼組件旋接，將三級葉輪 固定在其內(nèi)腔中。軸承和出水段組件之間采用機械密封。初級葉輪 和末級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，初級葉輪和次級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相反。初 級葉輪和末級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同，初級葉輪和次級葉輪旋轉(zhuǎn)方向 相反，該結(jié)構(gòu)與激水部結(jié)構(gòu)具有協(xié)同作用，一起配合，使得水流導 向動力大，效率高。
離心泵由于在主軸上連接三級葉輪，電機的轉(zhuǎn)速可適當下降， 從超過3000轉(zhuǎn)/分下降為1400-2000轉(zhuǎn)/分，運行平穩(wěn)，不易損 壞，從而保證了離心泵的正常使用。由于初級導葉組件、初級葉輪 和導流密封環(huán)相配套的結(jié)構(gòu)，使泵具有高抗汽蝕性能，有較低的必 須汽蝕余量，能夠滿足用戶較低的裝置汽蝕余量的要求，避免了汽 蝕現(xiàn)象對泵的損壞，有效地延長了泵的使用壽命。結(jié)合在初級導葉 組件上設置的導葉出口，更好的將流體導向了葉輪，提高了流體的 輸送動力和效率，解決了一些礦山、化工，電廠等對汽蝕性能要求 較高的裝置水泵汽蝕的問題。同時具有結(jié)構(gòu)合理、簡單緊湊，軸向 尺寸小，運行平穩(wěn)、安全可靠，安裝、維修檢測方便快捷等特點。
初級葉輪和末級葉輪旋轉(zhuǎn)方向相同， 初級葉輪和次級葉輪旋 轉(zhuǎn)方向相反，結(jié)合激水部的特定構(gòu)造，即擋水板一端以側(cè)立的方式 固接在水套環(huán)側(cè)面，另一側(cè)與次級葉輪接近且留有空隙，因此初級 葉輪導流的流體垂直進入次級葉輪導葉面內(nèi)部，以最短的時間被 次級葉輪導入下游，保證了導葉的導流量，提高了工作效率。并且 流線型離心泵結(jié)構(gòu)保證了流動的順暢，減小了阻力，實現(xiàn)順逆葉輪 轉(zhuǎn)型導流的高動力和高效率。
泵殼由各導流部件串接形成，流線型離心泵結(jié)構(gòu)的整泵體積 更小、質(zhì)量更輕。本發(fā)明解決現(xiàn)有多級離心泵所用泵軸加工復雜、 整泵裝配不方便、對軸的強度削弱較為明顯、影響軸動平衡和整泵 工作性能以及整泵體積大、質(zhì)量重等問題，可輸送清水及物理化學 性質(zhì)類似于水的液體。
由于采用誘導輪、首級葉輪和導流密封環(huán)即O型圈相配套的 結(jié)構(gòu)，使泵具有高抗汽蝕性能，有較低的必須汽蝕余量，能夠滿足 用戶較低的裝置汽蝕余量的要求，避免了汽蝕現(xiàn)象對泵的損壞，有 效地延長了泵的使用壽命。
五、結(jié)論
根據(jù)以上分析，此新型臥式多級離心泵具有結(jié)構(gòu)合理、簡單緊 湊，軸向尺寸小，運行平穩(wěn)、安全可靠，安裝、維修檢測方便快捷等 特點。可有效解決了特殊環(huán)境對汽蝕性能要求較高的裝置水泵汽蝕的問題，適合推廣使用。