CN103225623A

CN103225623A - 单壳体对称式径向剖分多级离心泵

Info

Publication number: CN103225623A
Application number: CN2013101451475A
Authority: CN
Inventors: 曲景田; 曹军伟; 李林锋; 杨顺银; 聂小林; 涂必成
Original assignee: Ebara Great Pumps Co Ltd
Current assignee: Ebara Great Pumps Co Ltd
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2013-07-31

Abstract

本发明提供了一种单壳体对称式径向剖分多级离心泵，包括由多个中段连接构成的泵体和设置于泵体内的泵轴；泵轴的两端均设置有轴承体和轴承托架；所述泵体内有一叶轮腔；所述叶轮腔内沿泵轴伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室和次级吸水室，所述首级吸水室中设置有一组首级叶轮，次级吸水室中设置有一组次级叶轮，首级叶轮与次级叶轮背靠背的布置；首级吸水室与泵体的吸入口连通，次级吸水室与泵体的吐出口连通。本发明中两组叶轮采用对称布置，可以有效减小轴向力而不需要平衡机构。

Description

单壳体对称式径向剖分多级离心泵

技术领域

本发明属于离心泵领域，具体涉及一种单壳体对称式径向剖分多级离心泵。

背景技术

离心泵是流动介质（气体和液体，也可以是悬浮颗粒与气体或液体的混合物）从叶片转轴根部（进口）进入，介质依靠高速转动叶片获得离心力，产生一个高压，从泄压口（出口）流出的介质输送设备。多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的泵集合在一起，流体通道结构上，表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联的机构形成了多级离心泵。

当前，各种场合应用的多级离心泵，使用中都会产生较大的轴向力。因为在叶轮工作时，会在叶轮上产生轴向力，特别是多级离心泵的叶轮个数越多，其轴向力产生的越严重。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种可以实现轴向力自平衡的单壳体对称式径向剖分多级离心泵。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种单壳体对称式径向剖分多级离心泵，包括由多个中段连接构成的泵体和设置于泵体内的泵轴；泵轴的两端均设置有轴承体和轴承托架；所述泵体内有一叶轮腔；

其特征在于，所述叶轮腔内沿泵轴伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室和次级吸水室，所述首级吸水室中设置有一组首级叶轮，次级吸水室中设置有一组次级叶轮，首级叶轮与次级叶轮背靠背的布置；首级吸水室与泵体的吸入口连通，次级吸水室与泵体的吐出口连通。

本发明的进一步设置在于，叶轮与泵轴之间为间隙配合，叶轮通过卡环逐级定位。

本发明的进一步设置在于，多个中段通过一组紧固在前段和后段的拉紧螺栓拉紧固定。

本发明的进一步设置在于，多个中段通过具有过渡配合的止口定位安装，并在各个中段的密封面处设置有O型密封圈。

本发明的进一步设置在于，首级吸水室和次级吸水室通过双过渡流道连通。

本发明的进一步设置在于，轴承托架与泵体之间设置有填料箱，所述填料箱与轴承托架为分体结构。

本发明的进一步设置在于，所述泵轴上在首级叶轮与次级叶轮之间设置有一中间衬套，所述中间衬套的内圆周上设置有双螺旋槽。

与现有技术相比，本发明所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵具有如下有益效果：

1）本发明中两组叶轮采用对称布置，可以有效减小轴向力而不需要平衡机构。

2）本发明中填料箱跟轴承托架采用分体设计，可以尽可能的增加机封水冷夹套，使得水冷的时候密封腔温度减低，延长机械密封的使用寿命，提高泵的运行可靠性。

3）本发明中各级中段的密封面处设计有O型密封圈作为辅助密封，可以使泵在较高压力条件下具有可靠的密封性。

4）本发明中首级吸水室和次级吸水室采用双过渡流道设计，使得结构更紧凑，占用空间小，安装方便。

5）本发明中中间衬套采用双螺旋设计，可以减小泄漏，提高泵的效率。

6）本发明中泵的叶轮与泵轴配合为间隙配合，叶轮通过卡环逐级定位，保证了叶轮在泵轴上不会窜动。

附图说明

图1为本发明所述单壳体对称式径向剖分多级离心泵的结构图。

图中各标号的含义如下：

泵体1、泵轴2、吸入口3、轴承体4、吐出口5、轴承托架6、机械密封结构7、填料箱8、首级叶轮9、导叶10、次级叶轮11、卡环12、中段13、O型密封圈14、拉紧螺栓15、第一弯头16、连接管17、第二弯头18、中间衬套19。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供了一种单壳体对称式径向剖分多级离心泵，因该离心泵为叶轮背靠背布置的结构型式，可以实现转子轴向力的自平衡而不需要平衡机构。因此，在输送含有颗粒的介质时（如煤化工中气化高温热水泵）会有良好的稳定性和较长的使用寿命。可以用于：钢厂除磷、高压灰水输送、油田注水以及常规BB4型泵所能应的场合。适用温度范围为≤250℃。

具体的讲，如图1所示，单壳体对称式径向剖分多级离心泵包括由多个中段13连接构成的泵体1和设置于泵体1内的泵轴2；泵轴2的两端均设置有轴承体4和轴承托架6；所述泵体1内有一叶轮腔；所述叶轮腔内沿泵轴2伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室和次级吸水室，所述首级吸水室中设置有一组首级叶轮9，次级吸水室中设置有一组次级叶轮11，首级叶轮9与次级叶轮11背靠背的布置；首级吸水室与泵体1的吸入口3连通，次级吸水室与泵体1的吐出口5连通。叶轮与泵轴2之间为间隙配合，叶轮通过卡环12逐级定位。多个中段13通过具有过渡配合的止口定位安装，并在各个中段13的密封面处设置有O型密封圈15，并通过一组紧固在前段和后段的拉紧螺栓15拉紧固定。中段13采用锻制结构，具有良好的材料致密性和外观品质。

两组叶轮通常是等数量布置以实现轴向力的自平衡。但也可以通过设计不同的平衡部位的尺寸而使叶轮数量不同，以实现奇数级泵型的选择。首级叶轮9输送的流体通过导叶10进行压力回收并导流到次级叶轮11入口，最后通过吐出口5流出泵。

首级吸水室和次级吸水室通过双过渡流道连通，使得结构更紧凑，占用空间小，安装方便。两个过渡流道结构相同，都包括依次连通的第一弯头16、连接管17和第二弯头18。所述第一弯头16和第二弯头18均为90度弯头。

轴承托架6与泵体1之间设置有填料箱8，所述填料箱8与轴承托架6为分体结构。填料箱8与轴承托架6之间通过螺栓连接，在其接触处还设置有O型密封圈。如此设置可以尽可能的增加机械密封结构7的水冷夹套，使得水冷的时候密封腔温度减低，延长机械密封的使用寿命，提高泵的运行可靠性。

所述泵轴2上在首级叶轮9与次级叶轮11之间设置有一中间衬套19，所述中间衬套19的内圆周上设置有双螺旋槽。如此设置可以减小泄漏，提高泵的效率。

本发明所述单壳体对称式径向剖分多级离心泵的轴封采用的是机械密封。密封型式及相应的冲洗方案根据具体的介质和使用条件进行选择。本发明所述单壳体对称式径向剖分多级离心泵的径向轴承为滑动轴承。止推轴承为一组背靠背的角接触球轴承或是一套推力滑动轴承。轴承的配套和润滑方式要根据具体的功率、转速等条件进行选配。本发明所述单壳体对称式径向剖分多级离心泵内的过流零、部件材料可以根据具体的介质工况条件进行相应的选择，其中包括API610标准中的S-6、C-6等。

以上所述为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的等同变化，皆应属本发明的保护范围。

Claims

1.一种单壳体对称式径向剖分多级离心泵，包括由多个中段（13）连接构成的泵体（1），以及设置于泵体（1）内的泵轴（2）；泵轴（2）的两端均设置有轴承体（4）和轴承托架（6）；所述泵体（1）内有一叶轮腔；

其特征在于，所述叶轮腔内沿泵轴（2）伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室和次级吸水室，所述首级吸水室中设置有一组首级叶轮（9），次级吸水室中设置有一组次级叶轮（11），首级叶轮（9）与次级叶轮（11）背靠背的布置；首级吸水室与泵体（1）的吸入口（3）连通，次级吸水室与泵体（1）的吐出口（5）连通。

2.根据权利要求1所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，叶轮与泵轴（2）之间为间隙配合，叶轮通过卡环（12）逐级定位。

3.根据权利要求1所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，多个中段（13）通过一组紧固在前段和后段的拉紧螺栓（15）拉紧固定。

4.根据权利要求1所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，多个中段（13）通过具有过渡配合的止口定位安装，并在各个中段（13）的密封面处设置有O型密封圈（14）。

5.根据权利要求1所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，首级吸水室和次级吸水室通过双过渡流道连通。

6.根据权利要求1所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，轴承托架（6）与泵体（1）之间设置有填料箱（8），所述填料箱（8）与轴承托架（6）为分体结构。

7.根据权利要求1所述的单壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述泵轴（2）上在首级叶轮（9）与次级叶轮（11）之间设置有一中间衬套（19），所述中间衬套（19）的内圆周上设置有双螺旋槽。