CN104314827A - 多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段 - Google Patents

Abstract

本发明公开了多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，包括吐出法兰、吐出段、支架底板、密封环、消旋流导叶、支架板和吐出段支腿，吐出段固定在吐出段支腿上，吐出段内部设置有压水室，吐出段上设置有导入口、吐出口和导出口，导入口和导出口分别与上一级叶轮和下一级叶轮对应设置，吐出口设置在吐出段的上端并与吐出法兰连通，支架底板设置导出口内侧的吐出段上，支架板设置在压水室内部靠近导入口一侧，消旋流导叶设置在支架板上并且向支架底板一端延伸，密封环与导出口内壁配合设置。该中间吐出段，具有分压力、分流量供水功能，流量调节范围宽，流态好，效率高。

Description

多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段

技术领域

本发明涉及离心泵技术领域，尤其是涉及多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段。

背景技术

目前，当一台高压给水泵供水给需要不同压力的多个使用场合时，比如高压和中压，通常采用减压阀调节出口压力来满足中压和低压用户的需求，但是采用减压阀调节出口压力的节流方式会消耗能量，不节能；或者采用多台不同扬程（高压和中压输出）的泵分别提供高压、中压和低压水流量来满足多个适用场合的需求，这样的结构增加了设备数量及造价，也占用了更多的空间。

中国专利文献（公告日：2012年8月29日，公告号： CN202402289U）公开了一种自平衡节段式多级离心泵，包括泵壳组件、转子组件、轴承组件，其中泵壳组件由依次相连的吸入段、左中段、中间吐出段、末级吐出段、右中段、中间吸入段组成，所述中间吐出段与末级吐出段形成为整体型同一体结构的吐出段。在所述中间吸入段侧边的轴承架乙与吸入段侧边的轴承架甲之间连接有平衡管。

上述技术方案是为了解决因多个零件组合造成的积累误差大，耗费原材料，加工效率低等问题。

中国专利文献（公告日：1995年4月26日公告号：CN2195634Y）公开了一种多级多出口离心泵，由泵壳体、进水口、叶轮、径向导叶、出水口、泵轴及泵的前轴承体部件、后轴承体部件组成，每一级泵均可设置出水口；采用背叶片结构平衡多级离心泵转子轴向力。

上述技术方案是为了解决现有的泵易咬死或严重磨损后影响安全运行，不能满足高层建筑不同层高消防喷淋或生活给水的问题。

中国专利文献（公告日：2003年9月3日，公告号：CN1439808A）公开了一种对称布置的分段式多级离心泵，整台泵分为前部和后部两部分，两部分叶轮进口方向相反，末级叶轮均装入蜗形压水室中，末级叶轮之间可使用浮动密封、迷宫密封、电磁密封等密封机构。被输送介质的润滑性较好时，也可在该部位装入滑动轴承。第一组未级叶轮装后密封环并用卸荷管调整后密封环范围以内的压力使新型多级泵轴向力趋于零。总级数ｉ可以为奇数，也可以为偶数。

上述技术方案是针对现有的单吸多级节段式离心泵采用平衡盘、平衡鼓等专用平衡机构，结构复杂，存在轴向窜动，泵内损失大，运行不够平稳的问题。

综上所述，现有技术中目前尚没有专门针对多级泵进行分压力、分流量供水设计，使得多级泵既能以最小损失输出其前面叶轮的压力和部分流量，又能将剩余的流量顺利地输入到下一级叶轮继续加压。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中多级泵采用减压阀调节出口压力的节流方式会消耗能量，不节能，以及采用多台不同扬程（高压和中压输出）的泵分别提供高压、中压和低压水流量来满足多个适用场合的需求，结构增复杂，成本高，占用空间的问题，而提供一种既能以最小损失输出其前面叶轮的压力和部分流量，又能将剩余的流量顺利地输入到下一级叶轮继续加压的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，该中间吐出段设置在多级泵中段之间分别与多级泵的上一级叶轮和下一级叶轮连接，包括吐出法兰、吐出段、支架底板、密封环、消旋流导叶、支架板和吐出段支腿，所述的吐出段固定在吐出段支腿上，所述的吐出段内部设置有压水室，所述的吐出段上设置有导入口、吐出口和导出口，所述的导入口和导出口分别与上一级叶轮和下一级叶轮对应设置，所述的吐出口设置在吐出段的上端并与吐出法兰连通，所述的支架底板设置导出口内侧的吐出段上，所述的支架板设置在压水室内部靠近导入口一侧，所述的消旋流导叶设置在支架板上并且向支架底板一端延伸，所述的密封环与导出口内壁配合设置。该多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，由吐出法兰、吐出段、支架底板、密封环、消旋流导叶、支架板、吐出段支腿组焊而成，在吐出段内部设置有压水室，吐出段上设置有导入口、吐出口和导出口，支架底板和消旋流导叶以及支架板分别设置在压水室内部，使用时该中间吐出段，可以根据需要增加的吐出口的多少，串联装入相应数量的该中间吐出段于多级泵中段之间，导入口与上一级叶轮输出口连接，导出口与下一级叶轮的输入口连接，使用时流量进入压水室，一部分流量经过吐出口和吐出法兰输出给用户，余下部分流量经过消旋流导叶消除水流环流通过导出口进入到下一级叶轮进口继续加压，依次类推。该中间吐出段，既能以最小损失输出其前面叶轮的压力和部分流量，又能将剩余的流量顺利地输入到下一级叶轮继续加压。这样，多级泵可设置成2个、3个、4个或者多个出水口，使多级泵具有分压力、分流量供水的功能。可以应用于高、中压分压力、分流量供水工作场合。

作为优选，所述的压水室为环形结构或者蜗旋结构。压水室设置为环形结构或者蜗旋结构有利于水流的输出和分流。

作为优选，所述的消旋流导叶呈直板式结构或者弯板结构，所述的消旋流导叶设置有3~7片。消旋流导叶的结构可以根据需要设置为直板式或者弯板式，消旋流导叶的作用主要是对未输出的余下部分的流量进行消除水流环流并输入到下一级叶轮进口继续加压。消旋流导叶的片数可以根据需要进行设置为单数或者双数。

作为优选，所述的消旋流导叶设置为弯板结构，消旋流导叶的弯转方向与离心泵叶轮的旋转方向同向设置。为了更好的消除水流环流，消旋流导叶设置为弯板结构时，其弯转方向与离心泵叶轮的旋转方向同向设置。

作为优选，所述的支架板的横截面呈锥台结构，所述的支架板的大端设置在导入口一侧，小端设置在消旋流导叶一侧，并且大端与小端连接板面呈弧形结构，所述的支架板上大端一侧设置有叶轮固定卡环。支架板设置有上述结构是为了方便水流的导出和消除水流旋流，减少损失。

作为优选，所述的支架底板上设置有导流口，所述的导流口的口径由压水腔内部向外侧呈弧形结构逐渐减小设置。支架底板上的导流口的上述结构是为了更加方便余下的流量顺利导入下一级叶轮继续加压。

作为优选，吐出段的外形呈正六边体结构或者圆筒体结构设置，吐出段的两端分别设置有连接法兰，所述的连接法兰上设置有密封结构和连接结构。吐出段的上述结构既方便与多级泵连接，也方便固定。

作为优选，该中间吐出段还设置有轴套，所述的轴套的外壁分别与支架板和消旋流导叶的叶毂内壁相配合，所述的轴套与离心泵轴配合设置。中间吐出段在与多级泵进行连接时，实现与离心泵轴相配合，还设置有轴套。

本发明的有益效果是：该多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，可以根据需要串联装到卧式单吸节段式多级泵中间任何级间，既能以最小损失输出其前面叶轮的压力和部分流量，又能将剩余的流量顺利地输入到下一级叶轮继续加压。多级离心泵可具有多个出水口，具有分压力、分流量供水功能。解决了原来的一台高压泵通过减压耗能来提供不同压力供水的问题，达到有效节能的效果；解决了原来多台不同扬程的泵分别提供不同压力供水耗材，成本高，占空间多的问题。 该中间吐出段具有节能，出水法兰口径更大，输出流量更大，流量调节范围更宽，流态好，效率更高等特征。主要用于高、中压分压力、分流量供水工作场合，如油田分压力/分流量注水泵、工业流程系统的分压力/分流量给水泵等工作场合。

附图说明

图1是本发明多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段的一种结构示意图；

图2是图1中的剖视图；

图3是本发明中间吐出段的一种应用结构示意图；

图中：1、吐出法兰，2、吐出段，3、支架底板，4、密封环，5、消旋流导叶，6、支架板，7、吐出段支腿，8、压水室，9、导入口，10、吐出口，11、导出口，12、叶轮固定卡环，13、导流口，14、连接法兰，15、密封结构，16、连接结构，17、轴套，18、上一级叶轮，19、下一级叶轮，20、上级导叶。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

实施例1：

在图1、图2所示的实施例中，多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，该中间吐出段设置在多级泵中段之间分别与多级泵的上一级叶轮和下一级叶轮连接，包括吐出法兰1、吐出段2、支架底板3、密封环4、消旋流导叶5、支架板6和吐出段支腿7，吐出段2固定在吐出段支腿7上，吐出段2的外形呈正六边体结构设置，吐出段2的两端分别设置有连接法兰14，连接法兰14上设置有密封结构15和连接结构16。吐出段2内部设置有环形结构的压水室8，吐出段2上设置有导入口9、吐出口10和导出口11，导入口9和导出口11分别与上一级叶轮和下一级叶轮对应设置，吐出口10设置在吐出段2的上端并与吐出法兰1连通，支架底板3设置导出口11内侧的吐出段2上，支架板6设置在压水室8内部靠近导入口9一侧，消旋流导叶5设置在支架板6上并且向支架底板3一端延伸，密封环4与导出口11内壁配合设置。

消旋流导叶5呈弯板结构，消旋流导叶5设置有4片，消消旋流导叶5的弯转方向与离心泵叶轮的旋转方向同向设置。

支架板6的横截面呈锥台结构，支架板6的大端设置在导入口9一侧，小端设置在消旋流导叶5一侧，并且大端与小端连接板面呈弧形结构，支架板6上大端一侧设置有叶轮固定卡环12。

支架底板3上设置有导流口13，导流口13的口径由压水腔8内部向外侧呈弧形结构逐渐减小设置。

该中间吐出段还设置有轴套17，轴套17的外壁分别与支架板6和消旋流导叶5的叶毂内壁相配合，轴套17与离心泵轴配合设置。

实施例2：

实施例2所示的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，与实施例1中基本相同，不同之处在于：吐出段2的外形呈圆筒体结构设置，吐出段2内部设置有蜗旋形结构的压水室8，消旋流导叶5呈直板结构，消旋流导叶5设置有7片。

上述实施例所示的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，该中间出水段能很方便的装入卧式单吸节段式多级泵中间任何级间，既能以最小损失输出其前面叶轮的压力和部分流量，又能将剩余的流量顺利地输入到下一级叶轮继续加压。这样，多级离心泵可做成2个、3个、4个或者多个出水口，使多级离心泵具有分压力、分流量供水功能。主要用于高、中压分压力、分流量供水工作场合，如油田分压力/分流量注水泵、工业流程系统的分压力/分流量给水泵等工作场合。

该多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，在常规卧式单吸节段式多级离心泵的中段可方便增加几个本技术方案设计的中间吐出段，该中间吐出段能很方便的串联装入卧式单吸节段式多级泵中间任何级间，并输出其前面相应级数叶轮扬程的压力和部分流量。在吐出段2中设计有一个环形或者蜗旋形的压水室8，压水室内部设置有消旋流导叶5，由上一级叶轮18输出的流量进入该环形或者蜗旋形压水室8，一部分流量经过吐出法兰1输出给用户，余下部分流量经过消旋流导叶5消除水流环流进入到下一级叶轮19进口继续加压。吐出段2中的支架板6用于支撑固定上级导叶20。吐出段2导出口11内部设置有密封环4与下一级叶轮19上的密封环配合。吐出段2设置在吐出段支腿7上，吐出段支腿7作为多级泵的辅助支撑，可承受部分多级泵重力及外部连接管路重量。

使用时（见图3），将该多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段连接到多级离心泵的中间段之间，通过吐出段2两端的连接法兰14、密封结构15和连接结构16实现与多级离心泵壳体的密封连接，上级导叶20固定在支架板6上的叶轮固定卡环12上，将密封环4与下一级叶轮19上的密封环配合，通过轴套将支架板6和消旋流导叶5与泵轴连接在一起，将吐出法兰1与用户管路连接，启动多级离心泵，既可实现输出其前面相应级数叶轮扬程的压力和部分流量，经过吐出法兰1输出给用户，余下部分流量经过消旋转导叶5消除水流环流进入到下一级叶轮进口继续加压，继续输送给其他用户（图中箭头方向代表流体流动方向）。

根据需要，该中间吐出段能很方便的装入多级泵中间任何级间并输出其前面相应级数叶轮扬程的压力和部分流量，这样可将多级泵做成2个出水口、3个出水口和4个出水口等，使多级泵具有分压力、分流量供水功能，取代原来的一台高压泵（通过减压耗能办法提供中压或低压供水）以达到节能的效果；取代原来需几台不同扬程（压力）的泵分别提供低压、中压和高压供水以节省占地空间及设备造价；较传统由多级泵中段开孔或改制加一个出水口结构的双出口水泵，水泵中间吐出段出口的流量更大，流量调节范围更宽，流态好，效率更高，节能。

Claims (8)

1.多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，该中间吐出段设置在多级泵中段之间分别与多级泵的上一级叶轮和下一级叶轮连接，其特征在于：包括吐出法兰（1）、吐出段（2）、支架底板（3）、密封环（4）、消旋流导叶（5）、支架板（6）和吐出段支腿（7），所述的吐出段（2）固定在吐出段支腿（7）上，所述的吐出段（2）内部设置有压水室（8），所述的吐出段（2）上设置有导入口（9）、吐出口（10）和导出口（11），所述的导入口（9）和导出口（11）分别与上一级叶轮和下一级叶轮对应设置，所述的吐出口（10）设置在吐出段（2）的上端并与吐出法兰（1）连通，所述的支架底板（3）设置在导出口（11）内侧的吐出段（2）上，所述的支架板（6）设置在压水室（8）内部靠近导入口（9）一侧，所述的消旋流导叶（5）设置在支架板（6）上并且向支架底板（3）一端延伸，所述的密封环（4）与导出口（11）内壁配合设置。

2.根据权利要求1所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于：所述的压水室（8）为环形结构或者蜗旋结构。

3.根据权利要求1所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于： 所述的消旋流导叶（5）呈直板式结构或者弯板结构，所述的消旋流导叶（5）设置有3~7片。

4.根据权利要求3所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于：所述的消旋流导叶（5）设置为弯板结构，消旋流导叶（5）的弯转方向与离心泵叶轮的旋转方向同向设置。

5.根据权利要求1所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于：所述的支架板（6）的横截面呈锥台结构，所述的支架板（6）的大端设置在导入口（9）一侧，小端设置在消旋流导叶（5）一侧，并且大端与小端连接板面呈弧形结构，所述的支架板（6）上大端一侧设置有叶轮固定卡环（12）。

6.根据权利要求1所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于：所述的支架底板（3）上设置有导流口（13），所述的导流口（13）的口径由压水腔（8）内部向外侧呈弧形结构逐渐减小设置。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于：吐出段（2）的外形呈正六边体结构或者圆筒体结构设置，吐出段（2）的两端分别设置有连接法兰（14），所述的连接法兰（14）上设置有密封结构（15）和连接结构（16）。

8.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述的多出口卧式单吸节段式多级离心泵的中间吐出段，其特征在于：该中间吐出段还设置有轴套（17），所述的轴套（17）的外壁分别与支架板（6）和消旋流导叶（5）的叶毂内壁相配合，所述的轴套（17）与离心泵轴配合设置。