CN106567834A - 多级泵介质压出结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级泵介质压出结构，包括吐出段、末级导叶及中段，所述末级导叶出口向后设置导流部，所述末级导叶设置在所述中段和吐出段之间，由中段和吐出段进行定位，所述末级导叶和吐出段共同构成窄进口的且进口后的面积均匀变大的压出室。本发明还公开了包括所述多级泵介质压出结构的多级泵。本发明提供的多级泵介质压出结构，使原始仅单纯起收集器作用的压出室具有了新的功能，即使工作介质进入压出室后速度均匀下降，静压均匀上升，不仅减小了工作介质的能量损失，提高多级泵的工作效率，还能够减小因工作介质流动混乱引起的多级泵的震动及噪声。

Description

多级泵介质压出结构
技术领域
本发明涉及离心泵技术领域，特别涉及一种多级泵介质压出结构。
背景技术
多级泵是离心泵的一种，是依靠叶轮的旋转获取离心力，介质能量升高离开叶轮，后续介质被吸入叶轮，并靠叶轮提供的离心力不断被排出。现有的多级泵存在由于介质进入压出室，导致过流面积突然急剧扩张，使得流场变得紊乱造成介质能量严重损失，在造成多级泵工作效率下降的同时，还会由于介质的剧烈震动造成多级泵工作噪音加剧及整机震动加剧。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种多级泵介质压出结构，旨在避免介质从末级导叶进入压出室时造成能量损失及产生震动和噪音。
为实现上述目的，本发明提出的一种多级泵介质压出结构，包括吐出段、末级导叶及中段，所述末级导叶设置在所述中段和吐出段之间，由所述中段和吐出段定位，所述末级导叶从导叶出口向后延伸形成导流部，所述导流部形成向多级泵轴心倾斜的导流面，所述末级导叶导流部的导流面及吐出段的内表面共同构成压出室，所述压出室沿过流方向开始面积逐渐变大。
进一步地，所述导流部的外径从所述末级导叶的导叶出口处向后逐渐减小，形成向多级泵轴心倾斜的所述导流面。
进一步地，所述吐出段包括半环状本体，所述半环状本体的内表面为半环状曲面，所述半环状曲面与所述末级导叶导流部的导流面共同构成所述的压出室。
进一步地，所述导流部设计为中空结构。
本发明提出的另一种多级泵介质压出结构，包括吐出段、末级导叶及中段，所述末级导叶设置在所述中段和吐出段之间，由所述中段和吐出段定位，所述吐出段内部包含环形压水室，环形压水室进口上表面半径与末级导叶出口后的轴向过流通道上表面半径相等或近似相等，环形压水室进口下表面半径与末级导叶出口后的轴向过流通道下表面半径相等或近似相等，环形压水室上表面半径保持不变，环形压水室下表面半径沿轴向即从泵进口向出口方向逐渐减小，形成沿过流方向面积逐渐增大的压水室。
本发明提供的多级泵介质压出结构，通过设计吐出段和末级导叶的结构，形成沿过流方向面积逐渐变大的压出室，当介质从末级导叶的出口流入压出室时，过流面积不会突然扩张，而是随着压出室面积的逐渐增大而相应的逐渐扩张。从而使得介质能量损失较小，使多级泵的工作效率得到较大提高。由介质湍流引起的震动也大大减弱，同时因为介质振动引起的多级泵工作噪音也大大减小。
附图说明
图1为本发明实施例1提供的多级泵介质压出结构的结构示意图；
图2为本发明实施例1提供的多级泵介质压出结构的末级导叶的主剖视图；
图3为本发明实施例1的多级泵介质压出结构的末级导叶的截面图；
图4为本发明实施例1提供的多级泵介质压出结构的吐出段主视图；
图5为本发明实施例1提供的多级泵介质压出结构的吐出段截面图；
图6为本发明实施例2提供的多级泵介质压出结构的结构示意图。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例就本发明的技术方案做进一步的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
参见图1，本发明提供的一种多级泵介质压出结构，包括吐出段201、末级导叶202及中段204。其中，末级导叶202在导叶出口222后设置导流部205，末级导叶202设置在中段204和吐出段201之间，由中段204和吐出段201进行定位。末级导叶202的导流部205的导流面及吐出段201的内表面共同构成面积逐渐变大的压出室Q1腔，即窄进口的压出室Q1腔。如图1所示，从末级导叶202到吐出段201，压出室Q1腔的截面为由窄变宽。
参见图2和图3，导流部205与末级导叶202铸造为一体。末级导叶202是均匀设置有九枚叶片221的圆环状结构，来自叶轮的介质从末级导叶202的导叶进口223进入，再从导叶出口222流出后进入压出室Q1腔。导流部205的外径从导叶出口222处向后逐渐减小，形成由内侧向外侧逐渐向多级泵轴心倾斜的斜面(把末级导叶202靠近中段203的那一侧定为内侧，末级导叶202远离中段203的那一侧定为外侧)。为了减轻末级导叶202的质量，降低能耗，导流部205设计为中空结构。为解决现有技术中导叶使用寿命短，耐腐蚀性差的问题，本实施例还对导叶做了如下改进：导叶以重量％计包括C：0.2-0.3，Cr：10-15，Co：5-8，Mo：8-10，Al：0.5-1，Ti：1-2，B：0.003-0.005，Ca：1.0-1.5及余量的Ni和不可避免的杂质。在一实施例中，导叶以重量％计包括C：0.25，Cr：12，Co：6，Mo：9，Al：0.6，Ti：1.5，B：0.004，Ca：1.2及余量的Ni和不可避免的杂质。在另一实施例中，导叶以重量％计包括C：0.3，Cr：13，Co：7，Mo：10，Al：0.7，Ti：2，B：0.005，Ca：1.3及余量的Ni和不可避免的杂质。在另一实施例中，导叶以重量％计包括C：0.3，Cr：14，Co：8，Mo：9，Al：0.9，Ti：2，B：0.005，Ca：1.5及余量的Ni和不可避免的杂质。以上实施例中，该导叶耐腐蚀性能好(腐蚀率<0.001)，而且使用寿命长。
参见图4和图5，吐出段201包括构成压出室Q1腔的半环状本体，半环状本体的内表面为半环状曲面215，半环状曲面215与末级导叶202的导流部205的导流面共同构成窄进口的压出室Q1腔。参见图1，末级导叶202与吐出段201通过定位止口251定位，末级导叶202还与中段204通过止口及防转销241进行定位，中段204与吐出段201通过止口242定位，从而将带导流部205的末级叶轮202定位在中段204与吐出段201之间。
参见图1、图2、图3，当来自末级叶轮的介质从末级导叶202的进口223进入，再从导叶出口222流出进入压出室Q1腔时，由于压出室Q1腔的入口比较窄，压出室Q1腔的截面面积沿介质流动方向由小变大，这样，从导叶出口222流入压出室Q1腔的介质，由于是从窄口进入压出室Q1腔，且压出室Q1腔的面积逐渐变大，因此介质的过流面积不会突然扩张，而是随着压出室Q1腔的面积相应的逐渐扩张。因此，介质的流动分离也相对现有技术的压出室腔明显减小，这样介质的能量损失较小，使多级泵的工作效率得到较大提高。并且由介质湍流引起的震动也会大大减弱，同时因为介质振动引起的多级泵工作噪音也会大大减小。
本发明还提供了一种多级泵，包括本实施例1所述的多级泵介质压出结构，该多级泵介质压出结构的具体结构参照实施例1，由于本多级泵采用了上述所有实施例1的全部技术方案，因此至少具有上述实施例1的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
实施例2
参见图6，本发明提供的另一种多级泵介质压出结构，包括吐出段301、末级导叶302及中段303，末级导叶302连接在中段303和吐出段301之间，由中段303和吐出段301进行定位。其中，吐出段301内部包含环形压水室Q2腔，环形压水室Q2腔的进口上表面半径与末级导叶302出口后的轴向过流通道上表面半径基本相等，环形压水室Q2腔的进口下表面半径与末级导叶302出口后的轴向过流通道下表面半径基本相等，环形压水室Q2腔上表面半径保持不变，环形压水室Q2腔下表面半径沿轴向从泵进口向出口方向逐渐减小，从而形成一个沿过流方向面积逐渐增大的环形压水室Q2腔。
当来自末级叶轮的介质从末级导叶302的导叶进口进入，再从末级导叶302的导叶出口流出进入环形压水室Q2腔时，由于环形压水室Q2腔的入口比较窄，且环形压水室Q2腔的面积沿过流方向逐渐增大，这样，当介质从末级导叶302的导叶出口流入压出室Q2腔时，由于是从窄口进入压出室Q2腔，且压出室Q2腔内的面积逐渐变大，因此介质的过流面积不会突然扩张，而是随着压出室Q2腔的面积相应的逐渐扩张。因此，介质的流动分离是相对现有技术的压出室腔明显减小，这样介质的能量损失较小，使多级泵的工作效率得到较大提高。并且由介质湍流引起的震动也会大大减弱，同时因为介质振动引起的多级泵工作噪音也会大大减小。
本发明还提供了另一种多级泵，包括本实施例2所述的多级泵介质压出结构，该多级泵介质压出结构的具体结构参照实施例2，由于本多级泵采用了上述所有实施例2的全部技术方案，因此至少具有上述实施例2的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
本发明还提供了另一种多级泵，包括本实施例2所述的多级泵介质压出结构，该多级泵介质压出结构的具体结构参照实施例2，由于本多级泵采用了上述所有实施例2的全部技术方案，因此至少具有上述实施例2的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
应当说明的是，本发明的各个实施例的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域的技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当人认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种多级泵介质压出结构，其特征在于：包括吐出段、末级导叶及中段，所述末级导叶设置在所述中段和吐出段之间，由所述中段和吐出段定位，所述末级导叶从导叶出口向后延伸形成导流部，所述导流部形成向多级泵轴心倾斜的导流面，所述末级导叶导流部的导流面及吐出段的内表面共同构成压出室，所述压出室沿过流方向面积逐渐变大。
2.根据权利要求1所述的多级泵介质压出结构，其特征在于：所述导流部的外径从所述末级导叶的导叶出口处向后逐渐减小，形成向多级泵轴心倾斜的所述导流面。
3.根据权利要求2所述的多级泵介质压出结构，其特征在于：所述吐出段包括半环状本体，所述半环状本体的内表面为半环状曲面，所述半环状曲面与所述末级导叶导流部的导流面共同构成所述的压出室。
4.根据权利要求3所述的多级泵介质压出结构，其特征在于：所述导流部设计为中空结构。
5.一种多级泵介质压出结构，其特征在于：包括吐出段、末级导叶及中段，所述末级导叶设置在所述中段和吐出段之间，由所述中段和吐出段定位，所述吐出段内部包含环形压水室，环形压水室进口上表面半径与末级导叶出口后的轴向过流通道上表面半径相等或近似相等，环形压水室进口下表面半径与末级导叶出口后的轴向过流通道下表面半径相等或近似相等，环形压水室上表面半径保持不变，环形压水室下表面半径沿轴向即从泵进口向出口方向逐渐减小，形成沿过流方向面积逐渐增大的压水室。
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