CN106837806A - 一种节段式并联多级泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种节段式并联多级泵，该多级泵包括：设置在泵壳体上的进水段、出水段和反向进水段，进水段和反向进水段对称分布在出水段的左右两侧，进水段上设置有进水段进口，反向进水段上设置有反向进水段进口，出水段上设置有出口，进水段和出水段之间设置有导叶，出水段和反向进水段之间设置有反导叶，导叶和反导叶对称分布在出水段的左右两侧，泵壳体的中心部沿轴向设置有中心轴，导叶和反导叶均套设在中心轴上，中心轴的一端端部伸出泵壳体的外部，并且伸出泵壳体的外部的中心轴端部与转子部件连接。该多级泵使运行时产生的轴向力互相抵消，避免了泵转子部件的频繁窜动，提高了多级泵的使用寿命和可靠性。

Description

一种节段式并联多级泵
技术领域
本发明涉及多级泵技术领域，具体涉及一种节段式并联多级泵。
背景技术
节段式多级泵是一种高扬程泵，广泛应用于电力、煤炭开采、油田注水和石油化学工业。随着工业的发展，节段式多级泵的单机容量越来越大，对泵的要求除了效率和气蚀性能以外，其可靠性要求也越来越高。然而可靠性尚没有一个与设计参数相联系的统一的计算公式以便进行比较，因此，设计时往往成为一种抽象的要求，无法预先估计。采用优质钢材固然是提高泵的可靠性的一方面，然而作为设计者，合理的结构设计无疑是可靠性得以保证的另一方面。
目前，现有技术中的节段式多级泵结构复杂，并且不够合理。例如公开号为CN2646424Y的中国专利公开了一种高压自平衡节段式离心泵，包括泵转子部件，泵壳，前、后轴承部件和拉紧螺栓，将对称布置的叶轮转子部件与壳体的节段式有机结合，采用外置管道形成叶轮对称布置所需的的流道；壳体按节段式的形式和级数分为进水段、中段、出水段和内流道进水段，出水段布置在泵的中部，采用分段式拉紧螺栓紧固各段形成泵壳体的整体；通过多级非接触式螺旋密封和注入有新型合成材料的泥状填缝料密封部件形成组合密封。所述的组合密封是指叶轮级间密封、中间轴套密封以及节流衬套密封所构成的多级非接触式螺旋密封；与低压腔相通的平衡腔室；新型合成材料的泥状填缝料密封和套杯式填料函。
现有技术中的这种节段式多级泵的缺点非常明显，由于其多级叶轮按同一方向顺序布置，运行时产生的轴向力高达数十吨，必须通过平衡盘机构进行平衡，而平衡盘机构不足以平衡轴向力时，其余轴向力则由角接触球轴承承受。当运行工况频繁变化时，轴向力的变化必然造成泵转子部件的频繁窜动而常常使平衡盘发生瞬间摩擦，甚至出现因平衡盘咬死而导致断轴事故发生。为了减少平衡盘咬死的隐患，采用角接触球轴承进行限位，并承受剩余轴向力，但又造成平衡盘的动态平衡功能受限制。因此，该类型泵平衡盘和角接触球轴承在运行工况频繁变化时的相互干涉是导致在部份使用条件下，两者使用寿命短和可靠性差的致命因素。
发明内容
为了克服现有技术中存在的问题，本发明提供一种节段式并联多级泵，该节段式并联多级泵采用对称的导叶和反导叶，并且导叶和反导叶对称分布在出水段的左右两侧，从而使运行时产生的轴向力互相抵消，避免了泵转子部件的频繁窜动，提高了多级泵的使用寿命和可靠性。
为实现上述目的，本发明所述的节段式并联多级泵包括：设置在泵壳体上的进水段、出水段和反向进水段，所述的进水段和反向进水段对称分布在出水段的左右两侧，所述的进水段上设置有进水段进口，所述的反向进水段上设置有反向进水段进口，所述的出水段上设置有出口，所述的进水段和所述的出水段之间设置有导叶，所述的出水段和反向进水段之间设置有反导叶，导叶和反导叶对称分布在出水段的左右两侧，泵壳体的中心部沿轴向设置有中心轴，导叶和反导叶均套设在中心轴上，中心轴的一端端部伸出泵壳体的外部，并且伸出泵壳体的外部的中心轴端部与转子部件连接。
优选地，所述的导叶共设置有n个，所述的反导叶也设置有n个，其中n为多级泵的级数。
进一步优选地，当多级泵的级数大于2时，在所述的进水段和所述的出水段之间设置有2个前中段。
进一步优选地，当多级泵的级数n大于3时，在前中段与出水段之间设置有2n-6个中段。
所述的进水段、出水段和反向进水段之间通过拉杆连接。
所述的进水段、出水段和反向进水段的中心轴线均与泵壳体中的中心轴垂直。
所述的中心轴与转子部件连接的一端与泵壳体之间通过轴承体甲部件连接。
所述的中心轴远离转子部件的一端与泵壳体之间通过轴承体乙部件连接。
所述的反向进水段伸入泵壳体的中心部的流道与所述的中心轴之间通过轴封部件密封连接。
本发明具有如下优点：本发明所述的节段式并联多级泵与现有技术相比，采用对称的导叶和反导叶，并且导叶和反导叶对称分布在出水段的左右两侧，另外还在出水段的左右两侧对称设置了进水段和反向进水段，从而使运行时产生的轴向力互相抵消，避免了泵转子部件的频繁窜动，提高了多级泵的使用寿命和可靠性。
附图说明
图1是本发明所述的节段式并联多级泵的整体结构示意图。
图2是图1所示的节段式并联多级泵的侧视图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
如图1和图2所示，本发明所述的节段式并联多级泵包括设置在泵壳体上的进水段2、出水段6和反向进水段8，所述的进水段2和反向进水段8对称分布在出水段6的左右两侧，所述的进水段2上设置有进水段进口，所述的反向进水段8上设置有反向进水段进口，所述的出水段6上设置有出口，所述的进水段2和所述的出水段6之间设置有导叶4，所述的出水段6和反向进水段8之间设置有反导叶7，导叶4和反导叶7对称分布在出水段的左右两侧，泵壳体的中心部沿轴向设置有中心轴，导叶4和反导叶7均套设在中心轴上，中心轴的一端端部伸出泵壳体的外部，并且伸出泵壳体的外部的中心轴端部与转子部件1连接。
优选地，所述的导叶4共设置有n个，所述的反导叶7也设置有n个，其中n为多级泵的级数。
进一步优选地，当多级泵的级数大于2时，在所述的进水段2和所述的出水段6之间设置有2个前中段3。
进一步优选地，当多级泵的级数n大于3时，在前中段3与出水段6之间设置有2n-6个中段5。
例如，在一个优选实施例中，当多级泵的级数为4时，在所述的进水段2和所述的出水段6之间设置有2个前中段3，在前中段3与出水段6之间设置2×4-6＝2个中段5。
当多级泵的级数为2时，不设置前中段3。
当多级泵的级数为2、3时，不设置中段5。
所述的进水段2、出水段6和反向进水段8之间通过拉杆9连接。
所述的进水段2、出水段6和反向进水段8的中心轴线均与泵壳体中的中心轴垂直。
所述的中心轴与转子部件1连接的一端与泵壳体之间通过轴承体甲部件12连接。
所述的中心轴远离转子部件1的一端与泵壳体之间通过轴承体乙部件10连接。
所述的反向进水段8伸入泵壳体的中心部的流道与所述的中心轴之间通过轴封部件11密封连接。
本发明所述的节段式并联多级泵采用对称的导叶和反导叶，并且导叶和反导叶对称分布在出水段的左右两侧，另外还在出水段的左右两侧对称设置了进水段和反向进水段，从而使运行时产生的轴向力互相抵消，避免了泵转子部件的频繁窜动，提高了多级泵的使用寿命和可靠性。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种节段式并联多级泵，其特征在于，所述节段式并联多级泵包括：设置在泵壳体上的进水段、出水段和反向进水段，所述的进水段和反向进水段对称分布在出水段的左右两侧，所述的进水段上设置有进水段进口，所述的反向进水段上设置有反向进水段进口，所述的出水段上设置有出口，所述的进水段和所述的出水段之间设置有导叶，所述的出水段和反向进水段之间设置有反导叶，导叶和反导叶对称分布在出水段的左右两侧，泵壳体的中心部沿轴向设置有中心轴，导叶和反导叶均套设在中心轴上，中心轴的一端端部伸出泵壳体的外部，并且伸出泵壳体的外部的中心轴端部与转子部件连接。
2.如权利要求1所述的节段式并联多级泵，其特征在于，所述的导叶共设置有n个，所述的反导叶也设置有n个，其中n为多级泵的级数。
3.如权利要求2所述的节段式并联多级泵，其特征在于，当多级泵的级数大于2时，在所述的进水段和所述的出水段之间设置有2个前中段。
4.如权利要求3所述的节段式并联多级泵，其特征在于，当多级泵的级数n大于3时，在前中段与出水段之间设置有2n-6个中段。
5.如权利要求1所述的节段式并联多级泵，其特征在于，所述的进水段、出水段和反向进水段之间通过拉杆连接。
6.如权利要求1所述的节段式并联多级泵，其特征在于，所述的进水段、出水段和反向进水段的中心轴线均与泵壳体中的中心轴垂直。
7.如权利要求1所述的节段式并联多级泵，其特征在于，所述的中心轴与转子部件连接的一端与泵壳体之间通过轴承体甲部件连接。
8.如权利要求1所述的节段式并联多级泵，其特征在于，所述的中心轴远离转子部件的一端与泵壳体之间通过轴承体乙部件连接。
9.如权利要求1所述的节段式并联多级泵，其特征在于，所述的反向进水段伸入泵壳体的中心部的流道与所述的中心轴之间通过轴封部件密封连接。
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