CN108825507A - 一种单双吸混合型中开式离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单双吸混合型中开式离心泵，包括泵壳、旋转轴、轴承结构、次级叶轮、第一首级叶轮、第二首级叶轮、密封装置、第一进水口、第二进水口、第一过渡流道、第二过渡流道和出水口。采用上述技术方案制成了一种大流量、高扬程的单双吸混合型中开式离心泵。两只首级叶轮均为单吸式，独自吸水结构，次级叶轮为双吸式，此种叶轮搭配结构可保证旋转轴的密封处在低压区，而且理论进水压力一致，轴向力可忽略，有利于轴承的选型设计；叶轮调节螺母直接裸露，可以安装好整个转子以后再进行叶轮调节，维修、安装中都很方便；不用担心通过轴套内部露出来的水进入轴承结构内，造成轴承损坏。

Description

一种单双吸混合型中开式离心泵

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及中开泵领域，特别涉及一种单双吸混合型中开式离心泵。

背景技术

在已有的技术中，中开泵一般为单级双吸形式，由泵体、泵盖、叶轮、轴、密封体、轴套、轴承体部件、填料部件、机械密封部件等组成，泵体，泵盖以叶轮中线为准，形状左右对称，出水蜗壳为双层，泵进、出口在泵中开面以下，与底座平面相对高度一样；叶轮为单级双吸式，进口处均为低压区，左右轴密封一般为自供密封、冲洗水，密封轴套通过两个O型圈对水密封，轴承均为脂润滑，驱动端轴承通过卡圈和轴套定位，非驱动端轴承通过轴肩、轴套及圆螺母加蝶形垫片定位。这种离心泵主要用于水厂、石油、化工、消防、农田灌溉等领域；主要使用范围：流量约75到2880m³/h，扬程约10到220m，输送介质温度≤105℃。

故需要一种大流量、高扬程的单双吸混合型中开式离心泵。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种大流量、高扬程的单双吸混合型中开式离心泵。

本发明中的一种单双吸混合型中开式离心泵，其特征在于，包括泵壳、旋转轴、轴承结构、次级叶轮、第一首级叶轮、第二首级叶轮、密封装置、第一进水口、第二进水口、第一过渡流道、第二过渡流道和出水口，所述泵壳包括泵体和泵盖，所述泵体与泵盖连接，所述泵体之间设有旋转轴，所述旋转轴两端各设有一个轴承结构，所述泵体中部设有次级叶轮，所述次级叶轮的两端各设有一个首级叶轮，分别为第一首级叶轮和第二首级叶轮，所述第一首级叶轮设在次级叶轮的左侧，所述第二首级叶轮设在次级叶轮的右侧，所述旋转轴穿过泵壳与次级叶轮、第一首级叶轮和第二首级叶轮连接，所述第一首级叶轮的一侧设有密封装置，所述第二首级叶轮的一侧设有相同的密封装置；

所述泵体下方设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口与第一首级叶轮连接，所述第二进水口与第二首级叶轮连接，所述第一首级叶轮与次级叶轮通过第一过渡流道连接，所述第二首级叶轮与次级叶轮通过第二过渡流道连接，所述次级叶轮连接出水口。

上述方案中，所述轴承结构包括轴承体冷却腔、轴承体润滑油腔体、轴承体冷却水入口和轴承体冷却水出口，所述轴承体冷却腔设于轴承体润滑油腔体外部，并包裹住轴承体润滑油腔体，所述轴承体冷却水入口与轴承体冷却腔连接，所述轴承体冷却腔与轴承体冷却水出口连接。

上述方案中，所述密封装置为机械密封部件，所述机械密封部件包括机械密封件压盖和机械密封件本体，所述机械密封件压盖与机械密封件本体轴向固定，所述机械密封件压盖与机械密封件本体之间设有青壳纸垫。

上述方案中，所述密封装置为填料密封部件，所述填料密封部件包括填料密封压盖、软填料和密封体连接螺栓，所述填料密封压盖与软填料轴向固定，所述填料密封压盖上设有密封体连接螺栓，所述密封体连接螺栓伸入软填料中。

上述方案中，所述泵体与泵盖是水平中开式，所述泵体与泵盖之间设有青壳纸垫。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种大流量、高扬程的单双吸混合型中开式离心泵。两只首级叶轮均为单吸式，独自吸水结构，次级叶轮为双吸式，此种叶轮搭配结构可保证旋转轴的密封处在低压区，而且理论进水压力一致，轴向力可忽略，有利于轴承的选型设计；叶轮调节螺母直接裸露，可以安装好整个转子以后再进行叶轮调节，维修、安装中都很方便；不用担心通过轴套内部露出来的水进入轴承结构内，造成轴承损坏。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的两种密封装置的结构示意图；

图2为轴承结构的结构示意图一；

图3为轴承结构的结构示意图二。

图中：1、泵体 2、泵盖 3、旋转轴 4、轴承结构 5、次级叶轮 6、第一首级叶轮 7、第二首级叶轮 8、机械密封部件 9、填料密封部件 41、轴承体冷却腔 42、轴承体润滑油腔体43、轴承体冷却水入口 44、轴承体冷却水出口 51、出水口 61、第一进水口 62、第一过渡流道 71、第二进水口 72、第二过渡流道

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明是一种单双吸混合型中开式离心泵，其使用范围：流量约200到10000m³/h，扬程最高360m，输送介质温度≤165℃。可用于楼宇供水、石油、化工、消防、热网循环、引黄、南水北调等。包括泵壳、旋转轴3、轴承结构4、次级叶轮5、第一首级叶轮6、第二首级叶轮7、密封装置、第一进水口61、第二进水口71、第一过渡流道62、第二过渡流道72和出水口51，泵壳包括泵体1和泵盖2，泵体1与泵盖2连接，泵体1之间设有旋转轴3，旋转轴3两端各设有一个轴承结构4，泵体1中部设有次级叶轮5，次级叶轮5的两端各设有一个首级叶轮，分别为第一首级叶轮6和第二首级叶轮7，第一首级叶轮6设在次级叶轮5的左侧，第二首级叶轮7设在次级叶轮5的右侧，旋转轴3穿过泵壳与次级叶轮5、第一首级叶轮6和第二首级叶轮7连接，第一首级叶轮6的一侧设有密封装置，第二首级叶轮7的一侧设有相同的密封装置；两个密封装置必须同时用机械密封部件或者同时用填料密封部件，不可一端填料密封、一端机械密封。

泵体1下方设有第一进水口61和第二进水口71，第一进水口61与第一首级叶轮6连接，第二进水口71与第二首级叶轮7连接，第一首级叶轮6与次级叶轮5通过第一过渡流道62连接，第二首级叶轮7与次级叶轮5通过第二过渡流道72连接，次级叶轮5连接出水口51。

如图2、图3所示，轴承结构4包括轴承体冷却腔41、轴承体润滑油腔体42、轴承体冷却水入口43和轴承体冷却水出口44，轴承体冷却腔41设于轴承体润滑油腔体42外部，并包裹住轴承体润滑油腔体42，轴承体冷却水入口43与轴承体冷却腔41连接，轴承体冷却腔41与轴承体冷却水出口44连接。一般情况下，轴承结构的温度来自两个地方：高温介质和旋转轴本身运转产生的温度。1、高温介质的温度会通过泵盖和旋转轴向外传递至轴承结构，再加上轴承结构工作时本身的温度，就会超出正常工作温度，而通过旋转轴的热量可以通过外接冲洗水达到冷却效果，不管是填料密封，还是机械密封，都需要提供外接冲洗水，致使向轴承结构方向传递的热量基本被冷却水带走；轴承结构本身运转产生的热量被冷却水腔体中的冷却水带走，达到降低轴承工作环境温度的效果。

水流从泵体1的两个进口位置第一进水口61和第二进水口71，进入第一首级叶轮6和第二首级叶轮7，通过首级做功后通过第一过渡流道62和第二过渡流道72，水流到次级叶轮5，经次级叶轮5加压后水流到达出水口51，至此，液体在泵内加压过程结束。

泵体1与泵盖2是水平中开式，泵体1与泵盖2之间设有青壳纸垫，作为密封垫片。

泵盖压出室流道为矩形流道，通过单级流道宽度计算出两级流道之间距离，流道之间的厚度既要保证能承受压力的厚度，也不能太厚，一为保证铸造质量，二为尽量降低成本，过渡流道部位是此发明中的关键之一，从首级压出室第八断面开始，到次级吸入室为过渡流道，设计中遵循了流体动力学原理，遵循了泵流道面积变化原理，遵循了泵外形美观原理，各个断面在同等长度的情况下，其面积按照变化原理均匀变化，使水流层流运动，保证流体在经过过渡流道时沿程损失降到最低，还有需要保证的一点就是过渡流道与次级压出室的位置，在轴向、径向都要保证有大于等于壁厚的厚度，确保流道不能互通。首级叶轮根据设计参数比转数选用最优水力模型，首级叶轮的叶片旋转方向从叶轮入口看为逆时针，次级叶轮叶片旋转方向为顺时针，在叶轮加工键槽的时候需要注意键槽的位置，使两级叶轮的出水口互相交错。在两级叶轮中间装有中间隔板，使两级压出室之间互相独立，保证单级扬程在尽量在理论设计范围之内，即在与泵盖接触面上安装O型圈，在有相对运动的接触面间隙控制在最小间隙标准，因为这个间隙决定此泵的轴向力，间隙越小，轴向力越小。轴套通过轴套螺母定位，来调节叶轮的是否与流道对中。密封水可以从首级流到部位接水，简洁方便。轴承结构采用滑动和滚动轴承相结合的方式，滑动部分承受径向力，滚动轴承承受轴向力，采用稀油润滑方式，对油域外部壳体进行水冷却，保证轴承运行温度。

实施例一：

其中，密封装置为机械密封部件8，机械密封部件8包括机械密封件压盖和机械密封件本体，机械密封件压盖与机械密封件本体轴向固定，机械密封件压盖与机械密封件本体之间设有青壳纸垫，作为密封垫片，为了防止密封体本体与机械密封压盖之间漏水。

实施例二：

其中，密封装置为填料密封部件9，填料密封部件包括填料密封压盖、软填料和密封体连接螺栓，填料密封压盖与软填料轴向固定，填料密封压盖上设有密封体连接螺栓，密封体连接螺栓伸入软填料中。通过调节填料密封压盖与密封体联接螺栓长度来调节软填料压缩量，达到密封目的。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种单双吸混合型中开式离心泵，其特征在于，包括泵壳、旋转轴、轴承结构、次级叶轮、第一首级叶轮、第二首级叶轮、密封装置、第一进水口、第二进水口、第一过渡流道、第二过渡流道和出水口，所述泵壳包括泵体和泵盖，所述泵体与泵盖连接，所述泵体之间设有旋转轴，所述旋转轴两端各设有一个轴承结构，所述泵体中部设有次级叶轮，所述次级叶轮的两端各设有一个首级叶轮，分别为第一首级叶轮和第二首级叶轮，所述第一首级叶轮设在次级叶轮的左侧，所述第二首级叶轮设在次级叶轮的右侧，所述旋转轴穿过泵壳与次级叶轮、第一首级叶轮和第二首级叶轮连接，所述第一首级叶轮的一侧设有密封装置，所述第二首级叶轮的一侧设有相同的密封装置；

所述泵体下方设有第一进水口和第二进水口，所述第一进水口与第一首级叶轮连接，所述第二进水口与第二首级叶轮连接，所述第一首级叶轮与次级叶轮通过第一过渡流道连接，所述第二首级叶轮与次级叶轮通过第二过渡流道连接，所述次级叶轮连接出水口。

2.根据权利要求1所述的一种单双吸混合型中开式离心泵，其特征在于，所述轴承结构包括轴承体冷却腔、轴承体润滑油腔体、轴承体冷却水入口和轴承体冷却水出口，所述轴承体冷却腔设于轴承体润滑油腔体外部，并包裹住轴承体润滑油腔体，所述轴承体冷却水入口与轴承体冷却腔连接，所述轴承体冷却腔与轴承体冷却水出口连接。

3.根据权利要求2所述的一种单双吸混合型中开式离心泵，其特征在于，所述密封装置为机械密封部件，所述机械密封部件包括机械密封件压盖和机械密封件本体，所述机械密封件压盖与机械密封件本体轴向固定，所述机械密封件压盖与机械密封件本体之间设有青壳纸垫。

4.根据权利要求2所述的一种单双吸混合型中开式离心泵，其特征在于，所述密封装置为填料密封部件，所述填料密封部件包括填料密封压盖、软填料和密封体连接螺栓，所述填料密封压盖与软填料轴向固定，所述填料密封压盖上设有密封体连接螺栓，所述密封体连接螺栓伸入软填料中。

5.根据权利要求2所述的一种单双吸混合型中开式离心泵，其特征在于，所述泵体与泵盖是水平中开式，所述泵体与泵盖之间设有青壳纸垫。