CN114017347A - 一种取消平衡装置的节段式多级离心泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种取消平衡装置的节段式多级离心泵，包括壳体以及转轴，转轴设置于壳体内部；壳体包括前轴承体、进水段、中段、出水段以及后轴承体，转轴的外侧连接有叶轮；叶轮前侧与密封环间隙面积S1以及叶轮后侧与导叶间隙面积S2相等。本发明与现有技术相比的优点在于：(1)取消了平衡装置，减少了易损件，降低了维修费用，推迟了泵体大修的时间；(2)取消了回流管，没有流量回流，消耗的轴功率相同，排出流量增大；(3)转子部件不窜动，轴承使用寿命延长，安全性、可靠性提高；(4)前、后轴承体改为稀油润滑；(5)每个叶轮与中段、密封环、导叶、导叶套组成一个自身平衡装置，几乎没有轴向力产生。

Description

一种取消平衡装置的节段式多级离心泵

技术领域

本发明涉及离心泵技术领域，具体为一种取消平衡装置的节段式多级离心泵。

背景技术

自从有节段式多级离心泵以来，大多采用平衡盘这种平衡装置来平衡轴向力，很多厂家对这个节段式多级离心泵至关重要的部位进行了大量试验研究，但其基本结构没有改变，靠泄漏产生的压降平衡轴向力。节段式多级泵的叶轮都是闭式离心叶轮，叶轮前、后盖板不对称，前盖板在吸液口部分没有盖板。另一方面，叶轮旋转是，前、后盖板带动前后腔内的液体旋转，盖板侧腔内的液体压力按抛物线规律发布。作用在后盖板上的压力，除口环以上部分与前盖板对称作用的压力相抵消外，口环下部减去吸入液体压力后所余压力，产生的轴向力，方向指向叶轮入口。半开式叶轮和开式叶轮产生的轴向力更大。

传统的节段式多级离心泵，平衡盘的泄漏量很大，一般泄流量是泵额定流量的4％～15％，并且随着节段式多级泵的级数越多，泄流量就会越大，耗能越多。

并且，平衡盘装置为了泄流，间隙大，杂质很容易进入，导致磨损快，平衡盘装置磨损后，转子部件会往电机端移动，严重时内部的叶轮与中段发生磨檫，导致整泵报废。

通过平衡盘装置来平衡轴向力，在启动、运行、停止的过程中，转子部件存在轴向窜动及游动，密封部位配机械密封时，弹簧容易失效，导致这种节段式多级离心泵使用场合受限制，特殊场合使用存在安全隐患。

因此上述反映的技术问题是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种取消平衡装置的节段式多级离心泵。

为实现上述目的，采用如下技术方案：一种取消平衡装置的节段式多级离心泵，包括壳体以及转轴，所述转轴设置于壳体内部；

所述壳体包括前轴承体、进水段、中段、出水段以及后轴承体，所述转轴的外侧连接有叶轮，所述叶轮与中段配合转动，所述叶轮的后侧设置有导叶，所述导叶与叶轮后侧设置有导叶套，所述叶轮前侧与中段之间设置有密封环，所述叶轮后侧设置有四根螺纹槽；

所述叶轮前侧与密封环间隙面积S1以及叶轮后侧与导叶间隙面积S2相等；

所述后轴承体与转轴之间设置有角接触轴承，所述后轴承体内设置有前调节螺栓以及后调节螺栓，所述前调节螺栓以及后调节螺栓与转轴构成限位机构。

作为改进，叶轮与密封环、导叶、导叶套各有个配合密封部位。

作为改进，所述导叶套的前侧设置有平衡孔，所述平衡孔的两端贯穿叶轮后侧。

作为改进，所述前轴承体以及后轴承体采用润滑油润滑。

本发明与现有技术相比的优点在于：

(1)取消了平衡装置，减少了易损件，降低了维修费用，推迟了泵体大修的时间；

(2)取消了回流管，没有流量回流，与同型号的传统节段式多级泵对比：消耗的轴功率相同，新型的节段式多级泵，排出的流量会多3％～10％；

(3)转子部件不窜动，轴承使用寿命延长，安全性、可靠性提高；

(4)前、后轴承体改为稀油润滑，散热性好，能直观油的位置，随时加油，更好的保养轴承；

(5)每个叶轮与中段、密封环、导叶、导叶套组成一个自身平衡装置，几乎没有轴向力产生。

附图说明

图1是本发明的结构图。

图2是本发明的叶轮轴向力平衡部位及受力图。

图3是本发明的叶轮后密封面图。

图4是本发明的X的局部放大图。

如图所示：1、壳体，2、转轴，3、前轴承体，4、进水段，5、中段，6、出水段，7、后轴承体，8、叶轮，9、密封环，10、螺纹槽，11、角接触轴承，12、前调节螺栓，13、后调节螺栓，14、导叶，15、导叶套，16、平衡孔。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“竖向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

结合附图1-4，一种取消平衡装置的节段式多级离心泵，包括壳体1以及转轴2，所述转轴2设置于壳体1内部；

所述壳体1包括前轴承体3、进水段4、中段5、出水段6以及后轴承体7，所述转轴2的外侧连接有叶轮8，所述叶轮8与中段5配合转动，所述叶轮8的后侧设置有导叶14，所述导叶14与叶轮8后侧设置有导叶套15，所述叶轮8前侧与中段5之间设置有密封环9，所述叶轮8后侧设置有四根螺纹槽10；

所述叶轮8前侧与密封环9间隙面积S1以及叶轮8后侧与导叶14间隙面积S2相等；

所述后轴承体7与转轴2之间设置有角接触轴承11，所述后轴承体7内设置有前调节螺栓12以及后调节螺栓13，所述前调节螺栓12以及后调节螺栓13与转轴2构成限位机构。

所述导叶套15的前侧设置有平衡孔16，所述平衡孔16的两端贯穿叶轮8后侧。

所述前轴承体3以及后轴承体7采用润滑油润滑。

本发明在具体实施时，结合附图2，叶轮8前间隙面积S1与叶轮8后间隙面积S2相差不大。平衡孔16的面积S3＝(1.1～1.2)叶轮8后泄漏面积S2，叶轮8设计扬程低者取小值。叶轮8前、后间隙长度L1一般等于L2。力F1＝F2，计算叶轮8前、后间隙的径向尺寸差a，使前受力面积S4等于后受力面积S5。

同时叶轮8后密封部位，开有螺纹槽10，从叶轮8背面看，螺纹槽10顺时针旋转，降低泄漏量。

后轴承体7上有2个前调节螺栓12以及1个后调节螺栓13，可以调节叶轮8后间隙的宽度，固定转子部件。后轴承体7内设置有角接触轴承11，可以承受残余的小部分轴向力。

末级叶轮8之后，取消了平衡装置，几乎没有流量泄流，与同型号的传统节段式多级泵对比：消耗的轴功率相同，新型的节段式多级泵，排出的流量会多3％～10％；减少了易损件，降低了维修费用，推迟了泵体大修的时间。

叶轮8与导叶14的密封部位，在泵大修时可以堆焊，上车床加工即可，不需要更换。

前轴承体3以及后轴承体7改为润滑油润滑，散热性好，能直观出油的位置，随时加油，更好的保养轴承。

作为改进，叶轮8与密封环9、导叶14、导叶套15各有个配合密封部位。每个叶轮8与中段5、密封环9、导叶14、导叶套15组成一个自身平衡装置，利用平衡孔16，几乎没有产生轴向力。

以上对本发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种取消平衡装置的节段式多级离心泵，包括壳体(1)以及转轴(2)，所述转轴(2)设置于壳体(1)内部，其特征在于：

所述壳体(1)包括前轴承体(3)、进水段(4)、中段(5)、出水段(6)以及后轴承体(7)，所述转轴(2)的外侧连接有叶轮(8)，所述叶轮(8)与中段(5)配合转动，所述叶轮(8)的后侧设置有导叶(14)，所述导叶(14)与叶轮(8)后侧设置有导叶套(15)，所述叶轮(8)前侧与中段(5)之间设置有密封环(9)，所述叶轮(8)后侧设置有四根螺纹槽(10)；

所述叶轮(8)前侧与密封环(9)间隙面积S1以及叶轮(8)后侧与导叶(14)间隙面积S2相等；

所述后轴承体(7)与转轴(2)之间设置有角接触轴承(11)，所述后轴承体(7)内设置有前调节螺栓(12)以及后调节螺栓(13)，所述前调节螺栓(12)以及后调节螺栓(13)与转轴(2)构成限位机构。

2.根据权利要求1所述的一种取消平衡装置的节段式多级离心泵，其特征在于：所述导叶套(15)的前侧设置有平衡孔(16)，所述平衡孔(16)的两端贯穿叶轮(8)后侧。

3.根据权利要求1所述的一种取消平衡装置的节段式多级离心泵，其特征在于：所述前轴承体(3)以及后轴承体(7)采用润滑油润滑。

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