CN114483593B - 一种自平衡多级中开泵设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自平衡多级中开泵设备，其包括泵壳本体、泵轴、正向导叶组件及反向导叶组件，泵壳本体内设置有支板，支板将泵腔分割为第一腔体及第二腔体，泵壳本体于第一腔体内设置有第一挡板，泵壳本体与第二腔体内设置有第二挡板，上壳体上设置有限位块，第一挡板靠近其中一个正向导叶组件设置，限位块靠近其中一个反向导叶组件设置。本发明通过在泵壳本体内设置第一挡板对处于第一腔体内的正向导叶组件进行限位，及配合设置第二挡板来降低液体输送过程中的能量损失；再利用限位块对反向导叶组件进行限位，以避免液体在泵腔内流动时对导叶组件施加的作用力而造成导叶组件形变，降低叶轮与导叶组件之间的摩擦风险，进而提高产品使用寿命。

Description

一种自平衡多级中开泵设备

技术领域

本发明涉及一种中开泵技术领域，尤其是涉及一种自平衡多级中开泵设备。

背景技术

节段式多级离心泵由于受结构方式的限制，该产品在维护、检修时极其不便，且产品上的平衡盘装置会随着时间的推移不断磨损、转子部件前移而出现效率明显下降等缺点；蜗壳式多级中开泵会因为流道的复杂而增加产品的铸造、加工难度。上述两种多级离心泵均会随着叶轮级数的不断增多而影响轴的刚度，降低产品运转稳定性，最终降低轴承寿命，缩短产品生命周期。

故而亟需提出一种自平衡多级中开泵设备来解决所提出的问题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种自平衡多级中开泵设备，有效提高产品使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种自平衡多级中开泵设备，其包括泵壳本体、泵轴、正向导叶组件及反向导叶组件，所述泵壳本体由上壳体及下壳体装配而成，所述上壳体与下壳体围设形成有泵腔，所述泵轴置于泵腔内；所述下壳体两端部分别设置有第一轴承部及第二轴承部，所述泵轴两端分别卡置在第一轴承部及第二轴承部上；

所述泵壳本体内设置有支板，所述支板将泵腔分割为第一腔体及第二腔体，所述泵轴贯穿支板设置，所述正向叶轮设置在第一腔体内，所述反向叶轮设置在第二腔体内，所述正向导叶组件套设在正向叶轮外侧部，所述反向导叶组件套设在反向叶轮外侧部；

所述泵壳本体于第一腔体内设置有第一挡板，所述泵壳本体与第二腔体内设置有第二挡板，所述上壳体上设置有限位块，所述第一挡板靠近其中一个正向导叶组件设置，所述限位块靠近其中一个反向导叶组件设置。

在其中一个实施例中，所述上壳体为半圆柱体状构造，所述下壳体为半圆柱体状构造，所述上壳体与下壳体围设形成的泵腔为圆筒状构造；所述正向导叶组件及反向导叶组件上均设置有限位凸块，所述限位凸块设置在正向导叶组件及反向导叶组件的下半部；所述下壳体内设置有卡槽，所述限位凸块卡持在卡槽内。

在其中一个实施例中，所述上壳体上开设有出水端口及进水端口，所述出水端口与进水端口通过导通管连通设置；多个所述正向导叶组件依次并列设置在第一腔体内，多个所述正向导叶组件将第一腔体依次分割为首级吸水室、多个第一过渡流道及中间流道，多个所述反向导叶组件依次并列设置在第二腔体内，多个所述反向导叶组件将第二腔体依次分割为次级吸水室、至少一个第二过渡流道及出水流道，所述下壳体上开设有吸水口及出水口，所述吸水口与首级吸水室连通设置，所述出水口与出水流道连通设置，所述出水端口与中间流道连通设置，所述进水端口与次级吸水室连通设置。

在其中一个实施例中，所述第一挡板设置在首级吸水室内，所述第二挡板及限位块设置在次级吸水室内。

在其中一个实施例中，所述泵壳本体两端于第一轴承部及第二轴承部一侧分别开设置有第一平衡腔体及第二平衡腔体，所述第一平衡腔体与第二平衡腔体之间设置有平衡管；所述下壳体两端于第一轴承部一侧设置有第一节流板及第一端盖，所述下壳体于第二轴承部一侧设置有第二节流板及第二端盖，所述第一平衡腔体由所述第一节流板、第一端盖及上壳体围设而成，所述平衡管一端设置在上壳体上并与第一平衡腔体连通设置；所述第二平衡腔体由所述第二节流板、第二端盖及上壳体围设而成，所述平衡管另一端设置在上壳体上并与第二平衡腔体连通设置；其中，所述泵轴分别贯穿第一节流板、第一端盖、第二节流板及第二端盖设置。

在其中一个实施例中，所述第一轴承部包括第一轴承体及第一轴承件，所述第一轴承体内侧部设置有第一环形隔块，所述第一环形隔块将第一轴承体内侧分隔成第一容置腔及第一冷却腔，所述第一轴承件容置在第一容置腔内，所述泵轴一端贯穿第一轴承件设置，所述第一轴承体上开设有第一进孔及第一出孔，所述第一进孔及第一出孔与第一冷却腔连通设置，所述平衡管上连接有第一连接管，所述第一连接管与第一进孔连通设置；所述第二轴承部包括第二轴承体及第二轴承件，所述第二轴承体内侧部设置有第二环形隔块，所述第二环形隔块将第二轴承体内侧分隔成第二容置腔及第二冷却腔，所述第二轴承件容置在第二容置腔内，所述泵轴一端贯穿第二轴承件设置，所述第二轴承体上开设有第二进孔及第二出孔，所述第二进孔及第二出孔与第二冷却腔连通设置；所述第一出孔与第二进孔之间设置有第二连接管，所述第二连接管一端设置在第二轴承体上并与第一冷却腔连通设置，所述第二连接管另一端设置在第一轴承体上并与第二冷却腔连通设置。

在其中一个实施例中，所述第一轴承体包括第一轴承座及第一密封板，所述第一轴承座与第一密封板对接设置，所述第一轴承座于第一冷却腔内间隔设置有第一对接块，所述第一对接块与第一密封板通过第一螺栓件固定连接；所述第二轴承体包括第二轴承座及第二密封板，所述第二轴承座与第二密封板对接设置，所述第二轴承座于第二冷却腔内间隔设置有第二对接块，所述第二对接块与第二密封板通过第三螺栓件固定连接。

在其中一个实施例中，所述泵壳本体两端于第一平衡腔体及第二平衡腔体内侧均设置有机封腔体，两所述机封腔体之间连接有机械密封冲洗管；所述第一连接管上设置有开关阀，所述第二轴承体于第二出孔处设置有第三连接管；所述第一轴承体周侧向外延伸有第一固定凸块，所述第一固定凸块通过第二螺栓件与下壳体侧部连接，所述第二轴承体周侧向外延伸有第二固定凸块，所述第二固定凸块通过第四螺栓件与下壳体侧部连接。

在其中一个实施例中，所述正向导叶组件及反向导叶组件均包括导叶本体及隔板，所述隔板中部开设有液体入口，所述导叶本体与隔板对接设置，所述正向叶轮及反向叶轮分别设置在导叶本体与隔板围设而成的空间内。

在其中一个实施例中，所述正向叶轮及反向叶轮均包括叶轮本体，所述叶轮本体朝向隔板的液体入口一侧设置有进液口，所述叶轮本体于进液口周侧凸设有导液凸环，所述导液凸环延伸至隔板的液体入口内侧；所述隔板于液体入口处设置有密封环，所述密封环包括对接环部及第一对接凸环，所述第一对接凸环由对接环部内侧缘朝一侧凸伸形成，所述隔板朝向正向叶轮或反向叶轮一侧开设有第一对接槽，所述对接环部置于第一对接槽内；所述第一对接凸环置于隔板的液体入口内侧部，所述导液凸环置于第一对接凸环内侧，所述导液凸环靠近第一对接凸环设置，所述第一对接凸环将隔板与导液凸环隔开。

在其中一个实施例中，所述导叶本体中部开设有穿口部，所述导叶本体于穿口部处固定设置有导叶套，所述导叶套包括固定环部及第二对接凸环，所述第二对接凸环由固定环部内侧缘朝一侧凸伸形成，所述导叶本体一侧开设有第二对接槽，所述固定环部置于第二对接槽内；所述第二对接凸环置于穿口部内侧，所述泵轴贯穿第二对接凸环设置，所述第二对接凸环将穿口部与泵轴隔开。

在其中一个实施例中，所述导叶本体一侧设置有第三容置腔，所述正向叶轮或反向叶轮置于第三容置腔内，所述导叶本体于第三容置腔周侧围设有多个第一叶片，所述第一叶片呈圆弧状构造，两所述第一叶片之间围设形成导叶流道；所述导叶本体另一侧设置有第二叶片，所述第二叶片内呈圆弧状构造，两所述第二叶片围设形成流道腔，所述流道腔与其一侧的正向导叶组件或反向导叶的液体入口连通设置，所述流道腔匹配导叶流道的出口设置。

在其中一个实施例中，所述支板上设置有环柱体，所述环柱体上开设有支撑环槽，所述泵轴贯穿支撑环槽设置；所述上壳体内设置有上支板，所述下壳体内设置有下支板，所述上支板与下支板对接设置，所述上支板与下支板组合成支板构造；所述上支板中部设置有上环柱，所述下支板中部设置有下环柱，所述上环柱与下环柱对接设置，所述上环柱与下环柱组成环柱体构造。

在其中一个实施例中，所述泵轴上设置有轴套，所述环柱体于支撑环槽内固定设置有导轴环，所述导轴环套设在轴套外侧部；所述泵轴与轴套之间设置有对接机构，通过所述对接机构将轴套卡持在泵轴上。

综上所述，本发明一种自平衡多级中开泵设备通过在泵壳本体内设置第一挡板对处于第一腔体内的正向导叶组件进行限位，及配合设置第二挡板来降低液体输送过程中的能量损失；再利用限位块对处于第二腔体内的反向导叶组件进行限位，以避免液体在泵腔内流动时对正向导叶组件或反向导叶组件施加的作用力而造成正向导叶组件或反向导叶组件形变，降低叶轮与导叶组件之间的摩擦风险，进而提高产品使用寿命。

附图说明

图1为本发明一种自平衡多级中开泵设备的结构示意图；

图2为本发明一种自平衡多级中开泵设备隐藏上壳体后的结构示意图；

图3为本发明烟一种自平衡多级中开泵设备的结构剖视图；

图4为本发明上壳体的结构示意图；

图5为本发明下壳体的结构示意图；

图6为本发明其中一个正向导叶组件的结构示意图；

图7为本发明隔板的结构示意图；

图8为本发明导叶套的结构示意图；

图9为本发明导叶本体的结构示意图；

图10为本发明泵轴与轴承部的组合示意图；

图11为本发明其中一个正向叶轮的结构示意图；

图12为本发明泵轴的结构示意图；

图13为本发明轴套与导轴环的组合示意图；

图14为本发明第一轴承部的结构分解图；

图15为本发明第二轴承部的结构分解图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1至图15，本发明一种自平衡多级中开泵设备包括泵壳本体100、泵轴210、正向导叶组件310及反向导叶组件320，所述泵壳本体100由水平中开的上壳体110及下壳体120装配而成，所述上壳体110与下壳体120围设形成有泵腔400，所述泵轴210置于泵腔400内；所述上壳体110为半圆柱体状构造，所述下壳体120为半圆柱体状构造，所述上壳体110与下壳体120围设形成的泵腔400为圆筒状构造，降低了上壳体110与下壳体120铸造工艺难度，提升上壳体110与下壳体120的制造效率，也有利于提高中开泵工作可靠性。

所述下壳体120两端分别设置有第一轴承部510及第二轴承部520，所述泵轴210两端分别卡置在第一轴承部510及第二轴承部520上；所述上壳体110上开设有出水端口111及进水端口112，所述出水端口111与进水端口112通过外部导通管130连通设置，所述导通管130与上壳体110为可拆卸式连接，将导通管130单独进行制造，可使得导通管130内表面粗糙度显著降低，提升导通管130的制造质量；所述泵轴210上设置有正向叶轮220及反向叶轮230，所述正向导叶组件310套设在正向叶轮220外侧部，所述正向导叶组件310用于将正向叶轮220输送过来的液体进行导流，进而方便正向叶轮220转动实现对液体的做功效果；所述反向导叶组件320套设在反向叶轮230外侧部，所述反向导叶组件320用于将反向叶轮230输送过来的液体进行导流，进而方便反向叶轮230转动实现对液体的做功效果。

所述泵壳本体100两端于第一轴承部510及第二轴承部520一侧分别开设置有第一平衡腔体140及第二平衡腔体150，所述第一平衡腔体140与第二平衡腔体150之间设置有平衡管101，以降低高压端平衡腔体内的压力；所述泵壳本体100两端于第一平衡腔体140及第二平衡腔体150内侧均设置有机封腔体160，两所述机封腔体160之间连接有机械密封冲洗管102，以便液体流通对机封腔体160内的机械密封组件进行冷却。

所述泵壳本体100内设置有支板170，所述支板170将泵腔400分割为第一腔体410及第二腔体420，所述泵轴210贯穿支板170设置，所述正向叶轮220设置在第一腔体410内，所述反向叶轮230设置在第二腔体420内；具体地，所述上壳体110内设置有上支板171，所述下壳体120内设置有下支板172，所述上支板171与下支板172对接设置，所述上支板171与下支板172组合成支板170构造。

多个所述正向导叶组件310依次并列设置在第一腔体410内，多个所述正向导叶组件310将第一腔体410从左至右依次分割为首级吸水室411、多个第一过渡流道412及中间流道413，多个所述反向导叶组件320依次并列设置在第二腔体420内，多个所述反向导叶组件320将第二腔体420从右至左依次分割为次级吸水室421、至少一个第二过渡流道422及出水流道423，所述下壳体120上开设有吸水口121及出水口122，所述吸水口121与首级吸水室411连通设置，所述出水口122与出水流道423连通设置，所述出水端口111与中间流道413连通设置，所述进水端口112与次级吸水室421连通设置。

请参阅图2、图3和图7，所述正向导叶组件310及反向导叶组件320均包括导叶本体301及隔板302，所述隔板302中部开设有液体入口3021，所述导叶本体301与隔板302对接设置，所述正向叶轮220及反向叶轮230分别设置在导叶本体301与隔板302围设而成的空间内；当正向叶轮220及反向叶轮230同步进行转动时，外部液体从吸水口121进入到首级吸水室411内，通过液体入口3021进入到正向导叶组件310内，再通过正向叶轮220转动对液体做功，使其能量增加，进入到首级吸水室411内的液体依次通过多个第一过渡流道412后进入到中间流道413，再利用导通管130将中间流道413内的液体输送至次级吸水室421，进入到次级吸水室421内的液体通过液体入口3021进入到反向导叶组件320内，再通过反向叶轮230转动继续对液体做功，进一步使其能量增加，进入到次级吸水室421内的液体依次通过至少一个第二过渡流道422后进入到出水流道423，最终将液体源源不断的从出水口122送出。

请参阅图4，所述泵壳本体100于首级吸水室411内设置有第一挡板103，所述第一挡板103设置在上壳体110上，在其他实施例中，所述第一挡板103也可根据需要设置在下壳体120上，以对从吸水口121进入到首级吸水室411内的液体进行阻挡，可防止液体在首级吸水室411内部无限制环流而无法通过液体入口3021从首级吸水室411顺利进入至其他流道，同时可减少液体在首级吸水室411内相互对冲造成的能量损失，进而降低液体在输送过程中的能量损失，另外，也降低了液体对叶轮的汽蚀效果。

请参阅图5，所述泵壳本体100于次级吸水室421内设置有第二挡板104，所述第二挡板104设置在下壳体120上，在其他实施例中，所述第二挡板104也可根据需要设置在上壳体110上，以对从中间流道413进入到次级吸水室421内的液体进行阻挡，可防止液体在次级吸水室421内部无限制环流而无法通过液体入口3021从次级吸水室421顺利进入至其他流道，同时可减少液体在次级吸水室421内相互对冲造成的能量损失，进而降低液体在输送过程中的能量损失，另外，也降低了液体对叶轮的汽蚀效果。

在其他实施例中，所述第一挡板103及第二挡板104可同时设置在泵壳本体100内，也可根据需要单独设置在泵壳本体100了，以产品的实际需求为准。

请参阅图4，所述正向导叶组件310及反向导叶组件320上均设置有限位凸块305，所述限位凸块305设置在正向导叶组件310及反向导叶组件320的下半部，具体地，所述限位凸块305由隔板302周侧向外延伸而成；所述下壳体120内设置有卡槽123，所述限位凸块305卡持在卡槽123内，以对正向导叶组件310及反向导叶组件320的下半部进行限位；同时，由于正向导叶组件310及反向导叶组件320下半部上设置的限位凸块305卡持于下壳体120上，使得正向导叶组件310及反向导叶组件320上半部能更好地与上壳体110内侧壁贴合设置，进而更方便地将正向导叶组件310及反向导叶组件320组装在上壳体110与下壳体120内。

所述第一挡板103靠近其中一个正向导叶组件310设置，所述上壳体110于次级吸水室421内设置有限位块105，所述限位块105靠近其中一个反向导叶组件320设置；当泵轴210转动带动正向叶轮220开始转动时，外部液体经由吸水口121进入到首级吸水室411内，并随着正向叶轮220的转动逐步提高液体流速，使得中间流道413内的液体对正向导叶组件310的压力大于首级吸水室411内的液体对正向导叶组件310压力，处于第一腔体410内的正向导叶组件310受到向左的作用力，由于正向导叶组件310的下半部分抵压在卡槽123内，正向导叶组件310的上半部抵压在第一挡板103上，从而抵消掉液体对正向导叶组件310施加的作用力，有效避免了正向导叶组件310因受到液体压力而造成的形变，降低正向叶轮220与正向导叶组件310之间的摩擦风险，由于泵轴210带动正向叶轮220同步进行转动，进而提高泵轴210使用寿命。

中间流道413内的液体通过导通管130进入到次级吸水室421，并随着反向叶轮230的转动逐步提高液体流速，使得出水流道423内的液体对反向导叶组件320的压力大于次级吸水室421内的液体对反向导叶组件320压力，处于第二腔体420内的反向导叶组件320受到向右的作用力，由于反向导叶组件320的下半部分抵压在卡槽123内，反向导叶组件320的上半部抵压在限位块105上，从而抵消掉液体对反向导叶组件320施加的作用力，有效避免了反向导叶组件320因受到液体压力而造成的形变，降低反向叶轮230与反向导叶组件320之间的摩擦风险，由于泵轴210带动反向叶轮230同步进行转动，从而提高泵轴210使用寿命。

请参阅图2和图3，在一个实施例中，所述下壳体120两端于第一轴承部510一侧设置有第一节流板141及第一端盖142，所述下壳体120于第二轴承部520一侧设置有第二节流板151及第二端盖152，所述第一平衡腔体140由所述第一节流板141、第一端盖142及上壳体110围设而成，所述平衡管101一端设置在上壳体110上并与第一平衡腔体140连通设置；所述第二平衡腔体150由所述第二节流板151、第二端盖152及上壳体110围设而成，所述平衡管101另一端设置在上壳体110上并与第二平衡腔体150连通设置；其中，所述泵轴210分别贯穿第一节流板141、第一端盖142、第二节流板151及第二端盖152设置，所述泵轴210分别与第一节流板141及第二节流板151之间存在微小间隙，从而在液体流动时液体能经由间隙进入到第一平衡腔体140及第二平衡腔体150内，使得第一平衡腔体140的压力始终等于或略高于第二平衡腔体150内压力。

请参阅图1、图2和图14，所述第一轴承部510包括第一轴承体511及第一轴承件512，所述第一轴承体511内侧部设置有第一环形隔块5111，所述第一环形隔块5111将第一轴承体511内侧分隔成第一容置腔5112及第一冷却腔5113，所述第一轴承件512容置在第一容置腔5112内，所述泵轴210一端贯穿第一轴承件512设置，所述第一轴承体511上开设有第一进孔5114及第一出孔5115，所述第一进孔5114及第一出孔5115与第一冷却腔5113连通设置，所述平衡管101中部连接有第一连接管106，所述第一连接管106与第一进孔5114连通设置，从而使得第一平衡腔体140和/或第二平衡腔体150内的液体经由平衡管101及第一连接管106后进入到第一冷却腔5113内，以便对第一轴承件512进行冷却降温处理。

请参阅图1、图2和图15，所述第二轴承部520包括第二轴承体521及第二轴承件522，所述第二轴承体521内侧部设置有第二环形隔块5211，所述第二环形隔块5211将第二轴承体521内侧分隔成第二容置腔5212及第二冷却腔5213，所述第二轴承件522容置在第二容置腔5212内，所述泵轴210一端贯穿第二轴承件522设置，所述第二轴承体521上开设有第二进孔5214及第二出孔5215，所述第二进孔5214及第二出孔5215与第二冷却腔5213连通设置；所述第一出孔5115与第二进孔5214之间设置有第二连接管107，所述第二连接管107一端设置在第一轴承体511上并与第一冷却腔5113连通设置，所述第二连接管107另一端设置在第二轴承体521上并与第二冷却腔5213连通设置，第一冷却腔5113内的液体经由第二连接管107进入到第二冷却腔5213内，进而对第二轴承件522进行冷却降温处理，有效提高第二轴承件522的使用寿命。

请参阅图1和图2，在一个实施例中，所述第二轴承体521于第二出孔5215处设置有第三连接管108，所述第三连接管108将第二冷却腔5213内的液体排出，以使得第一冷却腔5113及第二冷却腔5213内的液体能持续性进行更换，从而更高效地实现对第一轴承件512及第二轴承件522的冷却降温处理操作，有效提高第二轴承件522的使用寿命。

在一个实施例中，所述第一连接管106上设置有开关阀109，用于对平衡管101输送至第一连接管106的液体进行关断或开启操作；当不需要对第一轴承件512及第二轴承件522进行冷却时，关断开关阀109，以阻止液体经由第一连接管106流入至第一冷却腔5113内。

请参阅图2和图14，在一个实施例中，所述第一轴承体511包括第一轴承座501及第一密封板502，所述第一轴承座501与第一密封板502对接设置，以对第一冷却腔5113进行密封操作，避免第一冷却腔5113内的液体流至外部而影响产品的使用性能；具体地，所述第一轴承座501于第一冷却腔5113内间隔设置有第一对接块5116，所述第一对接块5116上设置有第一对接孔5117，所述第一密封板502上设置有第一固定孔5118，所述第一对接孔5117与第一固定孔5118匹配设置；所述第一对接块5116与第一密封板502通过第一螺栓件5119固定连接，所述第一螺栓件5119贯穿第一固定孔5118后卡置在第一对接孔5117内，以保证第一轴承座501与第一密封板502的稳定对接。

所述第一轴承体511周侧向外延伸有第一固定凸块513，所述第一固定凸块513呈半圆环状构造，以与下壳体120侧部截面形状一致，所述第一固定凸块513通过第二螺栓件514与下壳体120侧部连接，从而提高第一轴承部510与下壳体120连接的稳固性。

请参阅图2和图15，在一个实施例中，所述第二轴承体521包括第二轴承座503及第二密封板504，所述第二轴承座503与第二密封板504对接设置，以对第二冷却腔5213进行密封操作，避免第二冷却腔5213内的液体流至外部而影响产品的使用性能；具体地，所述第二轴承座503于第二冷却腔5213内间隔设置有第二对接块5216，所述第二对接块5216上设置有第二对接孔5217，所述第二密封板504上设置有第二固定孔5218，所述第二对接孔5217与第二固定孔5218匹配设置；所述第二对接块5216与第二密封板504通过第三螺栓件5219固定连接，所述第三螺栓件5219贯穿第二固定孔5218后卡置在第二对接孔5217内，以保证第二轴承座503与第二密封板504的稳定对接。

所述第二轴承体521周侧向外延伸有第二固定凸块523，所述第二固定凸块523呈半圆环状构造，以与下壳体120侧部截面形状一致，所述第二固定凸块523通过第四螺栓件524与下壳体120侧部连接，从而提高第二轴承部520与下壳体120连接的稳固性。

请参阅图6、图7、图8、图9和图11，在一个实施例中，所述正向叶轮220及反向叶轮230均包括叶轮本体201，所述叶轮本体201朝向隔板302的液体入口3021一侧设置有进液口2011，所述叶轮本体201于进液口2011周侧凸设有导液凸环2012，所述导液凸环2012延伸至隔板302的液体入口3021内侧，以方便对液体进行导流；随着泵轴210的转动，正向叶轮220及反向叶轮230同步进行转动，此时，液体随着正向叶轮220或反向叶轮230的转动会通过隔板302的液体入口3021、导液凸环2012进入到液体流道内，进而实现对液体的输送操作。

所述隔板302于液体入口3021处设置有密封环303，所述密封环303包括对接环部3031及第一对接凸环3032，所述第一对接凸环3032由对接环部3031内侧缘朝一侧凸伸形成，所述隔板302朝向正向叶轮220或反向叶轮230一侧开设有第一对接槽3022，所述对接环部3031置于第一对接槽3022内；所述第一对接凸环3032置于隔板302的液体入口3021内侧部，所述导液凸环2012置于第一对接凸环3032内侧，所述导液凸环2012靠近第一对接凸环3032设置，所述第一对接凸环3032将隔板302与导液凸环2012隔开，从而在正向叶轮220或反向叶轮230进行转动时能避免隔板302与叶轮本体201之间产生摩擦，而通过对密封环303的磨损来替代对隔板302的磨损，当密封环303磨损达到一定程度后，只需要单独对密封环303进行更换，即可实现对产品的维修操作，有效降低了维修成本，提高了隔板302的使用寿命。

所述隔板302上于第一对接槽3022底端部开设有第三对接孔3023，所述对接环部3031上间隔开设有第四对接孔3033，所述第四对接孔3033与第三对接孔3023匹配设置，所述对接环部3031通过第五螺栓件固定在隔板302上，所述第五螺栓件贯穿第四对接孔3033并卡置于第三对接孔3023内，以保证密封环303与隔板302的稳定连接；当正向叶轮220及反向叶轮230随着泵轴210同步进行转动时，导液凸环2012也同步进行转动，导液凸环2012在转动的同时会尽量靠近第一对接凸环3032，避免外部液体流入至导液凸环2012与第一对接凸环3032之间的间隙，造成不必要的能源浪费，由于导液凸环2012与第一对接凸环3032的靠近，导液凸环2012与第一对接凸环3032间会产生摩擦效果，进而会对导液凸环2012及第一对接凸环3032造成磨损，由于正向叶轮220及反向叶轮230在制造时具有更好的机械性能，往往第一对接凸环3032造成的磨损量大，当第一对接凸环3032的磨损达到一定程度后，即可单独对密封环303进行更换，有效降低了产品的维修成本；同时，由于隔板302与正向叶轮220或反向叶轮230之间通过密封环303进行隔开，有效降低了正向叶轮220或反向叶轮230对隔板302造成的磨损，提高了隔板302的使用寿命。

在一个实施例中，所述导叶本体301中部开设有穿口部3011，所述导叶本体301于穿口部3011处固定设置有导叶套304，所述导叶套304包括固定环部3041及第二对接凸环3042，所述第二对接凸环3042由固定环部3041内侧缘朝一侧凸伸形成，所述导叶本体301一侧开设有第二对接槽3012，所述固定环部3041置于第二对接槽3012内；所述第二对接凸环3042置于穿口部3011内侧，所述泵轴210贯穿第二对接凸环3042设置，所述第二对接凸环3042将穿口部3011与泵轴210隔开，从而在泵轴210进行转动时能避免导叶本体301与泵轴210之间产生摩擦，而通过对导叶套304的磨损来替代对导叶本体301的磨损，当导叶套304磨损达到一定程度后，只需要单独对导叶套304进行更换，即可实现对产品的维修操作，有效降低了维修成本，提高了导叶本体301的使用寿命。

所述导叶本体301上于第二对接槽3012底端部开设有第五对接孔3013，所述固定环部3041上间隔开设有第六对接孔3043，所述第六对接孔3043与第五对接孔3013匹配设置，所述固定环部3041通过第六螺栓件固定在导叶本体301上，所述第六螺栓件贯穿第六对接孔3043并卡置第五对接孔3013内，以保证导叶套304与导叶本体301的稳定连接；当泵轴210进行转动时，泵轴210在转动的同时会尽量靠近第二对接凸环3042，避免部分液体流入至泵轴210与第二对接凸环3042之间的间隙，造成不必要的能源浪费；由于泵轴210与第二对接凸环3042的靠近，泵轴210与第二对接凸环3042之间会产生摩擦效果，进而会对泵轴210及第二对接凸环3042造成磨损，由于泵轴210在制造时具有更好的机械性能，往往第二对接凸环3042造成的磨损量大，当第二对接凸环3042的磨损达到一定程度后，即可单独对导叶套304进行更换，有效降低了产品的维修成本；同时，由于导叶本体301与泵轴210之间通过导叶套304进行隔开，有效降低了泵轴210对导叶本体301造成的磨损，提高了导叶本体301的使用寿命。

在一个实施例中，所述导叶本体301一侧设置有第三容置腔3014，所述正向叶轮220或反向叶轮230置于第三容置腔3014内，所述导叶本体301于第三容置腔3014周侧围设有多个第一叶片3015，所述第一叶片3015呈圆弧状构造，两所述第一叶片3015之间围设形成导叶流道3016；处于正向导叶组件310或反向导叶组件320内的液体由于多个导叶流道3016的导向作用，将正向导叶组件310或反向导叶组件320内的液体由多个方向轴向对称地导流至第三容置腔3014外部，从而使得从正向叶轮220或反向叶轮230输送出来的液体对正向叶轮220本身或反向叶轮230本身的作用力也达到轴向对称的效果，保证了正向叶轮220或反向叶轮230在径向方向承受力量均衡，提高了本发明的使用寿命；另外，由于导叶本体301与隔板302的分离式拆装结构，使得导叶本体301在制造过程中能更好地对第一叶片3015进行修磨，提高导叶本体301的制造质量。

所述导叶本体301另一侧设置有第二叶片3017，所述第二叶片3017内呈圆弧状构造，两所述第二叶片3017围设形成流道腔3018，所述流道腔3018与其一侧的正向导叶组件310或反向导叶的液体入口3021连通设置，所述流道腔3018匹配导叶流道3016的出口设置，从导叶流道3016的出口出来的液体匹配进入到对应的流道腔3018内，再经由流道腔3018导向至下一正向导叶组件310或反向导叶组件320的液体入口3021内，实现对液体的导流操作。

请参阅3、图4、图5、图12和图13，在一个实施例中，所述支板170上设置有环柱体180，所述环柱体180上开设有支撑环槽181，所述泵轴210贯穿支撑环槽181设置；具体地，所述上支板171中部设置有上环柱1801，所述下支板172中部设置有下环柱1802，所述上环柱1801与下环柱1802对接设置，所述上环柱1801与下环柱1802组成环柱体180构造。

所述泵轴210上设置有轴套240，所述环柱体180于支撑环槽181内固定设置有导轴环190，所述导轴环190套设在轴套240外侧部；具体地，所述导轴环190上开设有销钉孔，可通过销钉将导轴环190固定在环柱体180上，以防止导轴环190随着泵轴210的转动而进行旋转运动；所述导轴环190外侧部开设有环槽191，所述环槽191内设置有环形密封垫，所述密封垫为橡胶材质构造，所述密封垫提升了导轴环190与环柱体180之间的密封性能，同时也有效将第一腔体410与第二腔体420进行分开，避免第一腔体410内的液体与第二腔体420内的液体存在相互干扰的情形发生；另外，在泵轴210上设置轴套240，增加了泵轴210刚度，有效提高泵轴210运行的稳定性。

在一个实施例中，所述泵轴210与轴套240之间设置有对接机构，通过所述对接机构将轴套240稳稳卡持在泵轴210上，并使得轴套240与泵轴210同步进行转动操作；具体地，所述对接机构包括设置在泵轴210上的对接凸块211及设置在轴套240上的对接凹槽241，所述对接凸块211与对接凹槽241匹配对接，进而将轴套240稳稳卡持在泵轴210上，并使得轴套240与泵轴210同步进行转动操作。

在其他实施例中，可替换地，所述对接机构包括设置在泵轴210上的对接凹槽及设置在轴套240上的对接凸块，所述对接凸块与对接凹槽匹配对接，进而将轴套240稳稳卡持在泵轴210上，并使得轴套240与泵轴210同步进行转动操作。

在一个实施例中，所述轴套240与导轴环190之间存在间隙，以方便泵轴210在带动轴套240进行运动时，尽量减小导轴环190对泵轴210转动带来的阻力作用，同时，有利于减小第一腔体410与第二腔体420的连通间隙，减少内部泄漏，进而提高液体输送效率；本发明中，所述轴套240与导轴环190之间的间隙为0.25mm～0.35mm，有利于减小第一腔体410与第二腔体420的连通间隙，减少内部泄漏，进而提高液体输送效率。

需要说明的是，所述机械密封组件、正向叶轮220及反向叶轮230为常规构造，本身不涉及本发明的发明点，可采用现有技术中的方案；本实施例中，所述正向叶轮220及反向叶轮230可通过卡扣方式安装在泵轴210上随泵轴210一起转动，处于第一腔体410内的正向叶轮220及处于第二腔体420内的反向叶轮230相反地装配在泵轴210上，以使得泵轴210承受的轴向力尽量维持平衡状态。

本发明具体工作时，外部驱动装置带动泵轴210进行转动，泵轴210转动带动正向叶轮220及反向叶轮230同步进行转动，外部液体从吸水口121进入到首级吸水室411内，通过正向叶轮220转动对液体做功，使其能量增加，进入到首级吸水室411内的液体依次通过多个第一过渡流道412后进入到中间流道413，再利用导通管130将中间流道413内的液体输送至次级吸水室421，再通过反向叶轮230转动继续对液体做功，进一步使其能量增加，进入到次级吸水室421内的液体依次通过至少一个第二过渡流道422后进入到出水流道423，最终将液体源源不断的从出水口122送出；当液体在泵腔400内流动时，处于中间流道413内的液体对正向导叶组件310的压力大于首级吸水室411内的液体对正向导叶压力，使得处于第一腔体410内的正向导叶组件310受到向左的作用力，由于正向导叶组件310的下半部分抵压在卡槽123内，正向导叶组件310的上半部抵压在第一挡板103上，从而抵消掉液体对正向导叶组件310施加的作用力，有效避免了正向导叶组件310因受到液体压力而造成的形变，降低正向叶轮220与导叶组件之间的摩擦风险，进而提高泵轴210使用寿命；同时，处于出水流道423内的液体对反向导叶组件320的压力大于次级吸水室421内的液体对反向导叶组件320压力，使得处于第二腔体420内的反向导叶组件320受到向右的作用力，由于反向导叶组件320的下半部分抵压在卡槽123内，反向导叶组件320的上半部抵压在限位块105上，从而抵消掉液体对反向导叶组件320施加的作用力，有效避免了反向导叶组件320因受到液体压力而造成的形变，降低反向叶轮230与导叶组件之间的摩擦风险，进而提高泵轴210使用寿命。

另外，外部液体从吸水口121进入到首级吸水室411内，在首级吸水室411内的液体接触第一挡板103后回流进而通过首级吸水室411一侧的液体入口3021进入到第一过渡流道412及中间流道413内，再利用导通管130将中间流道413内的液体输送至次级吸水室421，在次级吸水室421内的液体接触第二挡板104后回流进而通过次级吸水室421一侧的液体入口3021进入到第二过渡流道422及出水流道423内，可防止液体在首级吸水室411及次级吸水室421内部无限制环流而无法通过液体入口3021顺利进入至其他流道，同时可减少液体在吸水室内相互对冲造成的能量损失，进而降低液体在输送过程中的能量损失，另外，也降低了液体对叶轮的汽蚀效果。

综上所述，本发明一种自平衡多级中开泵设备通过在泵壳本体100内设置第一挡板103对处于第一腔体410内的正向导叶组件310进行限位，及配合设置第二挡板104来降低液体输送过程中的能量损失；再利用限位块105对处于第二腔体420内的反向导叶组件320进行限位，以避免液体在泵腔400内流动时对正向导叶组件310或反向导叶组件320施加的作用力而造成正向导叶组件310或反向导叶组件320形变，降低叶轮与导叶组件之间的摩擦风险，进而提高产品使用寿命。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (13)

1.一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：包括泵壳本体、泵轴、正向导叶组件及反向导叶组件，所述泵壳本体由上壳体及下壳体装配而成，所述上壳体与下壳体围设形成有泵腔，所述泵轴置于泵腔内；所述下壳体两端部分别设置有第一轴承部及第二轴承部，所述泵轴两端分别卡置在第一轴承部及第二轴承部上；

所述泵壳本体内设置有支板，所述支板将泵腔分割为第一腔体及第二腔体，所述泵轴贯穿支板设置，所述正向叶轮设置在第一腔体内，所述反向叶轮设置在第二腔体内，所述正向导叶组件套设在正向叶轮外侧部，所述反向导叶组件套设在反向叶轮外侧部；

所述泵壳本体于第一腔体内设置有第一挡板，所述泵壳本体与第二腔体内设置有第二挡板，所述上壳体上设置有限位块，所述第一挡板靠近其中一个正向导叶组件设置，所述限位块靠近其中一个反向导叶组件设置；

所述上壳体上开设有出水端口及进水端口，所述出水端口与进水端口通过导通管连通设置；多个所述正向导叶组件依次并列设置在第一腔体内，多个所述正向导叶组件将第一腔体依次分割为首级吸水室、多个第一过渡流道及中间流道，多个所述反向导叶组件依次并列设置在第二腔体内，多个所述反向导叶组件将第二腔体依次分割为次级吸水室、至少一个第二过渡流道及出水流道，所述下壳体上开设有吸水口及出水口，所述吸水口与首级吸水室连通设置，所述出水口与出水流道连通设置，所述出水端口与中间流道连通设置，所述进水端口与次级吸水室连通设置。

2.根据权利要求1所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述上壳体为半圆柱体状构造，所述下壳体为半圆柱体状构造，所述上壳体与下壳体围设形成的泵腔为圆筒状构造；所述正向导叶组件及反向导叶组件上均设置有限位凸块，所述限位凸块设置在正向导叶组件及反向导叶组件的下半部；所述下壳体内设置有卡槽，所述限位凸块卡持在卡槽内。

3.根据权利要求1所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述第一挡板设置在首级吸水室内，所述第二挡板及限位块设置在次级吸水室内。

4.根据权利要求1或2所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述泵壳本体两端于第一轴承部及第二轴承部一侧分别开设置有第一平衡腔体及第二平衡腔体，所述第一平衡腔体与第二平衡腔体之间设置有平衡管；所述下壳体两端于第一轴承部一侧设置有第一节流板及第一端盖，所述下壳体于第二轴承部一侧设置有第二节流板及第二端盖，所述第一平衡腔体由所述第一节流板、第一端盖及上壳体围设而成，所述平衡管一端设置在上壳体上并与第一平衡腔体连通设置；所述第二平衡腔体由所述第二节流板、第二端盖及上壳体围设而成，所述平衡管另一端设置在上壳体上并与第二平衡腔体连通设置；其中，所述泵轴分别贯穿第一节流板、第一端盖、第二节流板及第二端盖设置。

5.根据权利要求4所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述第一轴承部包括第一轴承体及第一轴承件，所述第一轴承体内侧部设置有第一环形隔块，所述第一环形隔块将第一轴承体内侧分隔成第一容置腔及第一冷却腔，所述第一轴承件容置在第一容置腔内，所述泵轴一端贯穿第一轴承件设置，所述第一轴承体上开设有第一进孔及第一出孔，所述第一进孔及第一出孔与第一冷却腔连通设置，所述平衡管上连接有第一连接管，所述第一连接管与第一进孔连通设置；所述第二轴承部包括第二轴承体及第二轴承件，所述第二轴承体内侧部设置有第二环形隔块，所述第二环形隔块将第二轴承体内侧分隔成第二容置腔及第二冷却腔，所述第二轴承件容置在第二容置腔内，所述泵轴一端贯穿第二轴承件设置，所述第二轴承体上开设有第二进孔及第二出孔，所述第二进孔及第二出孔与第二冷却腔连通设置；所述第一出孔与第二进孔之间设置有第二连接管，所述第二连接管一端设置在第二轴承体上并与第一冷却腔连通设置，所述第二连接管另一端设置在第一轴承体上并与第二冷却腔连通设置。

6.根据权利要求5所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述第一轴承体包括第一轴承座及第一密封板，所述第一轴承座与第一密封板对接设置，所述第一轴承座于第一冷却腔内间隔设置有第一对接块，所述第一对接块与第一密封板通过第一螺栓件固定连接；所述第二轴承体包括第二轴承座及第二密封板，所述第二轴承座与第二密封板对接设置，所述第二轴承座于第二冷却腔内间隔设置有第二对接块，所述第二对接块与第二密封板通过第三螺栓件固定连接。

7.根据权利要求4所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述泵壳本体两端于第一平衡腔体及第二平衡腔体内侧均设置有机封腔体，两所述机封腔体之间连接有机械密封冲洗管；第一连接管上设置有开关阀，所述第二轴承体于第二出孔处设置有第三连接管；所述第一轴承体周侧向外延伸有第一固定凸块，所述第一固定凸块通过第二螺栓件与下壳体侧部连接，所述第二轴承体周侧向外延伸有第二固定凸块，所述第二固定凸块通过第四螺栓件与下壳体侧部连接。

8.根据权利要求1或2所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述正向导叶组件及反向导叶组件均包括导叶本体及隔板，所述隔板中部开设有液体入口，所述导叶本体与隔板对接设置，所述正向叶轮及反向叶轮分别设置在导叶本体与隔板围设而成的空间内。

9.根据权利要求8所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述正向叶轮及反向叶轮均包括叶轮本体，所述叶轮本体朝向隔板的液体入口一侧设置有进液口，所述叶轮本体于进液口周侧凸设有导液凸环，所述导液凸环延伸至隔板的液体入口内侧；所述隔板于液体入口处设置有密封环，所述密封环包括对接环部及第一对接凸环，所述第一对接凸环由对接环部内侧缘朝一侧凸伸形成，所述隔板朝向正向叶轮或反向叶轮一侧开设有第一对接槽，所述对接环部置于第一对接槽内；所述第一对接凸环置于隔板的液体入口内侧部，所述导液凸环置于第一对接凸环内侧，所述导液凸环靠近第一对接凸环设置，所述第一对接凸环将隔板与导液凸环隔开。

10.根据权利要求8所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述导叶本体中部开设有穿口部，所述导叶本体于穿口部处固定设置有导叶套，所述导叶套包括固定环部及第二对接凸环，所述第二对接凸环由固定环部内侧缘朝一侧凸伸形成，所述导叶本体一侧开设有第二对接槽，所述固定环部置于第二对接槽内；所述第二对接凸环置于穿口部内侧，所述泵轴贯穿第二对接凸环设置，所述第二对接凸环将穿口部与泵轴隔开。

11.根据权利要求8所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述导叶本体一侧设置有第三容置腔，所述正向叶轮或反向叶轮置于第三容置腔内，所述导叶本体于第三容置腔周侧围设有多个第一叶片，所述第一叶片呈圆弧状构造，两所述第一叶片之间围设形成导叶流道；所述导叶本体另一侧设置有第二叶片，所述第二叶片内呈圆弧状构造，两所述第二叶片围设形成流道腔，所述流道腔与其一侧的正向导叶组件或反向导叶的液体入口连通设置，所述流道腔匹配导叶流道的出口设置。

12.根据权利要求1或2所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述支板上设置有环柱体，所述环柱体上开设有支撑环槽，所述泵轴贯穿支撑环槽设置；所述上壳体内设置有上支板，所述下壳体内设置有下支板，所述上支板与下支板对接设置，所述上支板与下支板组合成支板构造；所述上支板中部设置有上环柱，所述下支板中部设置有下环柱，所述上环柱与下环柱对接设置，所述上环柱与下环柱组成环柱体构造。

13.根据权利要求12所述的一种自平衡多级中开泵设备，其特征在于：所述泵轴上设置有轴套，所述环柱体于支撑环槽内固定设置有导轴环，所述导轴环套设在轴套外侧部；所述泵轴与轴套之间设置有对接机构，通过所述对接机构将轴套卡持在泵轴上。