CN115182881B - 中开多级离心泵 - Google Patents

Abstract

本申请涉及离心泵的技术领域，旨在解决目前离心泵密封间隙中存在固体颗粒导致轴承磨损失效的问题，具体涉及一种中开多级离心泵，包括泵体、泵盖和转轴，转轴上装设有第一叶轮组件、第二叶轮组件、末级叶轮、中间轴承组件，中间轴承组件的内部设置有支撑组件；支撑组件上开设有溢流孔；末级叶轮包括构成弯曲流道的叶轮前盖板和叶轮后盖板；叶轮前盖板轴向入口；叶轮后盖板远离叶轮前盖板的端部开设有液流孔；叶轮后盖板开设有环形回流腔和外壁开设有旋液孔的旋液分离腔；在工作状态下，在旋液分离腔中，含固体颗粒部分液体回流至轴向入口，干净液体通过液流孔、溢流孔进入轴瓦间隙；本申请可去除进入轴瓦的颗粒，减少磨损，提高使用寿命。

Description

中开多级离心泵

技术领域

本申请涉及离心泵的技术领域，尤其是涉及一种中开多级离心泵。

背景技术

目前的中开多级离心泵中，由驱动机驱动转子作圆周运动，使液体产生动能，动能转化为液体的压力势能，将液体输送到更高的地方。级数越多，产生的压力势能就越高，液体就可以输送到更远更高的地方。

目前中开多级离心泵叶轮级数较多，两端轴承间的跨距较长，在液体力、自身重力的作用下，轴的挠度就越大，使转子与泵体泵盖的间隙就越大，不仅影响整体的刚性以及转动平稳性，同时由于较大的间隙，会致使流体中的大量颗粒留存其中，对泵体内的转子以及轴承产生较大磨损；同时，进入密封间隙中的杂质或固体颗粒，造成滑动轴承的磨损，使密封间隙增大失效。

发明内容

为了解决目前离心泵密封间隙中存在固体颗粒导致轴承磨损甚至失效的问题，本申请提供一种中开多级离心泵，可以有效去除进入密封间隙内的液体中的固体颗粒，保证进入密封间隙中的液体为干净液体，有效减少对轴承的磨损，满足对轴承的润滑，同时可带走滑动轴承产生的热量，保护滑动轴承可以长久可靠的运行，进而提高离心泵的整体使用寿命。

本申请提供的一种中开多级离心泵采用如下的技术方案：

一种中开多级离心泵，包括泵体、泵盖和转轴，所述转轴上装设有第一叶轮组件、第二叶轮组件以及设置于两者之间的末级叶轮，所述末级叶轮与所述第一叶轮组件之间设置有中间轴承组件，其特征在于：所述中间轴承组件的内部开设有容纳腔，所述容纳腔内设置有装设于所述转轴的支撑组件，所述支撑组件的外侧与所述容纳腔形成第一环形间隙；所述支撑组件上开设有与所述第一环形间隙连通的溢流孔；

所述末级叶轮包括叶轮前盖板和叶轮后盖板，所述叶轮后盖板与所述叶轮前盖板之间构成弯曲流道；所述叶轮前盖板具有与所述弯曲流道连通的轴向入口；所述叶轮后盖板远离所述叶轮前盖板的端部开设有与所述溢流孔连通的液流孔；所述液流孔到所述弯曲流道的距离大于所述溢流孔到所述弯曲流道的距离；

所述叶轮后盖板的轴向开设有相互连通的旋液分离腔和环形回流腔，所述环形回流腔的出口与所述轴向入口连通；所述旋液分离腔远离所述环形回流腔的端部与所述液流孔连通，所述旋液分离腔的外壁开设有与所述弯曲流道的出口连通的旋液孔，所述液流孔的孔径小于所述环形回流腔的腔宽；

在工作状态下，从所述弯曲流道出口甩出的含固体颗粒的高压液体，通过所述旋液孔流入所述旋液分离腔，其中含固体颗粒的部分液体产生旋转流动并通过所述环形回流腔回流至所述轴向入口，其中的干净液体在离心力作用下依次通过所述液流孔、所述溢流孔进入所述第一环形间隙。

通过采用上述技术方案，叶轮后盖板与支撑组件构成旋转分离组件，在离心泵旋转过程中实现固体颗粒的有效回收，保证进入中间轴承组件间隙中的液体为不含有固体颗粒的干净液体，有效减少对轴承的磨损，不仅能对其中的滑动轴承起润滑作用并可以带走滑动轴承产生的热量，提高其使用寿命，保证其长久可靠运行。

优选地，所述叶轮后盖板包括第一轴段、第二轴段和第三轴段，所述第一轴段的外径大于所述第二轴段的外径，所述第三轴段的外径大于所述第一轴段的外径，所述第一轴段设置于所述第二轴段远离所述叶轮前盖板的一侧；

所述液流孔开设于所述第一轴段，并且所述液流孔的孔径小于固体颗粒的外径；

所述旋液孔开设于所述第二轴段，所述旋液孔的孔径大于固体颗粒的外径；

所述旋液分离腔的腔宽大于所述环形回流腔的腔宽，且所述旋液分离腔的内径不大于所述环形回流腔的内径。

通过采用上述技术方案，第一轴段形成止挡，保证含固体颗粒的高压液体从弯曲流道出口流出后能够全部通过旋液孔进入旋液分离腔中；旋液分离腔内部较宽的腔室空间，能有效容纳含固体颗粒的高压液体，转轴转动过程中，旋液分离腔内部的液体随之形成旋转流动，此时，固体颗粒的密度较大，即可沿环形回流腔回流至叶轮的轴向入口；转轴转动过程中，干净的液体在离心力作用下通过液流孔流出第一轴段，并通过溢流孔进入第一环形间隙，进而实现对中间轴承组件中轴承的润滑，且不会对轴承产生磨损。

优选地，所述旋液分离腔的纵向截面为梯形，所述环形回流腔的纵向截面为长方形；所述旋液分离腔的敞口端远离所述环形回流腔设置；

所述旋液分离腔沿所述转轴纵向中心轴线的长度大于所述旋液孔与所述液流孔之间的距离。

通过采用上述技术方案，环形回流腔与旋液分离腔形成一定长度的缩口腔室空间，向旋液分离腔中不断的注入高压液体，由于旋液分离腔中的空间有限，形成向外的冲击力，实现固体颗粒快速回流以及从液流孔流出的干净液体的不断甩出，满足轴承的润滑需求，保证密封性间隙的有效性。

优选地，所述旋液孔的纵向轴线与叶轮转动截面的径向呈第一预设锐角设置；

所述旋液孔设置有多个，多个所述旋液孔绕所述转轴的纵向中心轴线均匀设置。

通过采用上述技术方案，多个旋液孔在周向形成多个流入通道，提高含固体颗粒的高压液体的流入效率。

优选地，所述液流孔的纵向轴线与叶轮转动截面的径向呈第二预设锐角设置，所述第二预设锐角小于所述第一预设锐角；

所述液流孔设置有多个，多个所述液流孔绕所述转轴的纵向中心轴线均匀设置。

通过采用上述技术方案，多个液流孔在周向形成多个流出通道，由于液流孔的孔径较小，多个液流孔的设置可有效提高干净液体的流出量，以保证中间轴承组件中的轴承需要的压力和流量。

优选地，所述支撑组件包括第一环段、第二环段、第三环段，所述第一环段用于与所述转轴固定；所述第二环段的内壁与所述第一轴段的外壁形成第二环形间隙；所述第三环段的内壁与所述第二轴段的外壁形成第三环形间隙，所述第二环形间隙的径向宽度大于所述第三环形间隙的径向宽度；

所述溢流孔开设于所述第二环段；

所述容纳腔包括分别与所述第一环段、所述第二环段、所述第三环段匹配设置的第一腔室段、第二腔室段、第三腔室段，所述第一腔室段设置于所述第二腔室段远离所述末级叶轮的一侧；所述第三腔室段的内径大于所述第二环段的外径。

通过采用上述技术方案，支撑组件与中间滑动轴承之前充满干净液体，保证两两部件可实现较小间隙的装配设计，有效减少与中间滑动轴承之间的间隙；支撑组件的设置，有效提高转轴的刚性，大大减少转轴挠度以及各密封面间隙。

优选地，所述第三环段的外侧设置有凸出叶片部，内侧设置有凸出限位部；

所述凸出叶片部的外侧与所述第三腔室段之间的间隙小于所述第二环段与所述第二腔室段之前的间隙；

所述凸出限位部的内侧与所述第二轴段之间的间隙小于所述第二环段与所述第一轴段之间的间隙。

通过采用上述技术方案，使第一环形间隙的内部空间、第二环形间隙的内部空间与叶轮所处腔室空间连通，保证各部分压强均衡，不会出现过大的压强差，不影响泵的正常工作。

优选地，所述凸出限位部的内径与所述第一轴段的外径一致设置；

所述第二环段的轴向长度大于所述第一轴段的轴向长度；

所述溢流孔到所述液流孔之间的轴距离小于所述第一轴段的轴向长度；

所述溢流孔的孔径大于所述液流孔的孔径。

通过采用上述技术方案，保证从液流孔甩出的干净液体能够沿预设的溢流孔流出，满足中间轴承组件中的轴承需要的压力和流量。

优选地，所述第一轴段的外侧还设置有反螺旋结构；

所述旋液孔到所述液流孔的距离大于所述第一轴段的轴向长度。

通过采用上述技术方案，第一轴段形成止挡，防止从弯曲流道的出口流出的含固体颗粒的高压液体流入第二环形间隙。

优选地，所述中间轴承组件包括滑动轴承和轴承套，所述轴承套装设于所述转轴，所述滑动轴承套设于所述轴承套的外侧；

所述容纳腔开设于所述滑动轴承的内部。

通过采用上述技术方案，不影响与转轴的连接强度以及滑动轴承的承载强度，支撑组件与滑动轴承的匹配设置，保证进入滑动轴承与轴承套间隙中的液体为干净液体，以润滑和冲冼泵中间的滑动轴承，确保了滑动轴承不易磨损，有效延长其使用寿命，同时增加泵整体运行的可靠性

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.本申请公开了一种中开多级离心泵的新型结构，通过对末级叶轮、中间轴承组件、末级叶轮的改进，形成一套旋转分离组件，在离心泵旋转过程中实现固体颗粒的有效回收，保证进入中间轴承组件间隙中的液体为干净液体，有效减少对轴承的磨损，不仅能对其中的滑动轴承起润滑作用并可以带走滑动轴承产生的热量，提高其使用寿命，保证其长久可靠运行。

2.通过本申请公开的方案，可以实现泵内部间隙的较小设置，可以有效解决多级离心泵挠度大的问题，该改进后的结构，可以实现泵更多级数的设计，一台泵可以产生更高的扬程并可靠运行，有效解决多级泵级数与挠度的问题，为多级中开离心泵的未来发展提供可靠基础。

3.本申请结构简单，工作稳定可靠，便于推广。

附图说明

图1是本申请的一种具体实施例的剖视结构示意图。

图2是图1中A部分的局部放大示意图。

图3是图2中B部分的局部放大示意图。

图4是图1中的支撑组件的剖视示意图。

图5是图4的左视图。

图6是图1中的末级叶轮的剖视示意图。

图7是图6的左视图。

附图标记说明：100、泵体；200、泵盖；300、转轴；400、第一叶轮组件；500、第二叶轮组件；600、末级叶轮；610、叶轮前盖板；620、叶轮后盖板；621、第一轴段；6211、液流孔；622、第二轴段；6221、旋液孔；623、第三轴段；631、旋液分离腔；632、环形回流腔；640、轴向入口；700、中间轴承组件；710、滑动轴承；711、第一腔室段；712、第二腔室段；713、第三腔室段；720、轴承套；800、支撑组件；810、第一环段；820、第二环段；821、溢流孔；830、第三环段；831、凸出叶片部；832、凸出限位部；834、连通孔。

具体实施方式

以下结合附图1至附图7对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种中开多级离心泵。

参照图1和图2，该中开多级离心泵包括泵体100、泵盖200和转轴300，转轴300上装设有第一叶轮组件400、第二叶轮组件500以及设置于两者之间的末级叶轮600，第一叶轮组件400包括设置在泵盖200的一个叶轮以及装设在末级叶轮600左侧泵体100内部的三个叶轮；末级叶轮600与第一叶轮组件400中的叶轮背对背安装。第二叶轮组件500包括设置在末级叶轮600右侧泵体100内部的三个叶轮。末级叶轮600与第一叶轮组件400之间设置有中间轴承组件700，中间轴承组件700包括滑动轴承710和轴承套720，轴承套720装设于转轴300，滑动轴承710套设于轴承套720的外侧。转轴300通过驱动侧轴承体组件以及非驱动侧轴承组件承载，第一叶轮组件400、第二叶轮组件500均设置于驱动侧轴承体组件与非驱动侧轴承组件之间。转轴300在泵体100、泵盖200中，由驱动机驱动作圆周运动，使液体产生动能，动能转化为液体的压力势能，将液体输送到更高的地方。级数越多，产生的压力势能就越高，液体就可以输送到更远更高的地方。

在本申请中，滑动轴承710的内部开设有阶梯状的容纳腔，容纳腔内设置有装设于转轴300的支撑组件800，支撑组件800的外侧与容纳腔形成第一环形间隙，支撑组件800上开设有与第一环形间隙连通的孔。

末级叶轮600包括相互扣合的叶轮前盖板610和叶轮后盖板620，叶轮前盖板610具有与弯曲流道连通的轴向入口640，叶轮后盖板620用于与转轴300固定连接；叶轮后盖板620与叶轮前盖板610之间构成弯曲流道，该弯曲流道与轴向入口640连通设置，且其出口为径向出口，叶轮后盖板620的一侧上具有若干径向均匀分布的叶片，径向出口为若干个且分别位于两相邻叶片之间，叶片的端面与叶轮前盖板610之间具有用于将叶轮前盖板610与叶轮后盖板620连接在一起的连接结构，即弯曲流道中间有叶片使液体产生向外的离心运动，使液体从轴向入口640加压流向A腔内。

在工作状态下，末级叶轮600在驱动机的驱动下转动，由于对应的末级叶轮600为高速旋转，液体在叶片的作用下，产生离心力而获得大量动能及少量压力能，大速度的液体经轴向入口640从叶轮的弯曲流道内被甩出，在离心力的作用下沿径向出口甩出至A腔，其中，A腔为末级叶轮600与泵体100之间形成的腔室，大速度的液体被叶轮甩出经过弯曲流道后由速度能转化为压力能，在液体甩入A腔后，轴向入口640处形成低压，低于泵入口压力，在泵内外压差的作用下，液体又源源不断的补充吸入泵内，使泵连续运转。

从弯曲流道出口甩出的含固体颗粒的高压液体，通过支撑组件800与叶轮后盖板620形成的旋液分离结构，使含固体颗粒的部分液体产生旋转流动回流至轴向入口640，其中的干净液体在离心力作用下依次贯穿叶轮后盖板620、支撑组件800后进入第一环形间隙，进而进入到滑动轴承710与轴承套720之间，可以保证较小间隙的设置，满足旋转、润滑、密封的需求，提高滑动轴承710使用寿命。

参照图3和图4，支撑组件800上开设有与第一环形间隙连通的溢流孔821；叶轮后盖板620远离叶轮前盖板610的端部开设有与溢流孔821连通的液流孔6211；液流孔6211到弯曲流道的距离大于溢流孔821到弯曲流道的距离，通过设置在端部的液流孔6211，保证在液流口的入口处的为干净液体，防止固体颗粒的堆积堵塞，保证密度较大的固体颗粒在旋转作用下回流至轴向入口640，进一步地，干净的液体通过小型叶片（及液流孔6211）的加压作用，以及溢流孔821的小孔加压，流到第一环形间隙；同时，通过溢流孔821与液流孔6211的错位设置，从液流孔6211甩出的干净液体可在进入溢流孔821前汇聚较大的量，然后再通过溢流孔821进入第一环形间隙，通过C腔后进入轴瓦间隙，满足中间轴承组件700中的轴承需要的压力和流量。干净的液体介质在滑动轴承710与轴承套720之间的轴瓦中不仅起到润滑作用，还可以带走轴瓦摩擦产生的热量，延长轴瓦的使用寿命。

叶轮后盖板620的轴向开设有相互连通的旋液分离腔631（即B腔）和环形回流腔632，环形回流腔632与旋液分离腔631形成贯穿叶轮后盖板620轴向的连通腔；环形回流腔632的出口与轴向入口640连通；旋液分离腔631远离环形回流腔632的端部与液流孔6211连通，旋液分离腔631的外壁开设有与弯曲流道的出口连通的旋液孔6221，液流孔6211的孔径小于环形回流腔632的腔宽；在本实施例中，环形回流腔632与旋液分离腔631呈缩口设置，通过旋液分离腔631较大内腔的设置，可以容纳一定量的含固体颗粒的液体，在旋转流动以及离心力作用下，其中的固体颗粒无法从液流孔6211内甩出，进而在旋转流动作用下回流至轴向入口640。

进一步地，叶轮后盖板620包括第一轴段621、第二轴段622和第三轴段623，第一轴段621的外径大于第二轴段622的外径，第一轴段621设置于第二轴段622远离叶轮前盖板610的一侧，即第一轴段621与第二轴段622形成下阶梯状，第一轴段621形成横向止挡。第三轴段623的外径大于第一轴段621的外径，第三轴段623远离第二轴段622的一侧与叶轮前盖板610形成弯曲流道。液流孔6211开设于第一轴段621，并且液流孔6211的孔径小于固体颗粒的外径，保证从液流孔6211流出的液体为干净液体。旋液孔6221开设于第二轴段622，旋液孔6221的孔径大于固体颗粒的外径，便于从弯曲流道内甩出的含固体颗粒液体的流入。

旋液分离腔631的腔宽大于环形回流腔632的腔宽，且旋液分离腔631的内径不大于环形回流腔632的内径；旋液分离腔631的纵向截面为梯形，环形回流腔632的纵向截面为长方形；旋液分离腔631的敞口端远离环形回流腔632设置；旋液分离腔631沿转轴300纵向中心轴线的长度大于旋液孔6221与液流孔6211之间的距离，以保证旋液分离腔631的内部具有一定的容纳空间，以便固体颗粒的进入累积；进一步地，环形回流腔632与旋液分离腔631形成一定长度的缩口腔室空间，向旋液分离腔631中不断的注入高压液体，由于旋液分离腔631中的空间有限，形成向外的冲击力，实现固体颗粒快速回流以及从液流孔6211流出的干净液体的不断甩出，满足轴承的润滑需求，保证密封性间隙的有效性。

支撑组件800包括第一环段810、第二环段820、第三环段830，第一环段810用于与转轴300固定；第二环段820的内壁与第一轴段621的外壁形成第二环形间隙；第三环段830的内壁与第二轴段622的外壁形成第三环形间隙，第二环形间隙的径向宽度大于第三环形间隙的径向宽度；溢流孔821开设于第二环段820。容纳腔包括分别与第一环段810、第二环段820、第三环段830匹配设置的第一腔室段711、第二腔室段712、第三腔室段713，第一腔室段711设置于第二腔室段712远离末级叶轮600的一侧；第三腔室段713的内径大于第二环段820的外径，支撑组件800与中间滑动轴承710之前充满干净液体，保证两两部件可实现较小间隙的装配设计，有效减少与中间滑动轴承710之间的间隙；支撑组件800的设置，有效提高转轴300的刚性，大大减少转轴300挠度以及各密封面间隙。

进一步地，第三环段830的外侧设置有凸出叶片部831，内侧设置有凸出限位部832；凸出叶片部831的外侧与第三腔室段713之间的间隙小于第二环段820与第二腔室段712之前的间隙；凸出限位部832的内侧与第二轴段622之间的间隙小于第二环段820与第一轴段621之间的间隙，使第一环形间隙的内部空间、第二环形间隙的内部空间与叶轮所处腔室空间连通，保证各部分压强均衡，不会出现过大的压强差，不影响泵的正常工作。

凸出限位部832的内径与第一轴段621的外径一致设置；第二环段820的轴向长度大于第一轴段621的轴向长度；溢流孔821到液流孔6211之间的轴距离小于第一轴段621的轴向长度；溢流孔821的孔径大于液流孔6211的孔径，在工作状态下，从弯曲流道甩出的含固体颗粒的高压液体进入第三环形间隙，此时，第一轴段621形成止挡，防止其进入第二环形间隙，以保证含固体颗粒的高压液体能够全部通过旋液孔6221进入旋液分离腔631中；旋液分离腔631内部较宽的腔室空间，能有效容纳含固体颗粒的高压液体，转轴300转动过程中，旋液分离腔631内部的液体随之形成旋转流动，此时，固体颗粒的密度较大，即可沿环形回流腔632回流至叶轮的轴向入口640；转轴300转动过程中，干净的液体在离心力作用下通过液流孔6211流出第一轴段621，并通过溢流孔821进入第一环形间隙，满足中间轴承组件700中的轴承需要的压力和流量，保证密封间隙，且不会对轴承产生磨损。

进一步地，第一轴段621的外侧还设置有反螺旋结构，旋液孔6221到液流孔6211的距离大于第一轴段621的轴向长度，在保证第二环形间隙与第三环形间隙连通的状态下，进一步提高第一轴段621的止挡效果，防止从弯曲流道的出口流出的含固体颗粒的高压液体流入第二环形间隙。

参照图5，溢流孔821的孔径大于液流孔6211的孔径设置；溢流孔821设置有多个，多个溢流孔821在周向形成多个流出通道，为了保证中间轴承组件700中的轴承需要的压力和流量，多个液流孔6211的设置可有效提高干净液体的流出量。凸出叶片部831开设有多个连通孔，多个连通孔绕转轴300的纵向中心轴线均匀设置，保证第一环形间隙中压强平衡，少量的干净介质还可以经间隙流到A腔。

参照图6和图7，液流孔6211设置有多个，多个液流孔6211绕转轴300的纵向中心轴线均匀设置；旋液孔6221的纵向轴线与叶轮转动截面的径向呈第一预设锐角设置；旋液孔6221设置有多个，多个旋液孔6221绕转轴300的纵向中心轴线均匀设置。液流孔6211的纵向轴线与叶轮转动截面的径向呈第二预设锐角设置，第二预设锐角小于第一预设锐角；多个旋液孔6221在周向形成多个流入通道，提高含固体颗粒的高压液体的流入效率，多个液流孔6211在周向形成多个流出通道，由于液流孔6211的孔径较小，多个液流孔6211的设置可有效提高干净液体的流出量，以保证中间轴承组件700中的轴承需要的压力和流量。

本申请实施例一种中开多级离心泵的实施原理为：在常规设计中，因为叶轮的加压作用，A腔的压力大于E腔，输送介质液体从A，经过叶轮密封环与泵产体密封环之间的间隙，流经B、D，最后流到E；当叶轮密封环与泵体100密封环之间的间隙过大时，回流的流量会增大，泵的效率降低；如果间隙设置过小，因为液体介质中含有杂质或固体颗粒，容易造成叶轮密封环或泵体100密封环的磨损，对中间设置的滑动轴承710造成损伤，使密封间隙增大失效，通过本申请公开的方案，对末级叶轮600、滑动轴承710做了改进，同时引入支撑组件800，形成旋转分离组件，在离心泵旋转过程中实现固体颗粒的有效回收，保证进入中间轴承组件700间隙中的液体为不含有固体颗粒的干净液体，有效减少对轴承的磨损，不仅能对其中的滑动轴承710起润滑作用并可以带走滑动轴承710产生的热量，提高其使用寿命，保证其长久可靠运行。

在工作状态下，从弯曲流道出口甩出的含固体颗粒的高压液体，通过旋液孔6221流入旋液分离腔631，其中含固体颗粒的部分液体产生旋转流动并通过环形回流腔632回流至轴向入口640，其中的干净液体在离心力作用下依次通过液流孔6211、溢流孔821进入第一环形间隙，不影响与转轴300的连接强度以及滑动轴承710的承载强度，支撑组件800与滑动轴承710的匹配设置，保证进入滑动轴承710与轴承套720间隙中的液体为干净液体，以润滑和冲冼泵中间的滑动轴承710，确保了滑动轴承710不易磨损，有效延长其使用寿命，同时增加泵整体运行的可靠性。

中开多级离心泵叶轮级数越多，二轴承间的跨距就越长，在液体力、自身重力的作用下，轴的挠度就越大，挠度越大，转轴300与泵体100、泵盖200的间隙就越大，液体泄漏回流到低压部分的量就越多，泵的效率越低，通过本申请公开的方案，支撑组件800与中间轴承组件700的匹配设置，可以有效解决多级离心泵挠度大的问题，该改进后的结构，可以实现泵更多级数的设计，一台泵可以产生更高的扬程并可靠运行，有效解决多级泵级数与挠度的问题，为多级中开离心泵的未来发展提供可靠基础。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种中开多级离心泵，包括泵体(100)、泵盖(200)和转轴(300) ，所述转轴(300)上装设有第一叶轮组件(400)、第二叶轮组件(500)以及设置于两者之间的末级叶轮(600)，所述末级叶轮(600)与所述第一叶轮组件(400)之间设置有中间轴承组件(700)，其特征在于：所述中间轴承组件(700)的内部开设有容纳腔，所述容纳腔内设置有装设于所述转轴(300)的支撑组件(800) ，所述支撑组件(800)的外侧与所述容纳腔形成第一环形间隙；所述支撑组件(800)上开设有与所述第一环形间隙连通的溢流孔(821)；

所述末级叶轮(600)包括叶轮前盖板(610)和叶轮后盖板(620) ，所述叶轮后盖板(620)与所述叶轮前盖板(610)之间构成弯曲流道；所述叶轮前盖板(610)具有与所述弯曲流道连通的轴向入口(640) ；所述叶轮后盖板(620)远离所述叶轮前盖板(610)的端部开设有与所述溢流孔(821)连通的液流孔(6211) ；所述液流孔(6211)到所述弯曲流道的距离大于所述溢流孔(821)到所述弯曲流道的距离；

所述叶轮后盖板 (620)的 轴向开设有相互连通的旋液分离腔 (631) 和环形回流腔，所述环形回流腔(632)的出口与所述轴向入口(640)连通；所述旋液分离腔(631)远离所述环形回流腔(632)的端部与所述液流孔(6211)连通，所述旋液分离腔(631)的外壁开设有与所述弯曲流道的出口连通的旋液孔(6221)，所述液流孔(6211)的孔径小于所述环形回流腔(632)的腔宽；

所述叶轮后盖板(620)包括第一轴段(621)、第二轴段(622)和第三轴段(623) ，所述第一轴段(621)的外径大于所述第二轴段(622)的外径，所述第三轴段(623)的外径大于所述第一轴段(621)的外径，所述第一轴段(621)设置于所述第二轴段(622)远离所述叶轮前盖板(610)的一侧；

所述液流孔(6211)开设于所述第一轴段(621) ，并且所述液流孔(6211)的孔径小于固体颗粒的外径；

所述旋液孔(6221)开设于所述第二轴段(622) ，所述旋液孔(6221)的孔径大于固体颗粒的外径；

所述旋液分离腔(631)的腔宽大于所述环形回流腔(632)的腔宽，且所述旋液分离腔(631)的内径不大于所述环形回流腔(632)的内径；

所述支撑组件(800)包括第一环段(810)、第二环段(820)、第三环段(830) ，所述第一环段(810)用于与所述转轴(300)固定；所述第二环段(820)的内壁与所述第一轴段(621)的外壁形成第二环形间隙；所述第三环段(830)的内壁与所述第二轴段(622)的外壁形成第三环形间隙，所述第二环形间隙的径向宽度大于所述第三环形间隙的径向宽度；

所述溢流孔(821)开设于所述第二环段(820)；

所述容纳腔包括分别与所述第一环段(810)、所述第二环段(820)、所述第三环段(830)匹配设置的第一腔室段(711)、第二腔室段(712)、第三腔室段(713)，所述第一腔室段(711)设置于所述第二腔室段(712)远离所述末级叶轮(600)的一侧；所述第三腔室段(713)的内径大于所述第二环段(820)的外径；

所述第三环段(830)的外侧设置有凸出叶片部(831)，内侧设置有凸出限位部(832)；

所述凸出叶片部(831)的外侧与所述第三腔室段(713)之间的间隙小于所述第二环段(820)与所述第二腔室段(712)之前的间隙；

所述凸出限位部(832)的内侧与所述第二轴段(622)之间的间隙小于所述第二环段(820)与所述第一轴段(621)之间的间隙；

在工作状态下，从所述弯曲流道出口甩出的含固体颗粒的高压液体，通过所述旋液孔(6221)流入所述旋液分离腔(631) ，其中含固体颗粒的部分液体产生旋转流动并通过所述环形回流腔(632)回流至所述轴向入口(640) ，其中的干净液体在离心力作用下依次通过所述液流孔(6211)、所述溢流孔(821)进入所述第一环形间隙。

2.根据权利要求1所述的中开多级离心泵，其特征在于：所述旋液分离腔(631)的纵向截面为梯形，所述环形回流腔(632)的纵向截面为长方形；所述旋液分离腔(631)的敞口端远离所述环形回流腔(632)设置；

所述旋液分离腔(631)沿所述转轴(300)纵向中心轴线的长度大于所述旋液孔(6221)与所述液流孔(6211)之间的距离。

3.根据权利要求1所述的中开多级离心泵，其特征在于：所述旋液孔(6221)的纵向轴线与叶轮转动截面的径向呈第一预设锐角设置；

所述旋液孔(6221)设置有多个，多个所述旋液孔(6221)绕所述转轴(300)的纵向中心轴线均匀设置。

4.根据权利要求3所述的中开多级离心泵，其特征在于：所述液流孔(6211)的纵向轴线与叶轮转动截面的径向呈第二预设锐角设置，所述第二预设锐角小于所述第一预设锐角；

所述液流孔(6211)设置有多个，多个所述液流孔(6211)绕所述转轴(300)的纵向中心轴线均匀设置。

5.根据权利要求1所述的中开多级离心泵，其特征在于：所述凸出限位部(832)的内径与所述第一轴段(621)的外径一致设置；

所述第二环段(820)的轴向长度大于所述第一轴段(621)的轴向长度；

所述溢流孔(821)到所述液流孔(6211)之间的轴距离小于所述第一轴段(621)的轴向长度；

所述溢流孔(821)的孔径大于所述液流孔(6211)的孔径。

6.根据权利要求5所述的中开多级离心泵，其特征在于：所述第一轴段(621)的外侧还设置有反螺旋结构；

所述旋液孔(6221)到所述液流孔(6211)的距离大于所述第一轴段(621)的轴向长度。

7.根据权利要求1所述的中开多级离心泵，其特征在于：所述中间轴承组件(700)包括滑动轴承(710)和轴承套(720) ，所述轴承套(720)装设于所述转轴(300) ，所述滑动轴承(710)套设于所述轴承套(720)的外侧；

所述容纳腔开设于所述滑动轴承(710)的内部。