CN1439808A - 叶轮对称布置的分段式多级离心泵 - Google Patents

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陆雄
刘延君
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Abstract

本发明整台泵分为前部和后部两部分，两部分叶轮进口方向相反，末级叶轮均装入蜗形压水室中，末级叶轮之间可使用浮动密封、迷宫密封、电磁密封等密封机构。被输送介质的润滑性较好时，也可在该部位装入滑动轴承。第一组未级叶轮装后密封环并用卸荷管调整后密封环范围以内的压力使新型多级泵轴向力趋于零。总级数i可以为奇数，也可以为偶数。与现有技术中的单吸多级节段式离心泵相比省去了平衡盘、平衡鼓等专用平衡机构，与现有技术中的蜗壳式多级泵相比，省去了级与级之间的大部分过道，奇数级时的一个双吸叶轮并适用于多级数情况。适用于各种规格型号的立、卧式多吸离心泵。

Description

叶轮对称布置的分段式多级离心泵
技术领域
本发明是一种新型节段式多级离心泵，叶轮呈近似对称布置。
技术背景
在现有技术中，单吸多级节段式离心泵的所有叶轮同方向地安装在一根泵轴上，且各级叶轮只有前密封环，一直用平衡盘或平衡鼓来平衡轴向力。蜗壳式多级泵采用叶轮对称布置的方法来消除作用在转子上的轴向力，级数i为偶数时，所有叶轮是单吸式的，i为奇数时，第一级叶轮是双吸式的。级数越多，结构越复杂，工艺性越差。因此，只适用于段数较少的多级泵。近年来，有在单吸多级节段式离心泵每级叶轮上加装后密封环或背叶片的方法使多级泵的总轴向力趋于平衡，残余轴向力由推力轴承来承担，但这些方法依然只适用于段数较少的单吸多级节段式离心泵。
发明内容
本发明是一种对称布置的分段式多级离心泵，每级均包括吸入段、中段、具有前密封环的各级叶轮、导叶，本发明的特征是整台多级离心泵分为前部和后部两组，前部与后部的叶轮的进口方向相反，在前部的末级叶轮处装有后密封环，并在密封环范围压出段的壳壁上开卸荷孔，与可调整密封环范围压力的卸荷管相连通。当总级数i为奇数时，i的取值范围为5-11，前部装有(i+1)/2个叶轮，后部装有(i-1)/2个叶轮。当总级数i为偶数时，i的取值范围为4-12，前后两部各装有i/2个叶轮。当总级数i为偶数时，i的取值范围为4-12，前后两部各装有i/2个叶轮，其特征在于可在后部末级叶轮的后盖板上安装背叶片。本发明在采用立式结构时，其特征是前部在上，后部在下，前部增加1-2个叶轮，后部相应减少1-2叶轮。
附图说明
图1是现有技术中单吸多级节段式离心泵的装配图，图2是现有技术中蜗壳式多级离心泵的装配图，图3是本发明第一种实施例的装配图，图4是本发明第二种实施例的装配图，图5是本发明第三种实施例的装配图。
具体实现方式
如图3所示，是本发明的第一种实施例的装配图，其总级数i为奇数，前部的级数为(i+1)/2级，后部的级数为(i-1)/2级，其中前部1的所有单吸叶轮的进水口均指向传动端，除末级叶轮1-3外，首级叶轮1-1和其它各级叶轮1-2出口后均设置有导叶。末级叶轮1-3装在蜗形压水室内。后部2所有叶轮进水口指向均与前部1相反，除末级叶轮2-3外，首级叶轮2-1和其它各级叶轮2-2出口后均设置导叶，末级叶轮2-3装在蜗形压水室内。前部1的未级叶轮1-3装有后密封环1-4并装有卸荷管4调整后密封环范围以内的压力。使设计工况时整台泵的轴向力趋于零。位于前后两部之间的密封机构3在图4中为宽浮环密封，也可采用窄浮环密封机构，浮环可采用光滑环，也可采用开槽环，通常均为多级浮环。上述密封机构也可采用迷宫密封、电磁密封等密封结构。
如图4所示，是本发明的第二种实施例的装配图，其总级数i为偶数，基本结构与图3所示的结构相同，只是前部和后部的级数均为i/2级，其中前部1的所有单吸叶轮的进水口均指向传动端，除末级叶轮1-3外，首级叶轮1-1和其它各级叶轮1-2出口后均设置有导叶。末级叶轮1-3装在蜗形压水室内。后部2所有叶轮进水口指向均与前部1相反，除末级叶轮2-3外，首级叶轮2-1和其它各级叶轮2-2出口后均设置导叶，末级叶轮2-3装在蜗形压水室内。前部1的未级叶轮1-3装有后密封环1-4并装有卸荷管4调整后密封环范围以内的压力。使设计工况时整台泵的轴向力趋于零。位于前后两部之间的密封机构3在图4中为宽浮环密封，也可采用窄浮环密封机构，浮环可采用光滑环，也可采用开槽环，通常均为多级浮环。上述密封机构也可采用迷宫密封、电磁密封等密封结构。
如图5所示，是本发明的第三种实施例的装配图，其总级数i为偶数，基本结构与图4所示的结构相同，只是后部末级叶轮后盖板上装有背叶片，其中前部1的所有单吸叶轮的进水口均指向传动端，除末级叶轮1-3外，首级叶轮1-1和其它各级叶轮1-2出口后均设置有导叶。末级叶轮1-3装在蜗形压水室内。后部2所有叶轮进水口指向均与前部1相反，除末级叶轮2-3外，首级叶轮2-1和其它各级叶轮2-2出口后均设置导叶，末级叶轮2-3装在蜗形压水室内。前部1的未级叶轮1-3装有后密封环1-4并装有卸荷管4调整后密封环范围以内的压力。使设计工况时整台泵的轴向力趋于零。位于前后两部之间的密封机构3在图4中为宽浮环密封，也可采用窄浮环密封机构，浮环可采用光滑环，也可采用开槽环，通常均为多级浮环。上述密封机构也可采用迷宫密封、电磁密封等密封结构。
本发明创造基于对有背叶片和后密封环时离心泵轴向力随各种有关参数变化规律的定量认识，兼顾蜗壳式多级泵和节段式多级泵的优点，使高段数多级离心泵的轴向力在设计工况时趋于零，在偏离设计工况和密封环发生不均匀磨损时轴向力的量值也很小，由推力轴承承担，从而运行中无轴向窜动，运行状态十分平稳，适用于级数较多的立、卧式多级泵。由于在绝大多数叶轮上不设置后密封环和背叶片，从而泵内损失减少，效率有显著提高。

Claims (5)

1、一种对称布置的分段式多级离心泵，每级均包括吸入段、中段、具有前密封环的各级叶轮、导叶，本发明的特征是整台多级离心泵分为前部和后部两组，前部与后部的叶轮的进口方向相反，在前部的末级叶轮处装有后密封环，并在密封环范围压出段的壳壁上开卸荷孔，与可调整密封环范围压力的卸荷管相连通。
2、根据权利要求1所述的型对称布置的分段式多级离心泵，其特征在于当总级数i为奇数时，i的取值范围为5-11，前部装有(i+1)/2个叶轮，后部装有(i-1)/2个叶轮。
3、根据权利要求1所述的对称布置的分段式多级离心泵，其特征在于当总级数i为偶数时，i的取值范围为4-12，前后两部各装有i/2个叶轮。
4、根据权利要求1、3所述的对称布置的分段式多级离心泵，当总级数i为偶数时，i的取值范围为4-12，前后两部各装有i/2个叶轮，其特征在于可在后部末级叶轮的后盖板上安装背叶片。
5、根据权利要求1所述的对称布置的分段式多级离心泵，当采用立式结构时，其特征是前部在上，后部在下，前部增加1-2个叶轮，后部相应减少1-2叶轮。
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