CN202203174U - 抽芯节段自平衡多级离心泵 - Google Patents

Abstract

一种抽芯节段自平衡多级离心泵，包括外壳体和内壳体，内壳体安装在外壳体内，外壳体的上部设置有进水管和出水管，内壳体包括进水段、低压导叶、低压中段、出水段、高压导叶、高压中段、高压进水段，在内壳体内安装有转子部件，外壳体的低压端内孔与所述进水段形成进液腔，外壳体的高压侧与泵芯的低压中段、出水段的一侧形成出流腔，外壳体与泵芯的出水段的左部、高压中段、高压进水段、大盖形成内流腔，进水管与进液腔连通，出水管与出流腔连通。本实用新型的抽芯节段自平衡多级离心泵，充分利用外壳体与泵芯的内壳体之间的空间形成进液腔、内流腔和出流腔，卸下与外壳体基础联接的螺栓即可整体抽出泵芯进行检修和更换，维护方便。

Description

抽芯节段自平衡多级离心泵

技术领域

本实用新型涉及泵，尤其是一种双壳体的抽芯节段自平衡多级离心泵。

背景技术    

目前，高压多级离心泵结构形式主要有节段式单壳体、轴向剖分式单壳体、节段式平衡盘双壳体和轴向剖分式双壳体四大类。

节段式单壳体泵的多级叶轮同向顺序布置，运行时产生的巨大轴向力由平衡盘机构承担，泵转子部件随工况变化而窜动，平衡灵敏度受工况变化频率影响，易发生平衡盘与平衡座瞬间摩擦，严重时会因平衡机构咬死而断轴。节段式单壳体泵维修及更换转子部件必须拆卸管路及基础联接螺栓。

轴向剖分式单壳体转子上的叶轮对称布置，轴向力自平衡，轴向力承担机构仅承担瞬时轴向力及残余。该类泵叶轮对称布置、壳体为涡壳式且轴向剖分，其内流道十分复杂，壳体铸造工艺性差。增减叶轮变更性能范围时，必须另制壳体模型，使生产成本高，变更困难，每一规格泵适用范围受到限制。

节段式平衡盘双壳体泵具有双壳体泵维修时不必拆卸管路及基础联接螺栓的优点，但也存在采用轴向力平衡盘机构泵灵敏性和可靠性差的致命弱点，且该类泵无法实现整体内壳体抽芯。

轴向剖分式双壳体泵虽然具有了轴向力平衡及维修时不必拆卸管路、基础联接螺栓的优点，但也存在泵的性能参数调整困难，适用范围受到限制的弱点，实现整体抽芯困难。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种无需外置内流通道，可整体抽出泵芯进行检修和更换，维护方便的双壳体的抽芯节段自平衡多级离心泵。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种抽芯节段自平衡多级离心泵, 包括外壳体和内壳体，所述内壳体安装在所述外壳体内，其特征在于，所述外壳体的上部设置有进水管和出水管，所述内壳体包括进水段、低压导叶、低压中段、出水段、高压导叶、高压中段、高压进水段，在内壳体内安装有转子部件，该转子部件包括轴、前叶轮、后叶轮，所述内壳体与转子部件、大盖组合成能从所述外壳体内整体抽出的泵芯；

所述外壳体的低压端内孔与所述进水段形成进液腔，所述外壳体的高压侧与泵芯的低压中段、出水段的一侧形成出流腔，外壳体与泵芯的出水段的左部、高压中段、高压进水段、大盖形成内流腔，所述进水管与进液腔连通，所述出水管与出流腔连通。

所述低压导叶、低压中段、出水段都安装在泵内的低压段形成低压段内壳体，在该低压段内壳体内的轴上安装有对称设置的所述前叶轮。

所述高压进水段、高压中段和高压导叶都安装在泵内的高压段形成高压段内壳体，位于该高压段内壳体内的轴上安装有对称设置的所述后叶轮。

所述进水段纵向截面呈圆形，其上设置有连接壳体，所述连接壳体间形成过流通道I，在所述连接壳体上设置有位于所述过流通道I的导流板。

所述导流板沿径向设置，且随直径的逐渐减小逐渐变薄。

所述出水段上设置有与所述内流腔连通的过流通道Ⅳ和与所述出流腔连通的过流通道Ⅱ。

所述高压中段与高压进水段之间形成内流换向通道Ⅲ。

本实用新型的积极效果是：该抽芯节段自平衡多级离心泵，它将节段式多级离心泵、双壳体离心泵、自平衡多级离心泵的优点有机地结合在一起，泵为双壳体，泵芯为自平衡节段式结构，在实现抽芯节段自平衡多级泵的设计中，充分利用外壳体与泵芯的内壳体之间的空间，实现形成自平衡多级双壳体泵必需的进液腔、内流腔和出流腔，而无需外置内流通道，该抽芯双壳体泵具备不拆卸泵的进出口管路、卸下与外壳体基础联接的螺栓即可整体抽出泵芯进行检修和更换，维护方便。

进液腔的设计中，充分利用进水段结构形成进流通道Ⅰ，进水腔的容积扩大，使泵的吸入性能好，充分利用出水段的结构，形成内流通道Ⅳ和出水通道Ⅱ，充分利用高压进水段的结构，形成内流腔到后叶轮的内流换向通道Ⅲ，同时非常有效地将大盖提供的密封力传递到每一个隔断密封面，大大地简化了抽芯节段自平衡多级离心泵的结构，具备节段泵适应参数范围广，自平衡泵轴向力自动平衡，节约制造成本，简化维修工作，降低维修成本。

附图说明  

图1为该实用新型的结构示意图；

图2为进水段的结构示意图；

图3为图2的F-F视图；

图4为出水段的结构示意图；

图5为图4的B-B视图；

图6为高压进水段的结构示意图；

图7为图6的C-C视图；

图中，1-后轴承部后轴承部件，2-后托架，3-大盖螺母、螺栓，4-大盖，5-高压进水段，6-高压中段，7-高压导叶，8-外壳体，9-后叶轮，10-出水段，11-轴，12-前叶轮，13-低压中段，14-低压导叶，15-进水段，16-前托架，17-密封部件，18-前轴承部件，19-第一密封面，20-第二密封面，21-连接壳体，22-导流板，23-高压导流板，24-低压集液环腔，25-高压集液环腔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1所示，抽芯节段自平衡多级离心泵, 该泵结构形式为卧式、轴向力自平衡的节段式、双壳体多级离心泵。双壳体即为外壳体8及安装在外壳体8内的内壳体，外壳体8由锻件加工而成，进出水法兰管焊接于外壳体8上。内壳体由进水段15、低压导叶14、低压中段13、出水段10、高压导叶7、高压中段6、高压进水段5等组成，转子部件由轴11、前叶轮12、后叶轮9及轴套等组成，内壳体与转子部件、大盖4组合成泵芯。轴11两端设置有安装在后托架2和前托架16上的后轴承部后轴承部件1和前轴承部件18，后托架2安装在大盖4上，前托架16安装在外壳体8上。后轴承部件1、后托架2、大盖螺母及螺栓3、外壳体8、前托架16、密封部件17、前轴承部件18及泵芯组成了完整的抽芯节段自平衡多级离心泵；外壳体8的低压端内孔与所述进水段15形成进液腔A，外壳体8的高压侧与泵芯的低压中段13、进水段15、出水段10的右部形成出流腔C，外壳体8与泵芯的出水段10的左部、高压中段6、高压进水段5、大盖4形成内流腔B，泵的进水管焊接在外壳体的低压端，且与进液腔A相通，泵的出水管焊接在外壳体的高压侧，与出流腔C相通，泵的进液腔A、内流腔B、出流腔C共同形成泵的过流通道。流体从进液腔A进入泵腔，经过前叶轮12逐级加压后，进入出水段10低压侧的环腔，通过过流通道Ⅳ流入内流腔B，内流腔B中的流体通过高压进水段5中的过流通道Ⅲ引导到后叶轮9的进口，至此实现了流体在泵腔内的流动换向；流体经过后叶轮9逐级加压后，进入出水段10的高压侧环腔，通过流道Ⅱ流入出流腔，通过泵出口排出。进液腔A、内流腔B、出流腔C相互之间的隔离通过密封结构隔离，形成隔断。泵的转子部件的前叶轮12和后叶轮9都对称布置，实现转子部件的轴向力动态平衡；泵芯的内壳体中各个零件通过设计尺寸链控制达到互换，实现泵芯的完全互换，从而实现泵的抽芯功能。

如图2和图3所示，进水段15与外壳体共同形成进液腔A，流体经进液腔A和过流通道Ⅰ，在导流板22的引导下进入前叶轮12的第一级的进口。

如图4和图5所示，出水段10与外壳体8共同形成内流腔B和出流腔C，低压集液环腔24收集经前叶轮12加压的流体，该低压集液环腔24中流体通过通道Ⅳ导入内流腔B；高压集液环腔25起收集经后叶轮9加压的流体，该高压集液环腔25中流体通过过流通道Ⅱ导入出流腔C；过流通道Ⅳ和过流通道Ⅱ均倾斜呈喇叭状，在过流通道Ⅳ和过流通道Ⅱ两出口间设置第二密封面20。

高压进水段5，其结构示意如图6和图7所示，其主要功能是将内流腔B的流体通过导流通道Ⅲ导入后叶轮9的进口和传递大盖4的密封力给第一密封面19和第二密封面20，其导流通道Ⅲ中的高压导流板23宽厚的上部主要起到传递密封力的功能，薄窄的下部主要是导流功能，该泵的高压导流板23顶部为圆头，从顶部到尾部逐渐减薄，以实现好的导流效果。

该泵能提供高压除鳞水、高压锅炉给水、高压切焦水、油田高压注水、管道长距离输送。

本实用新型的上述实施例仅仅是为说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其他不同形式的变化和变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本实用新型的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种抽芯节段自平衡多级离心泵, 包括外壳体（8）和内壳体，所述内壳体安装在所述外壳体（8）内，其特征在于，所述外壳体（8）的上部设置有进水管和出水管，所述内壳体包括进水段（15）、低压导叶（14）、低压中段（13）、出水段（10）、高压导叶（7）、高压中段(6)、高压进水段（5），在内壳体内安装有转子部件，该转子部件包括轴（11）、前叶轮（12）、后叶轮（9），所述内壳体与转子部件、大盖（4）组合成能从所述外壳体（8）内整体抽出的泵芯；

所述外壳体（8）的低压端内孔与所述进水段（15）形成进液腔（A），所述外壳体（8）的高压侧与泵芯的低压中段（13）、出水段（10）的一侧形成出流腔（C），外壳体（8）与泵芯的出水段（10）的左部、高压中段（6）、高压进水段（5）、大盖（4）形成内流腔（B），所述进水管与进液腔（A）连通，所述出水管与出流腔（C）连通。

2.根据权利要求1所述的抽芯节段自平衡多级离心泵，其特征在于，所述低压导叶（14）、低压中段（13）、出水段（10）都安装在泵内的低压段形成低压段内壳体，在该低压段内壳体内的轴（11）上安装有对称设置的所述前叶轮（12）。

3.根据权利要求1所述的抽芯节段自平衡多级离心泵，其特征在于，所述高压进水段（5）、高压中段(6)和高压导叶（7）都安装在泵内的高压段形成高压段内壳体，位于该高压段内壳体内的轴（11）上安装有对称设置的所述后叶轮（9）。

4.根据权利要求1所述的抽芯节段自平衡多级离心泵，其特征在于，所述进水段（15）纵向截面呈圆形，其上设置有连接壳体（21），所述连接壳体（21）间形成过流通道I，在所述连接壳体（21）上设置有位于所述过流通道I的导流板（22）。

5.根据权利要求2所述的抽芯节段自平衡多级离心泵，其特征在于，所述导流板（22）沿径向设置，且随直径的逐渐减小逐渐变薄。

6.根据权利要求2所述的抽芯节段自平衡多级离心泵，其特征在于，所述出水段（10）上设置有与所述内流腔（B）连通的过流通道Ⅳ和与所述出流腔（C）连通的过流通道Ⅱ。

7.根据权利要求1或2所述的抽芯节段自平衡多级离心泵，其特征在于，所述高压中段（6）与高压进水段（5）之间形成内流腔到后叶轮（9）的内流换向通道Ⅲ。

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