CN209340151U - 一种卧式多级悬臂疏水泵 - Google Patents

Abstract

一种卧式多级悬臂疏水泵，解决现有技术存在的结构复杂，体积庞大，运行稳定性差，制造成本高的问题。包括由泵壳体构成的泵体，其特征在于：泵壳体内部泵腔前端的泵盖上设置有泵入口，泵腔后部设置的泵压出室与泵壳体上的泵吐出口相连；泵体的后端设置有悬臂轴承体；泵体和悬臂轴承体内设置有泵轴，泵轴位于泵体的泵腔内的一端依次设置有首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮；相邻的两个叶轮之间分别设置有一体式导叶；末级叶轮后方的平衡鼓的外侧设置有平衡套；泵轴位于悬臂轴承体一侧的端部设置有端部轴承，泵轴位于悬臂轴承体内的中部设置有中部轴承。其设计合理，结构紧凑，流量小、扬程高、汽蚀余量低，运行安全稳定。

Description

一种卧式多级悬臂疏水泵

技术领域

本实用新型属于工业泵技术领域，具体涉及一种小流量、高扬程、低汽蚀余量，结构紧凑，制造成本低，运行安全稳定的卧式多级悬臂疏水泵。

背景技术

疏水泵是发电厂锅炉疏水系统的重要供水设备，由于输送的介质流量小、压力高，系统入口压力低，所以要求疏水泵具备小流量、高扬程等特点，并在低汽蚀余量工况条件下进行工作。

现有的疏水泵通常都为单级泵、且大多采用普通离心泵进行代替，其扬程和汽蚀余量均满足不了新的尾气发电和生物质电厂的需求。目前，为了满足尾气发电和生物质电厂工况，多数采用卧式多级泵进行降低转速，增加泵的级数来满足。然而，这种普通结构卧式多级泵的结构复杂、体积庞大，运行稳定性差，且制造成本高。故有必要对现有技术的卧式多级泵予以改进。

实用新型内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种小流量、高扬程、低汽蚀余量，结构紧凑，制造成本低，运行安全稳定的卧式多级悬臂疏水泵。

本实用新型所采用的技术方案是：该卧式多级悬臂疏水泵包括泵体，其特征在于：所述泵体由泵壳体构成，泵壳体内部设置有泵腔，泵体的泵腔前端设置有泵盖，泵盖上设置有泵入口，泵体的泵腔后部设置有泵压出室，泵压出室与泵壳体上设置的泵吐出口相连；泵体的后端设置有悬臂轴承体；所述泵体和悬臂轴承体内设置有泵轴，所述泵轴位于泵体的泵腔内的一端，沿泵轴轴线方向、由前部向后部，依次设置有首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮，且相邻的两个叶轮之间分别设置有一体式导叶；所述末级叶轮后方的泵轴上设置有平衡鼓，平衡鼓的外侧设置有平衡套，平衡套的端部与泵体后端设置的平衡连接部相连；所述泵轴位于悬臂轴承体一侧的端部设置有端部轴承，泵轴位于悬臂轴承体内的中部设置有中部轴承；所述泵体与悬臂轴承体的结合部位处设置有机械密封。

所述首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮均由叶轮主体构成，叶轮主体靠近泵入口的一端设置有叶轮吸入口，叶轮主体的另一端设置有叶轮轮毂；叶轮主体上设置有叶轮片，叶轮片内设置有叶轮流道，叶轮流道与叶轮吸入口相连通。以通过增大吸入口面积，改变吸入叶片的进口角度，利用叶片入口边前伸的水力设计，有效解决疏水泵的汽蚀问题。

所述一体式导叶由中部设置有通孔的导叶主体构成，导叶主体朝向泵入口的一侧设置有正叶片流道，导叶主体的另一侧设置有背叶片隔板；背叶片隔板的中部设置有用于与叶轮前侧相配合的叶轮配合槽。以利用具有径向开式正叶片流道的导叶，以及盖板式的背叶片隔板，在简化传统复杂结构的同时，减小泵体直径方向的尺寸，使泵体的结构更加紧凑、减轻重量；且导叶的扩散段符合流体扩散过程中的能量平衡要求，减少扩散过程中的能量损失。

所述平衡鼓由圆柱鼓体构成，圆柱鼓体的中部设置有平衡轮毂，圆柱鼓体的外侧壁上设置有反螺旋结构的节流槽；圆柱鼓体朝向末级叶轮的一端设置有叶轮卡槽，圆柱鼓体的另一端设置有平衡腔；平衡鼓通过平衡轮毂套接在泵轴上。以增强平衡鼓的降压节流性能，进而承受更多的轴向力，并提高泵的容积效率，防止杂质抗泵咬合。

所述悬臂轴承体由轴承体主体构成，轴承体主体的内部设置有用于存储润滑油的轴承室，轴承室的上部设置有注油孔；轴承室朝向泵体的一端设置有安装开孔，轴承室的另一端设置有用于布置端部轴承的轴承支撑座。以在提高悬臂轴承体支撑强度和泵轴刚性的同时，便于安装和拆卸；并利用轴承室稀油油池的润滑，有效降低轴承运行过程中的温度，延长轴承的使用寿命。

本实用新型的有益效果：由于本实用新型采用由泵壳体构成的泵体，泵壳体内部设置泵腔，泵体的泵腔前端设置的泵盖上设置泵入口，泵体的泵腔后部设置泵压出室，泵压出室与泵壳体上设置的泵吐出口相连；泵体的后端设置悬臂轴承体；泵体和悬臂轴承体内设置泵轴，泵轴位于泵体的泵腔内的一端，沿泵轴轴线方向、由前部向后部，依次设置首级叶轮、次级叶轮和末级叶轮；相邻的两个叶轮之间分别设置一体式导叶；末级叶轮后方设置的平衡鼓的外侧设置平衡套，平衡套的端部与泵体后端设置的平衡连接部相连；泵轴位于悬臂轴承体一侧的端部设置端部轴承，泵轴位于悬臂轴承体内的中部设置中部轴承；泵体与悬臂轴承体的结合部位设置机械密封的结构形式，所以其设计合理，结构紧凑，流量小、高扬程、低汽蚀余量；泵的级数可以在2～5级之间根据压力要求进行调整。轴向力平衡机构采用了反螺旋结构的平衡鼓设计，反螺旋槽能够降高压水降压节流，提高泵的容积效率，适合带有颗粒杂质的介质工况使用，且最大能够承受95%以上的泵轴轴向力；制造成本低，运行安全稳定。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是图1中的泵体的一种结构示意图。

图3是图1中的首级叶轮的一种结构示意图。

图4是图1中的次级叶轮的一种结构示意图。

图5是图1中的末级叶轮的一种结构示意图。

图6是图1中的一体式导叶的一种结构示意图。

图7是图1中的平衡鼓的一种结构示意图。

图8是图7的局部结构放大图。

图9是图1中的悬臂轴承体的一种结构示意图。

图中序号说明：1泵体、2泵盖、3悬臂轴承体、4首级叶轮、5次级叶轮、6末级叶轮、7泵入口、8平衡水管、9一体式导叶、10泵吐出口、11平衡套、12平衡鼓、13机械密封、14泵轴、15端部轴承、16中部轴承、17泵壳体、18泵腔、19泵压出室、20平衡连接部、21叶轮主体、22首级轮片、23叶轮轮毂、24叶轮吸入口、25首级轮流道、26次级轮片、27次级轮流道、28末级加长轮片、29末级轮流道、30导叶主体、31正叶片流道、32背叶片隔板、33叶轮配合槽、34圆柱鼓体、35节流槽、36平衡腔、37平衡轮毂、38叶轮卡槽、39轴承体主体、40安装开孔、41轴承室、42轴承支撑座、43注油孔、44起吊吊耳。

具体实施方式

根据图1～9详细说明本实用新型的具体结构。该卧式多级悬臂疏水泵包括由泵壳体17构成的泵体1，其中，泵壳体17内部设置有泵腔18，泵体1的泵腔18前端设置有泵盖2，泵盖2上设置有泵入口7；泵体1的泵腔18后部则设置有用于使液体将动能转化成势能的泵压出室19，泵压出室19与泵壳体17上设置的用于排出获得能量后液体的泵吐出口10相连接。泵体1的后端设置有悬臂轴承体3，悬臂轴承体3由轴承体主体39构成，轴承体主体39的内部设置有用于存储润滑油的轴承室41，轴承室41的上部设置有注油孔43；轴承室41朝向泵体1的一端设置有安装开孔40，轴承室41的另一端设置有用于布置端部轴承15的轴承支撑座42；且轴承体主体39上还设置有起吊吊耳44。从而在提高悬臂轴承体3支撑强度和泵轴14刚性的同时，便于安装和拆卸；并利用轴承室41稀油油池的润滑，有效降低轴承运行过程中的温度，以延长轴承的使用寿命。

泵体1的泵腔18和悬臂轴承体3的轴承室41内设置有泵轴14，泵轴14位于泵体1的泵腔18内的一端，沿泵轴14轴线方向、由前部向后部，依次设置有首级叶轮4，若干个次级叶轮5，以及末级叶轮6。首级叶轮4由叶轮主体21构成，叶轮主体21靠近泵入口7的一端设置有叶轮吸入口24，叶轮主体21的另一端设置有叶轮轮毂23；叶轮主体21上设置有首级轮片22，叶轮片进口边进行特殊的抗汽蚀设计，首级轮片22内设置有用于液体通过的首级轮流道25，叶轮流道的端部设置有叶轮出口，且首级轮流道25与叶轮吸入口24相连通。次级叶轮5由叶轮主体21构成，叶轮主体21靠近首级叶轮4的一端设置有叶轮吸入口24，叶轮主体21的另一端设置有叶轮轮毂23；叶轮主体21上设置有次级轮片26，次级轮片26内设置有次级轮流道27。末级叶轮6也由叶轮主体21构成，叶轮主体21靠近次级叶轮5的一端设置有叶轮吸入口24，叶轮主体21的另一端设置有叶轮轮毂23；叶轮主体21上设置有末级加长轮片28，末级加长轮片28内设置有用于液体通过的末级轮流道29，且末级轮流道29与叶轮吸入口24相连通。进而通过增大吸入口面积，改变吸入叶片的进口角度，利用叶片入口边前伸的水力设计，有效解决疏水泵的汽蚀问题。

泵轴14位于泵体1泵腔18内一端设置的两个相邻叶轮之间，分别设置有一体式导叶9。一体式导叶9由中部设置有通孔的导叶主体30构成，导叶主体30朝向泵入口7的一侧设置有用于将液体动能转换为势能的正叶片流道31；正叶片流道31的开式设计，易于加工和表面的抛光处理。导叶主体30的另外一侧设置有用于将级与级之间隔开的背叶片隔板32，背叶片隔板32的中部设置有用于与叶轮前侧相配合的叶轮配合槽33。从而利用具有径向开式正叶片流道31的导叶，以及盖板式的背叶片隔板32，在简化传统复杂结构的同时，减小泵体1直径方向的尺寸，使泵体1的结构更加紧凑、减轻重量；且导叶的扩散段符合流体扩散过程中的能量平衡要求，减少扩散过程中的能量损失。

末级叶轮6后方的泵轴14上设置有平衡鼓12，平衡鼓12由圆柱鼓体34构成，圆柱鼓体34的中部设置有平衡轮毂37，圆柱鼓体34的外侧壁上设置有反螺旋结构的节流槽35，节流槽35由沿圆柱鼓体34轴向连续布置的若干组倾斜槽口构成，且各组倾斜槽口的斜面长度与深度的比值在2～2.4之间。圆柱鼓体34朝向末级叶轮6的一端设置有叶轮卡槽38，圆柱鼓体34的另一端设置有用于平衡轴向力的平衡腔36；平衡鼓12通过平衡轮毂37套接在泵轴14上。以增强平衡鼓12的降压节流性能，进而承受更多的轴向力，并提高泵的容积效率，防止杂质抗泵咬合，且适用于带有颗粒杂质的介质工况使用。平衡鼓12的外侧设置有平衡套11，平衡套11的端部与泵体1后端设置的平衡连接部20相连接。泵轴14位于悬臂轴承体3一侧的端部设置有端部轴承15，泵轴14位于悬臂轴承体3内的中部设置有中部轴承16；泵体1与悬臂轴承体3的结合部位处设置有机械密封13。泵入口7与平衡套11外侧的平衡室之间通过平衡水管8相连。

该卧式多级悬臂疏水泵使用时，液体介质从泵体1的泵入口7处进入，然后依次进入首级叶轮4、次级叶轮5、末级叶轮6以及其间的一体式导叶9，经由泵吐出口10排出。通过叶轮的增大吸入口面积、特殊的进口角度，以及叶片入口边前伸的水力设计，来有效解决疏水泵的汽蚀问题。并利用具有径向开式正叶片流道31的导叶，以及盖板式的背叶片隔板32，减小泵体1直径方向的尺寸，使泵体1的结构更加紧凑，减少扩散过程中的能量损失。同时，采用反螺旋结构的平衡鼓12设计，增强了降压节流性能，使平衡鼓12能够承受更多的轴向力，并提高泵的容积效率，防止杂质抗泵咬合。该卧式多级悬臂疏水泵的最大外形尺寸为1.06m×0.46m×0.49m；流量在20m³/h的工况，扬程可以达到300m，而汽蚀余量仅为1.5m，泵转速2980r/min；且泵的级数可以在2～5级之间根据压力要求进行调整。

Claims (5)

1.一种卧式多级悬臂疏水泵，包括泵体（1），其特征在于：所述泵体（1）由泵壳体（17）构成，泵壳体（17）内部设置有泵腔（18），泵体（1）的泵腔（18）前端设置有泵盖（2），泵盖（2）上设置有泵入口（7），泵体（1）的泵腔（18）后部设置有泵压出室（19），泵压出室（19）与泵壳体（17）上设置的泵吐出口（10）相连；泵体（1）的后端设置有悬臂轴承体（3）；所述泵体（1）和悬臂轴承体（3）内设置有泵轴（14），所述泵轴（14）位于泵体（1）的泵腔（18）内的一端，沿泵轴（14）轴线方向、由前部向后部，依次设置有首级叶轮（4）、次级叶轮（5）和末级叶轮（6），且相邻的两个叶轮之间分别设置有一体式导叶（9）；所述末级叶轮（6）后方的泵轴（14）上设置有平衡鼓（12），平衡鼓（12）的外侧设置有平衡套（11），平衡套（11）的端部与泵体（1）后端设置的平衡连接部（20）相连；所述泵轴（14）位于悬臂轴承体（3）一侧的端部设置有端部轴承（15），泵轴（14）位于悬臂轴承体（3）内的中部设置有中部轴承（16）；所述泵体（1）与悬臂轴承体（3）的结合部位处设置有机械密封（13）。

2.根据权利要求1所述的卧式多级悬臂疏水泵，其特征在于：所述首级叶轮（4）、次级叶轮（5）和末级叶轮（6）均由叶轮主体（21）构成，叶轮主体（21）靠近泵入口（7）的一端设置有叶轮吸入口（24），叶轮主体（21）的另一端设置有叶轮轮毂（23）；叶轮主体（21）上设置有叶轮片，叶轮片内设置有叶轮流道，叶轮流道与叶轮吸入口（24）相连通。

3.根据权利要求1所述的卧式多级悬臂疏水泵，其特征在于：所述一体式导叶（9）由中部设置有通孔的导叶主体（30）构成，导叶主体（30）朝向泵入口（7）的一侧设置有正叶片流道（31），导叶主体（30）的另一侧设置有背叶片隔板（32）；背叶片隔板（32）的中部设置有用于与叶轮前侧相配合的叶轮配合槽（33）。

4.根据权利要求1所述的卧式多级悬臂疏水泵，其特征在于：所述平衡鼓（12）由圆柱鼓体（34）构成，圆柱鼓体（34）的中部设置有平衡轮毂（37），圆柱鼓体（34）的外侧壁上设置有反螺旋结构的节流槽（35）；圆柱鼓体（34）朝向末级叶轮（6）的一端设置有叶轮卡槽（38），圆柱鼓体（34）的另一端设置有平衡腔（36）；平衡鼓（12）通过平衡轮毂（37）套接在泵轴（14）上。

5.根据权利要求1所述的卧式多级悬臂疏水泵，其特征在于：所述悬臂轴承体（3）由轴承体主体（39）构成，轴承体主体（39）的内部设置有用于存储润滑油的轴承室（41），轴承室（41）的上部设置有注油孔（43）；轴承室（41）朝向泵体（1）的一端设置有安装开孔（40），轴承室（41）的另一端设置有用于布置端部轴承（15）的轴承支撑座（42）。