CN215927795U - 一种小流量高扬程立式多级离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于立式多级离心泵技术领域，更具体地说是一种小流量高扬程立式多级离心泵。本实用新型包括泵筒体，泵筒体内设置有泵轴，泵筒体上端为吐出座，吐出座上方设置有泵轴的驱动机构；泵筒体内的泵轴上由下至上依次设置有首级叶轮和次级叶轮，其特征在于：所述泵轴与次级叶轮的叶片配合处直径为φ80mm，所述次级叶轮的吸入口直径为φ152mm，所述次级叶轮的叶片直径为φ352mm，所述次级叶轮的叶片出口宽度为17.5mm；所述次级叶轮的叶片包角为146°，所述次级叶轮的叶片设置为6枚。本实用新型稳定性好，生产成本低廉，能满足小流量高扬程的工作环境。

Description

一种小流量高扬程立式多级离心泵

技术领域

本实用新型属于立式多级离心泵技术领域，更具体地说是一种小流量高扬程立式多级离心泵。

背景技术

立式多级离心泵广泛应用于国民经济工业领域。在热力发电装置的凝汽器系统输送凝结水，以及石油化工装置输送饱和液体，由于设备的安装基础位置限制，对泵的性能参数要求严格，不仅要求低汽蚀余量，而且要求节能高效，同时要求高扬程。立式多级离心泵设计成筒袋式结构，将首级叶轮安装在位置低下的泵坑内，实现低汽蚀性能。以额定流量120m³/h为例，传统立式多级离心泵的设计扬程最高为2MPa，级数多至10～12级。近年来，随着新型生物质能热电联产、高炉煤气发电等节能降耗机组诞生，要求立式多级离心泵扬程为3MPa或以上。因传统泵的轴径强度结构限制，单纯的增加叶轮级数实现高扬程，既不经济也不科学，在运行稳定性方面存在严重缺陷。

再有，传统立式多级离心泵为了保证轴端密封运行可靠、无泄漏，采用双端面机械密封，外接冲洗液冷却。当泵连续运行时，外部的冲洗液必须连续供应，并且要求冲洗液洁净无污染。由于外部供液系统与立式多级离心泵为两套装置，在实际运行中，检修维护周期不一致，外部供液系统一但故障中断，将对泵的运行安全产生严重影响。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种稳定性好，生产成本低廉的小流量高扬程立式多级离心泵。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括泵筒体，泵筒体内设置有泵轴，泵筒体上端为吐出座，吐出座上方设置有泵轴的驱动机构；泵筒体内的泵轴上由下至上依次设置有首级叶轮和次级叶轮，其特征在于：所述泵轴与次级叶轮的叶片配合处直径为φ80mm，所述次级叶轮的吸入口直径为φ152mm，所述次级叶轮的叶片直径为φ352mm，所述次级叶轮的叶片出口宽度为17.5mm；所述次级叶轮的叶片包角为146°，所述次级叶轮的叶片设置为6枚。

作为本实用新型的一种优选方案，所述泵轴上的次级叶轮外由下至上为中段和末段，中段和末段外径设置为φ500mm，所述次级叶轮的正导叶为7枚，反导叶为8枚。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述泵轴上位于吐出座上方设置有机械密封部件，机械密封部件的冲洗进口通过主管路与冷却系统相连，主管路上位于冲洗进口和冷却系统之间设置有第一阀门，主管路上位于冲洗进口和第一阀门之间设置有支路管道，支路管道的末端与吐出座的吐出口一端连通，支路管道上设置有第二阀门。

进一步的，第二阀门与吐出口连接的一端之间设置有减压孔板。

作为本实用新型的第三种优选方案，所述吐出座和中段之间设置有中间接管，中间接管的进口处和出口处均设置有泵轴的导轴承。

本实用新型的有益效果：1. 本实用新型采用新研制的叶轮水力模型，能提高叶轮的单级扬程，实现少量的增加叶轮级数，提高泵的总扬程。实践证明，只需要6件次级叶轮即可实现3MPa的扬程。本实用新型将泵的高效率工作区控制在120m³/h附近，使泵的效率平均提升2.0%。

2. 本实用新型改进轴端密封冲洗系统，新增一套泵本体冲洗管路，实现泵本体冲洗管路与外部供液系统并联安装，根据检修需要灵活切换，确保密封冲洗液连续无间断供应。在泵的吐出口法兰附近钻孔取高压液体，再经减压孔板，通过三通接头，与外部供液系统并联。管路中增设第一阀门和第二阀门，用于切换外部冷却系统供液和吐出口供液。

3. 本实用新型在中间接管的进口处，增设导轴承，与其它现有结构的轴承配合，对转子部件共形成4处支撑，提高了转子部件的运行稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是次级叶轮的结构示意图。

图3是图2的侧视图。

图4是次级叶轮的剖面图。

图5是实用新型机械密封部件的冲洗系统的结构示意图。

附图中1为泵筒体、2为首级叶轮、3为次级叶轮、4为中段、5为末段、6为导轴承、7为中间接管、8为泵轴、9为吐出口、10为吐出座、11为机械密封部件、12为正导叶、13为反导叶、14为驱动机构、15为减压孔板、16为第二阀门、17为第一阀门。

具体实施方式

本实用新型包括泵筒体1，泵筒体1内设置有泵轴8，泵筒体1上端为吐出座10，吐出座10上方设置有泵轴8的驱动机构14；泵筒体1内的泵轴8上由下至上依次设置有首级叶轮2和次级叶轮3，其特征在于：所述泵轴8与次级叶轮3的轮毂配合处直径L为φ80mm，所述次级叶轮3的吸入口直径M为φ152mm，所述次级叶轮3的叶片直径N为φ352mm，所述次级叶轮3的叶片出口宽度D为17.5mm；所述次级叶轮3的叶片包角α为146°，所述次级叶轮3的叶片设置为6枚。

作为本实用新型的一种优选方案，所述泵轴8上的次级叶轮3外由下至上为中段4和末段5，中段4和末段5外径E设置为φ500mm，所述次级叶轮3的正导叶12为7枚，反导叶13为8枚。

作为本实用新型的另一种优选方案，所述泵轴8上位于吐出座10上方设置有机械密封部件11，机械密封部件11的冲洗进口通过主管路与冷却系统相连，主管路上位于冲洗进口和冷却系统之间设置有第一阀门17，主管路上位于冲洗进口和第一阀门17之间设置有支路管道，支路管道的末端与吐出座10的吐出口9一端连通，支路管道上设置有第二阀门16。

进一步的，第二阀门16与吐出口9连接的一端之间设置有减压孔板15。

作为本实用新型的第三种优选方案，所述吐出座10和末段5之间设置有中间接管7，中间接管7的进口处和出口处均设置有泵轴8的导轴承6。

本实用新型将泵轴8与次级叶轮3的轮毂配合部位直径由原φ60mm增加至φ80mm，泵轴8的其它部位直径相应调整增加，有效提高泵轴8的机械强度。

本实用新型的次级叶轮3的轮毂配合泵轴8直径增加，次级叶轮3吸入口直径由原φ125mm增加至φ152mm；叶轮叶片直径由原最大φ310mm增加至φ352mm。改进叶片包角至146°，叶轮的叶片数量减少至6枚。提高叶轮的单级扬程，将次级叶轮3的单级扬程由原35m提高至48m，实现少量的增加叶轮级数，提高泵的总扬程。实践证明，只需要6件次级叶轮3即可实现3MPa的扬程。次级叶轮3的叶片出口宽度由原22mm减少至17.5mm，将泵的高效率工作区控制在120m³/h附近，使泵的效率平均提升2.0%。避免传统采用关小出口阀门导致泵效率下降。

本实用新型全新的导叶水力模型，基圆直径、开口宽度等尺寸配合次级叶轮3，正导叶12为7枚，反导叶13为8枚。修改中段4和末段5外径由原φ485至φ500mm，不超出穿杠的装配范围。实现不修改泵筒体1、首级双吸螺旋壳、中间接管7直径等尺寸，以及穿杠直径和中心距不变，提高零部件的通用性。

由于次级叶轮3的单级扬程增加，相应的单级功率也增加。为了提高转子部件的旋转稳定性，在中间接管7的进口处新增设置夹套轮毂，用于安装导轴承6，对转子部件进行径向支撑。实现整台泵组共4处径向轴承，支撑转子部件运转。

本实用新型改进了轴端机械密封部件11的冲洗系统，新增一套泵本体冲洗管路，实现泵本体冲洗管路与外部供液系统并联安装，根据检修需要灵活切换，确保密封冲洗液连续无间断供应。在泵的吐出口9法兰附近钻孔取高压液体，再经减压孔板15，通过三通接头，与外部供液系统并联。管路中增设第一阀门17和第二阀门16，分别用于切换。根据泵的出口压力与机械密封部件内部的压力差，计算确定减压孔板15的数量，可以为1件、2件或更多。

下面结合附图说明本实用新型的一次动作过程：泵首次启动前，由于泵轴8上的机械密封部件11内部没有液体冲洗冷却，需要先关闭第二阀门16，开启第一阀门17，将外部冲洗液引入密封部件内部，保证密封部件内部冲洗液的持续供应。

当外部供液系统需要检修时，开启第二阀门16，高压液体经过减压孔板15减压后，与外部供液系统并联，进入密封部件内部。然后关闭第一阀门17，实现切换。

泵轴8、首级叶轮2、次级叶轮3等组合构成转子部件。驱动机构14（原动机/电动机）安装在支架的上部，通过柱销联轴器部件驱动转子部件旋转。液体由泵筒体1的吸入口进入，经过吸入喇叭管、首级双吸螺旋壳，由首级叶轮2增压，再进入次级叶轮3、导叶、中段4以及末段5，进入中间接管7，高压液体经吐出座10的吐出口9排出。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种小流量高扬程立式多级离心泵，包括泵筒体（1），泵筒体（1）内设置有泵轴（8），泵筒体（1）上端为吐出座（10），吐出座（10）上方设置有泵轴（8）的驱动机构（14）；泵筒体（1）内的泵轴（8）上由下至上依次设置有首级叶轮（2）和次级叶轮（3），其特征在于：所述泵轴（8）与次级叶轮（3）的轮毂配合处直径L为φ80mm，所述次级叶轮（3）的吸入口直径M为φ152mm，所述次级叶轮（3）的叶片直径N为φ352mm，所述次级叶轮（3）的叶片出口宽度D为17.5mm；所述次级叶轮（3）的叶片包角α为146°，所述次级叶轮（3）的叶片设置为6枚。

2.根据权利要求1所述的一种小流量高扬程立式多级离心泵，其特征在于：所述泵轴（8）上的次级叶轮（3）外由下至上为中段（4）和末段（5），中段（4）和末段（5）外径E设置为φ500mm，所述次级叶轮（3）的正导叶（12）为7枚，反导叶（13）为8枚。

3.根据权利要求1所述的一种小流量高扬程立式多级离心泵，其特征在于：所述泵轴（8）上位于吐出座（10）上方设置有机械密封部件（11），机械密封部件（11）的冲洗进口通过主管路与冷却系统相连，主管路上位于冲洗进口和冷却系统之间设置有第一阀门（17），主管路上位于冲洗进口和第一阀门（17）之间设置有支路管道，支路管道的末端与吐出座（10）的吐出口（9）一端连通，支路管道上设置有第二阀门（16）。

4.根据权利要求3所述的一种小流量高扬程立式多级离心泵，其特征在于：第二阀门（16）与吐出口（9）连接的一端之间设置有减压孔板（15）。

5.根据权利要求1所述的一种小流量高扬程立式多级离心泵，其特征在于：所述吐出座（10）和末段（5）之间设置有中间接管（7），中间接管（7）的进口处和出口处均设置有泵轴（8）的导轴承（6）。

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