CN217602946U - 一种高速离心泵机组 - Google Patents

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宋冬梅
刘雪垠
张衡镜
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Abstract

本实用新型中公开了一种高速离心泵机组,包括电机和设置在电机两端的两个相同结构的离心泵,两个所述离心泵分别连接电机两端的电机转轴,所述离心泵包括泵壳,所述泵壳包括蜗壳部,所述蜗壳部内设置有叶轮组件,所述叶轮组件连接在电机转轴上,所述离心泵上分别设置有进水口和出水口,其中一个离心泵的出水口通过管道与另一个离心泵的进水口连接。本实用新型中采用两个相同结构的离心泵组成两级离心泵组件,并通过一个电机同时驱动两个离心泵工作,实现对流体的两级加压,使其在增加机组扬程的同时,结构上更加简单,有效降低使用和维护的成本。

Description

一种高速离心泵机组
技术领域
本实用新型涉及离心泵技术领域,特别涉及一种高速离心泵机组。
背景技术
近年来,在石化、环保、矿山等行业,广泛需要一种流量小、扬程高,能适合比较恶劣环境工况条件下使用的泵。为达到高扬程输送目的,一般采用多级泵或传统高速泵,但是多级泵运行时容积与机械损失较大,综合性能不高;传统高速泵带增速齿轮箱,结构复杂,且占地面积大、维护和维修成本高。
离心泵是利用叶轮旋转而使水产生离心运动来工作的;泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动,水发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经泵壳的流道流入泵的压水管道。这种离心泵虽然能够满足一定扬程情况下的使用,但对一些对扬程要求较高的场景,往往需要采用多级离心泵的组合式结构,但存在结构复杂,成本高、维护不方便的问题。
实用新型内容
本实用新型针对现有多级离心泵组合使用时所存在的上述技术问题,提供一种高速离心泵机组。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下:
一种高速离心泵机组,包括电机和设置在电机两端的两个相同结构的离心泵,两个所述离心泵分别连接电机两端的电机转轴,所述离心泵包括泵壳,所述泵壳包括蜗壳部,所述蜗壳部内设置有叶轮组件,所述叶轮组件连接在电机转轴上,所述离心泵上分别设置有进水口和出水口,其中一个离心泵的出水口通过管道与另一个离心泵的进水口连接。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述泵壳包括设置在蜗壳部上远离电机一端的支撑部,所述支撑部内位于叶轮组件前端设置有诱导轮组件,所述诱导轮组件连接在电机转轴上;
所述支撑部为沿水平方向伸出设置的套筒结构,位于支撑部内设置有进口型环,所述进口型环包括进水套和与支撑部相配合的安装套,所述安装套与进水套之间通过封端部过渡连接,并使进水套位于安装套内,所述安装套配合伸入设置到支撑部内,所述安装套的外壁与支撑部的内壁之间形成滑动配合连接结构,此时所述诱导轮组件伸入设置到进水套内,所述进水口设置在进水套上。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述封端部为与叶轮型面相配合的弧形截面结构,与蜗壳部之间形成封闭的工作腔。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述安装套与支撑部之间设置有密封件。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述支撑部和安装套在相对应的一端端部分别设置有连接法兰,所述支撑部与安装套之间通过连接法兰固定连接。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述诱导轮组件包括轮轴和设置在轮轴一端的诱导轮,所述叶轮组件的叶轮套设在轮轴上,所述轮轴另一端连接在电机转轴上。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述泵壳包括设置在蜗壳部上靠近电机一端的连接部,所述连接部固定连接在电机上,所述电机转轴伸入设置到连接部内,所述连接部与电机转轴之间设置有机械密封组件。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述机械密封组件包括动密封座、静密封座和设置在动密封座与静密封座之间的密封副,所述动密封座套设在电机转轴端部,与电机转轴之间固定连接,所述静密封座套设在动密封座上,与泵壳之间固定连接,所述密封副包括设置在动密封座上的动密封环和设置在静密封座上的静密封环,所述静密封环与静密封座之间沿水平方向滑动配合,位于静密封环与密封座之间设置有浮动推力组件,使静密封环与动密封环之间形成密封配合。
作为对上述技术方案的进一步改进,所述泵壳上在连接部内沿水平方向伸出设置有定位环,所述静密封座上与定位环配合的一端设置有呈环形的定位台阶,所述定位环配合伸入设置到定位台阶处,使所述静密封座与定位环之间形成配合定位。
本实用新型与现有技术相比,具有以下优点及有益效果:
1)采用两个相同结构的离心泵组成两级离心泵组件,并通过一个电机同时驱动两个离心泵工作,实现对流体的两级加压,使其在增加机组扬程的同时,结构上更加简单,有效降低使用和维护的成本。
2)通过对离心泵结构进行优化设计,可通过对离心泵上进口型环的调节实现对离心泵工况流量大小的调节,进一步提升离心泵机组的性能。
3)通过对离心泵机械密封组件结构的设计,在对流体进行两级加压的工况下,能够很好地保证离心泵与电机之间良好的密封性能。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本实用新型中高速离心泵机组结构示意图。
图2为本实用新型中高速离心泵机组机构俯视图。
图3为图2中A-A向截面示意图。
图4为本实用新型中离心泵结构示意图。
图5为图4中B处局部结构示意图。
图中:
10、电机;101、电机转轴;
20、离心泵,21、一级泵,22、二级泵,201、进水口,202、出水口,203、泵壳,231、蜗壳部,232、支撑部,233、连接部,234、定位环,204、进口型环,241、安装套,242、进水套,243、封端部,205、连接法兰,206、轮轴,207、诱导轮,208、叶轮,209、机械密封组件,291、动密封座,292、静密封座,293、动密封环,294、静密封环,295、浮动推力组件,296、定位台阶。
具体实施方式
为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。
参照图1和2所示,本实施例中的高速离心泵机组,包括电机10和设置在电机两端的两个相同结构的离心泵20,两个离心泵20分别连接电机两端的电机转轴101,离心泵20上分别设置有进水口201和出水口202,其中一个离心泵的出水口202通过管道与另一个离心泵的进水口201连接。如图1所示,位于电机右侧的离心泵为一级泵21,位于电机左侧的离心泵为二级泵22,电机启动时分别驱动一级泵21和二级泵22工作,流体从一级泵的进水口进入一级泵内,在一级泵内实现一次加压,加压后的流体经过管道从二级泵的进水口进入二级泵内,在二级泵内实现二次加压,通过对流体的两次加压操作达到高扬程的使用要求。
如图3和4所示,本实施例中的离心泵20包括泵壳203,泵壳203包括蜗壳部231和设置在蜗壳部上远离电机一端的支撑部232,在蜗壳部231内设置有叶轮组件,位于叶轮组件前端设置有诱导轮组件,以改善离心泵气蚀的问题;叶轮组件和诱导轮组件分别连接在电机转轴上。
作为一种可实施的结构,这里支撑部232设置为沿水平方向伸出设置的套筒结构,位于支撑部232内设置进口型环204,该进口型环204包括进水套242和与支撑部相配合的安装套241,安装套241同样为与支撑部之间配合的套筒结构,安装套241与进水套242之间通过封端部243过渡连接,并使进水套242位于安装套241内。安装套241配合伸入设置在支撑部232内,安装套241的外壁与支撑部232的内壁之间在水平方向上形成滑动配合连接结构,此时诱导轮组件则正好伸入设置到进水套242内,离心泵的进水口201则设置在进水套242上,使流体能够经进水套进入到蜗壳部内。
进口型环204上的封端部243设置为与叶轮型面相配合的弧形截面结构,进口型环204安装到泵壳内后,封端部243与蜗壳部231之间形成封闭的工作腔。
这里通过对进口型环和泵壳的结构进行设计,将进口型环伸入设置到泵壳内,进口型环与泵壳之间通过安装套和支撑部形成沿水平方向的配合连接,在满足进水套与诱导轮之间位置关系的同时,可根据需要调整进口型环上封端部在蜗壳部内的位置,从而调整封端部与叶轮之间的间隙,实现对离心泵工况流量的调节;同时,当叶轮发生一定的磨损时能够沿水平方向通过调整叶轮工作腔的大小,来保证离心泵的正常运行,从而避免频繁更换叶轮,提高叶轮的使用寿命,降低维护成本。
在安装套241与支撑部232之间设置有密封件,如O形密封圈,实现进口型环与泵壳之间良好的密封。在支撑部和安装套上,在其相对应的一端端部分别设置有连接法兰205,通过连接两者之间的连接法兰实现进口型环与泵壳之间的固定连接。当需要调整进口型环的封端部与叶轮之间的间隙时,可采用在两者的连接法兰之间设置不同厚度的垫片的方式来实现对其间隙的调节,调节方式简单、操作方便。
该实施例中诱导轮组件包括轮轴206和设置在轮轴一端的诱导轮207,叶轮组件包括有叶轮208,叶轮208套设在轮轴206上与轮轴206之间固定连接,轮轴206另一端固定连接在电机转轴101上。将诱导轮207和叶轮208通过同一轮轴连接到电机转轴上,结构更加简单,安装、维护更加方便。
作为另一种可实施的结构,泵壳203包括设置在蜗壳部上靠近电机一端的连接部233,连接部233固定连接在电机10上,电机转轴101伸入设置到连接部233内,在连接部233与电机转轴101之间设置有机械密封组件209,用于对泵壳与电机之间形成密封。
具体地,如图5所示,本实施例中机械密封组件包括动密封座291、静密封座292和设置在动密封座与静密封座之间的密封副,动密封座291套设在电机转轴101端部,与电机转轴101之间固定连接,随电机转轴一起转动;静密封座292套设在动密封座291上,与泵壳203之间固定连接。密封副包括设置在动密封座上的动密封环293和设置在静密封座上的静密封环294,静密封环294与静密封座294之间沿水平方向滑动配合,位于静密封环与静密封座之间设置有浮动推力组件295,使静密封环与动密封环之间的密封面形成密封配合。浮动推力组件可采用推板和弹簧的组合式结构,通过弹簧提供的作用力实现将静密封环始终浮动压紧在动密封环上。采用上述机械密封组件能够实现对电机轴端的良好密封,密封稳定性好。
泵壳203上在连接部内沿水平方向伸出设置有定位环234,静密封座上与定位环配合的一端设置有呈环形的定位台阶296,定位环234配合伸入设置到定位台阶296处,使静密封座与定位环之间形成配合定位,通过定位环实现静密封组件在连接部上的定位安装,保证静密封座的装配精度,进一步提高机械密封组件的密封稳定性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,所采用的术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外,本实用新型的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
在本实用新型的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
以上所述,仅是本实用新型的较佳实施例,并非对本实用新型做任何形式上的限制,凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化,均落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高速离心泵机组,其特征在于,包括电机和设置在电机两端的两个相同结构的离心泵,两个所述离心泵分别连接电机两端的电机转轴,所述离心泵包括泵壳,所述泵壳包括蜗壳部,所述蜗壳部内设置有叶轮组件,所述叶轮组件连接在电机转轴上,所述离心泵上分别设置有进水口和出水口,其中一个离心泵的出水口通过管道与另一个离心泵的进水口连接。
2.根据权利要求1所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述泵壳包括设置在蜗壳部上远离电机一端的支撑部,所述支撑部内位于叶轮组件前端设置有诱导轮组件,所述诱导轮组件连接在电机转轴上;
所述支撑部为沿水平方向伸出设置的套筒结构,位于支撑部内设置有进口型环,所述进口型环包括进水套和与支撑部相配合的安装套,所述安装套与进水套之间通过封端部过渡连接,并使进水套位于安装套内,所述安装套配合伸入设置到支撑部内,所述安装套的外壁与支撑部的内壁之间形成滑动配合连接结构,此时所述诱导轮组件伸入设置到进水套内,所述进水口设置在进水套上。
3.根据权利要求2所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述封端部为与叶轮型面相配合的弧形截面结构,与蜗壳部之间形成封闭的工作腔。
4.根据权利要求2所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述安装套与支撑部之间设置有密封件。
5.根据权利要求2所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述支撑部和安装套在相对应的一端端部分别设置有连接法兰,所述支撑部与安装套之间通过连接法兰固定连接。
6.根据权利要求2所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述诱导轮组件包括轮轴和设置在轮轴一端的诱导轮,所述叶轮组件的叶轮套设在轮轴上,所述轮轴另一端连接在电机转轴上。
7.根据权利要求1所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述泵壳包括设置在蜗壳部上靠近电机一端的连接部,所述连接部固定连接在电机上,所述电机转轴伸入设置到连接部内,所述连接部与电机转轴之间设置有机械密封组件。
8.根据权利要求7所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述机械密封组件包括动密封座、静密封座和设置在动密封座与静密封座之间的密封副,所述动密封座套设在电机转轴端部,与电机转轴之间固定连接,所述静密封座套设在动密封座上,与泵壳之间固定连接,所述密封副包括设置在动密封座上的动密封环和设置在静密封座上的静密封环,所述静密封环与静密封座之间沿水平方向滑动配合,位于静密封环与密封座之间设置有浮动推力组件,使静密封环与动密封环之间形成密封配合。
9.根据权利要求8所述的高速离心泵机组,其特征在于,所述泵壳上在连接部内沿水平方向伸出设置有定位环,所述静密封座上与定位环配合的一端设置有呈环形的定位台阶,所述定位环配合伸入设置到定位台阶处,使所述静密封座与定位环之间形成配合定位。
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