CN220687598U - 一种轴向无窜动多级离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴向无窜动多级离心泵，包括泵体、进水口以及出水口，所述泵体水平设置且呈腔体结构，所述进水口设于所述泵体外侧的左端并与所述泵体的腔体结构相连通，以用于液体导入，所述出水口设于所述泵体外侧的右端并与所述泵体的腔体结构相连通，以用于液体流入，所述泵体的内部设有多个且其外圆固定于所述泵体内圆上的导叶，以用于引导流体，所述泵体的内部设有贯穿至其左方的泵轴，所述泵轴上设有多个且一一对应位于每个所述导叶内腔的叶轮，以用于输送流体，所述泵体的左侧固定连接的轴承体乙，该种轴向无窜动多级离心泵，具备了减小轴向力，提高了零件和设备的使用寿命，减少了用户的使用和维护成本的优点。

Description

一种轴向无窜动多级离心泵

技术领域

本实用新型涉及离心泵技术领域，尤其涉及一种轴向无窜动多级离心泵。

背景技术

离心泵是指靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵，它根据叶轮的数目来看，可分类为单级泵，多级泵,多级离心泵是一种常见的离心泵，它由多个叶轮串联组成，每个级别都有自己的叶轮和导叶环,多级离心泵通常用于高压和高流量的场合，例如水处理、石油化工、电力和制药等领域。

多级离心泵因为装有多个叶轮，当所有叶轮朝一个方向串联布置时，泵在使用过程中会产生轴向力，为使泵能正常工作，必须消除或平衡轴向力，目前通用的解决办法是采用平衡盘机构来进行平衡，但由于轴向力无法完全消除，泵在使用过程中由于轴向力的存在仍会发生轴向窜动，导致平衡机构零件磨损，当平衡机构零件磨损严重时，窜动量加大，进而导致其它转子零件与定子零件的磨损，从而影响泵的正常使用，同时，由于平衡机构的零件属于易损件，需要经常更换，增加了用户的设备维修费用，故而提出一种轴向无窜动多级离心泵来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种轴向无窜动多级离心泵，以解决上述问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种轴向无窜动多级离心泵，包括泵体、进水口以及出水口，所述泵体水平设置且呈腔体结构，所述进水口设于所述泵体外侧的左端并与所述泵体的腔体结构相连通，以用于液体导入，所述出水口设于所述泵体外侧的右端并与所述泵体的腔体结构相连通，以用于液体流入，所述泵体的内部设有多个且其外圆固定于所述泵体内圆上的导叶，以用于引导流体，所述泵体的内部设有贯穿至其左方的泵轴，所述泵轴上设有多个且一一对应位于每个所述导叶内腔的叶轮，以用于输送流体，所述泵体的左侧固定连接的轴承体乙，所述轴承体乙上设有两个互为反向且内侧圆均与所述泵轴右端连接的向心推力轴承，所述泵轴上设有位于所述叶轮和所述向心推力轴承之间的平衡鼓，所述泵体内侧的右端设有平衡套，所述平衡鼓与所述平衡套之间存在间隙，所述泵轴上设有平衡盘，所述平衡盘位于所述平衡鼓和所述向心推力轴承之间，所述泵体内壁上固定连接有平衡环，所述平衡盘与所述泵体内壁上固定连接的所述平衡环存在轴向间隙。

优选地，所述泵体由吸入段、吐出段、多个中段、机械密封函体、轴承体甲和拉杆螺栓组成，所述吸入段和所述吐出段之间通过所述拉杆螺栓固定连接，多个所述中段并排设于所述吸入段和所述吐出段之间，所述轴承体甲设于吸入段左侧，所述吐出段的右侧开设有凹槽，所述平衡环设于凹槽左壁，所述平衡环和平衡盘均位于所述凹槽内部，所述吐出段的右侧设有机械密封函体，轴承体乙设于所述机械密封函体右侧，所述轴承体甲和所述轴承体乙内部均为空心，多个所述导叶和所述叶轮均一一对应位于多个所述中段内，所述泵轴位于所述吸入段、所述轴承体甲、所述多个中段、所述吐出段和所述机械密封函体的内部，所述泵轴的左端贯穿至所述轴承体甲左方，所述向心推力轴承设于所述泵轴右端，所述向心推力轴承的外侧圆与所述轴承体乙内壁紧配合装，所述进水口设于所述吸入段上，所述出水口设于所述吐出段上。

优选地，所述泵轴上设有设有圆柱滚动轴承，所述圆柱滚动轴承的外侧圆与所述轴承体甲的内壁紧配合装。

优选地，所述机械密封函体的右侧和所述吸入段的左侧均分别设有圆柱凸块，两个所述圆柱凸块的相背侧均开设有圆柱孔，所述泵轴上套设有两个分别位于两个所述圆柱孔内侧的轴套，两个所述圆柱凸块的相背侧均设有位于所述轴套外侧的机械密封压盖，两个所述机械密封压盖的相对侧均设有位于圆柱孔内部的机械密封静环，所述轴套上套设有位于圆柱孔内部的机械密封动环。

优选地，所述泵轴靠近吸入段一端设有联轴器。

优选地，所述进水口呈水平方向，所述出水口呈垂直向上方向。

相对于现有技术，本实用新型的有益效果是：通过平衡鼓与平衡套、平衡盘与平衡环的组合，尽可能消除多级泵的轴向力，同时在泵体的右侧段装设两个反向的向心推力轴承，用于抵消经平衡机构平衡后的残余轴向力，减少了泵轴、导叶、叶轮与泵体之间的摩擦，即减少了转子与定子的摩擦，提高了零件和设备的使用寿命，减少了用户的使用和维护成本。

附图说明

附图对本实用新型做进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的任何限制。

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型K向示意图；

图3是本实用新型图中A处放大图。

附图中：1、泵体；111、吸入段；112、吐出段；113、中段；114、机械密封函体；115、轴承体甲；116、轴承体乙；117、拉杆螺栓；21、进水口；22、出水口；3、泵轴；4、导叶；5、叶轮；6、向心推力轴承；7、平衡鼓；8、平衡套；9、平衡环；10、平衡盘；11、机械密封压盖；12、圆柱凸块；13、圆柱孔；14、轴套；15、机械密封静环；16、机械密封动环；17、联轴器；18、圆柱滚动轴承。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，“若干个”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。此外，本实用新型可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本实用新型提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

本实施例中，由图1-3给出，一种轴向无窜动多级离心泵，本实用新型包括泵体1、进水口21以及出水口22，泵体1水平设置且呈腔体结构，进水口21设于泵体1外侧的左端并与泵体1的腔体结构相连通，以用于液体导入，出水口22设于泵体1外侧的右端并与泵体1的腔体结构相连通，以用于液体流入，泵体1的内部设有多个且其外圆固定于泵体1内圆上的导叶4，以用于引导流体，泵体1的内部设有贯穿至其左方的泵轴3，泵轴3上设有多个且一一对应位于每个导叶4内腔的叶轮5，以用于输送流体，泵体1的左侧固定连接的轴承体乙116，轴承体乙116上设有两个互为反向且内侧圆均与泵轴3右端连接的向心推力轴承6，泵轴3上设有位于叶轮5和向心推力轴承6之间的平衡鼓7，泵体1内侧的右端设有平衡套8，平衡鼓7与平衡套8之间存在间隙，泵轴3上设有平衡盘10，平衡盘10位于平衡鼓7和向心推力轴承6之间，泵体1内壁上固定连接有平衡环9，平衡盘10与泵体1内壁上固定连接的平衡环9存在轴向间隙。

该实施例中，通过平衡鼓7与平衡套8、平衡盘10与平衡环9的组合，尽可能消除多级泵的轴向力，同时在泵体1的右侧段装设两个反向的向心推力轴承6，用于抵消经平衡机构平衡后的残余轴向力，减少了泵轴3、导叶4、叶轮5与泵体1之间的摩擦，即减少了转子与定子的摩擦，提高了零件和设备的使用寿命，减少了用户的使用和维护成本。

优选地，作为本实用新型另外一个实施例，泵体1由吸入段111、吐出段112、多个中段113、机械密封函体114、轴承体甲115和拉杆螺栓117组成，吸入段111和吐出段112之间通过拉杆螺栓117固定连接，多个中段113并排设于吸入段111和吐出段112之间，轴承体甲115设于吸入段111左侧，吐出段112的右侧开设有凹槽，平衡环9设于凹槽左壁，平衡环9和平衡盘10均位于凹槽内部，吐出段112的右侧设有机械密封函体114，轴承体乙116设于机械密封函体114右侧，轴承体甲115和轴承体乙116内部均为空心，多个导叶4和叶轮5均一一对应位于多个中段113内，泵轴3位于吸入段111、轴承体甲115、多个中段113、吐出段112和机械密封函体114的内部，泵轴3的左端贯穿至轴承体甲115左方，向心推力轴承6设于泵轴3右端，向心推力轴承6的外侧圆与轴承体乙116内壁紧配合装，进水口21设于吸入段111上，出水口22设于吐出段112上。

需要说明的是，吸入段111是泵体1的进口部分，用于连接进口管道和泵体1上的进水口21，它的作用是将液体引入泵体1，使液体进入泵的第一级叶轮5，中段是泵体1中的一个部分，内部有一个叶轮5和导叶4，它的作用是配合叶轮5和导叶4将液体从上一级叶轮5引导到下一级叶轮5，进而不断增加液体的压力和速度，同时，多级离心泵的叶轮会产生轴向力，中段的设计和排列方式可以平衡这些力，减少泵的振动和噪音，提高泵的稳定性和可靠性，吐出段是泵体1的出口部分，用于连接出口管道和泵体1上的出水口22，它的作用是将液体从泵体1中排出，输送到下游设备或系统中，机械密封函体114是用于防止泵体内的液体泄漏到外部环境中，机械密封函体可以保护机械密封不受外部环境的影响，例如防止灰尘、污物和化学物质等进入机械密封中，影响机械密封的工作，轴承体甲115和轴承体乙116是用于支撑泵轴3的，轴承体提供了支撑泵轴3的支撑力，使泵轴3能够旋转自如，泵轴3与轴承体之间通过轴承连接，通过滚动减少摩擦和磨损，多级离心泵的泵体1由多部分组成，每个部分都有自己的作用，它们共同协作，将液体从进口引入泵体1，逐级增加液体的压力和速度，最终将液体从出水口22排出。

优选地，作为本实用新型另外一个实施例，泵轴3上设有设有圆柱滚动轴承18，圆柱滚动轴承18的外侧圆与轴承体甲115的内壁紧配合装。

该实施例中，圆柱滚动轴承18可以支撑泵轴3的重量和旋转力，使泵轴3能够旋转自如，圆柱滚动轴承18采用滚动摩擦，滚动摩擦可以通过滚动减少摩擦和磨损，相比于滑动摩擦，具有更好的耐磨性和耐久性。

优选地，作为本实用新型另外一个实施例，机械密封函体114的右侧和吸入段111的左侧均分别设有圆柱凸块12，两个圆柱凸块12的相背侧均开设有圆柱孔13，泵轴3上套设有两个分别位于两个圆柱孔13内侧的轴套14，两个圆柱凸块12的相背侧均设有位于轴套14外侧的机械密封压盖11，两个机械密封压盖11的相对侧均设有位于圆柱孔13内部的机械密封静环15，轴套14上套设有位于圆柱孔13内部的机械密封动环16。

需要说明的是，机械密封静环15是安装在机械密封压盖11上，静止不动，机械密封动环16是安装在泵轴3上，随着泵轴3的旋转而旋转，当机械密封动环16旋转时，它会与机械密封静环15接触，形成一个密闭的空间，防止液体泄漏,提高泵效率并利于环保。

优选地，作为本实用新型另外一个实施例，泵轴3靠近吸入段111一端设有联轴器17。

该实施例中，用于连接两个轴，例如与电机的输出轴连接，用于传递轴之间的扭矩和动力，使它们能够共同工作，还可以缓解轴之间的冲击和振动，减少机械传动的噪音和损耗。

优选地，作为本实用新型另外一个实施例，进水口21呈水平方向，出水口22呈垂直向上方向。

该实施例中，多级离心泵的出水口22和进水口21呈垂直向上和水平方向的设置是为了方便连接管道，使液体能够顺利地流入和流出，此外，这种设置还可以减少管道中的气体积聚，避免气体会对液体的流动产生阻力，使得气体影响泵的正常工作，即当管道中存在气体时，气体会受到液体的升力作用，从而向管道的高处聚集，如果多级离心泵的出水口呈垂直向上，液体会顺着管道流出，而气体则会被带到管道的顶部，从而减少气体在管道中的积聚。

工作原理：第一步，通过联轴器17与电机的输出轴连接在一起，进水口21和出水口22分别与管道连接；

第二步，驱动电机带动泵轴3转动，泵轴3带动叶轮5转动，开始工作时，液体从进水口21进入泵体1，经过第一级叶轮5，进入第一级导叶4，当液体进入叶轮5时，随着叶轮5的旋转，将液体向外甩出，由于叶轮5的形状和转速的作用，液体的动能增加，压力也随之增加，液体从第一级叶轮5出口进入第二级叶轮5，再次增加动能和压力，从而将液体的压力逐渐增加，使其能够顺利地流出泵体1，当液体通过最后一级叶轮5后，从出水口22流出；

第三步，由于平衡鼓7装在泵轴3上，随泵轴3旋转，平衡套8固定在吐出段111上，二者之间存在径向间隙，高压水从泵的末级叶轮5出来后，在叶轮5后盖板处产生的高压作用于平衡鼓7的侧端面，形成与轴向力反向的作用力，且方向向右，起降低轴向力的作用，经平衡鼓7与平衡套8径向间隙泄漏出来的液体流经平衡盘10与平衡环9之间的轴向间隙时，再次产生一个与轴向力相反的作用力，起到二次平衡轴向力的作用，如此经两次平衡后，其轴向力基本可以完全消除，残余轴向力通过向心推力轴承6来抵消，即残余轴向力向前时，外端的向心推力轴承6会承受这个力，同样，残余轴向力向后时，内端的向心推力轴承6会承受这个力，从而消除掉残余轴向力。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“一种实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (6)

1.一种轴向无窜动多级离心泵，包括泵体（1）、进水口（21）以及出水口（22），所述泵体（1）水平设置且呈腔体结构，所述进水口（21）设于所述泵体（1）外侧的左端并与所述泵体（1）的腔体结构相连通，以用于液体导入，所述出水口（22）设于所述泵体（1）外侧的右端并与所述泵体（1）的腔体结构相连通，以用于液体流入，所述泵体（1）的内部设有多个且其外圆固定于所述泵体（1）内圆上的导叶（4），以用于引导流体，所述泵体（1）的内部设有贯穿至其左方的泵轴（3），所述泵轴（3）上设有多个且一一对应位于每个所述导叶（4）内腔的叶轮（5），以用于输送流体，其特征在于，所述泵体（1）的左侧固定连接的轴承体乙（116），所述轴承体乙（116）上设有两个互为反向且内侧圆均与所述泵轴（3）右端连接的向心推力轴承（6），所述泵轴（3）上设有位于所述叶轮（5）和所述向心推力轴承（6）之间的平衡鼓（7），所述泵体（1）内侧的右端设有平衡套（8），所述平衡鼓（7）与所述平衡套（8）之间存在间隙，所述泵轴（3）上设有平衡盘（10），所述平衡盘（10）位于所述平衡鼓（7）和所述向心推力轴承（6）之间，所述泵体（1）内壁上固定连接有平衡环（9），所述平衡盘（10）与所述泵体（1）内壁上固定连接的所述平衡环（9）存在轴向间隙。

2.根据权利要求1所述的一种轴向无窜动多级离心泵，其特征在于，所述泵体（1）由吸入段（111）、吐出段（112）、多个中段（113）、机械密封函体（114）、轴承体甲（115）和拉杆螺栓（117）组成，所述吸入段（111）和所述吐出段（112）之间通过所述拉杆螺栓（117）固定连接，多个所述中段（113）并排设于所述吸入段（111）和所述吐出段（112）之间，所述轴承体甲（115）设于吸入段（111）左侧，所述吐出段（112）的右侧开设有凹槽，所述平衡环（9）设于凹槽左壁，所述平衡环（9）和平衡盘（10）均位于所述凹槽内部，所述吐出段（112）的右侧设有机械密封函体（114），轴承体乙（116）设于所述机械密封函体（114）右侧，所述轴承体甲（115）和所述轴承体乙（116）内部均为空心，多个所述导叶（4）和所述叶轮（5）均一一对应位于多个所述中段（113）内，所述泵轴（3）位于所述吸入段（111）、所述轴承体甲（115）、所述多个中段（113）、所述吐出段（112）和所述机械密封函体（114）的内部，所述泵轴（3）的左端贯穿至所述轴承体甲（115）左方，所述向心推力轴承（6）设于所述泵轴（3）右端，所述向心推力轴承（6）的外侧圆与所述轴承体乙（116）内壁紧配合装，所述进水口（21）设于所述吸入段（111）上，所述出水口（22）设于所述吐出段（112）上。

3.根据权利要求2所述的一种轴向无窜动多级离心泵，其特征在于，所述泵轴（3）上设有设有圆柱滚动轴承（18），所述圆柱滚动轴承（18）的外侧圆与所述轴承体甲（115）的内壁紧配合装。

4.根据权利要求2所述的一种轴向无窜动多级离心泵，其特征在于，所述机械密封函体（114）的右侧和所述吸入段（111）的左侧均分别设有圆柱凸块（12），两个所述圆柱凸块（12）的相背侧均开设有圆柱孔（13），所述泵轴（3）上套设有两个分别位于两个所述圆柱孔（13）内侧的轴套（14），两个所述圆柱凸块（12）的相背侧均设有位于所述轴套（14）外侧的机械密封压盖（11），两个所述机械密封压盖（11）的相对侧均设有位于圆柱孔（13）内部的机械密封静环（15），所述轴套（14）上套设有位于圆柱孔（13）内部的机械密封动环（16）。

5.根据权利要求1所述的一种轴向无窜动多级离心泵，其特征在于，所述泵轴（3）靠近吸入段（111）一端设有联轴器（17）。

6.根据权利要求1所述的一种轴向无窜动多级离心泵，其特征在于，所述进水口（21）呈水平方向，所述出水口（22）呈垂直向上方向。