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节段式多级离心泵的制作方法

作者:合金装备  来源:www.kjpump.cn  更新时间:2020-08-13 16:01:52  点击次数:

  本实用新型涉及泵类,具体而言,尤其涉及一种适用于中/高压的两端支撑节段式多级离心泵

节段式多级离心泵结构示意图


  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,利用叶轮旋转而使液体发生离心运动来工作的。液体泵在启动前,必须使泵壳和进水管内充满水,然后启动电机,使泵轴带动叶轮和液体做高速旋转运动,液体发生离心运动,被甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道流入液体泵的压水管路。


  节段式多级离心泵是将多个叶轮安装在一根轴上串联工作,轴上叶轮数即代表泵的级数。节段式多级泵结构一般分为吸入段、中段(中段数为叶轮个数减1 )和排出段,各段用拉紧螺栓连成一个整体。节段式多级离心泵的吸入口朝同一方向排列,液体从前一级叶轮流出后经导叶进入下一级叶轮进口,使能量逐级增加,最后经排出段流出。节段式多级离心泵多采用立式安装设计,节省空间,安装方便。离心泵的液体进出口不在同一轴线上,吸入段、中段和排出段通过拉紧螺栓连接。离心泵和电机通过弹性联轴节连接,密封一般采用机械密封。节段式多级离心泵应用于工业、农业液体的输送和城市给排水、高层建筑增压供水、消防增压、远距离送水和锅炉给水等。


  离心泵运行时,由于叶轮前后盖板面积的不等,作用在叶轮两侧的压力不同,以及液体进入叶轮时的动反力等因素,产生了一个迫使叶轮轴向移动的轴向推力。轴向推力除了使叶轮朝进口方向移动外,还会引起振动、磨损及增加轴承负荷。因此,必须设法平衡它,否则会影响泵的正常运行。由此,平衡环就应运而生。现有的离心泵在启动、运行和停车的过程中,平衡环经常会产生磨损、抱死的问题,导致离心泵的振动,严重时会使离心泵产生失效。


  技术实现要素:


  本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足,提供一种结构简单的、适用于中/高压的两端支撑节段式多级离心泵。


  本实用新型的目的通过以下技术方案来实现:


  一种节段式多级离心泵,包括吸入段、中段、排出段,三者通过法兰紧固在一起,有一泵轴轴向容置于所述吸入段、中段、排出段中,所述泵轴套接有叶轮,所述中段由紧贴在一起的环形通道组成,所述泵轴靠近所述排出段处设有一平衡机构,所述平衡机构包括平衡环和平衡套,所述排出段的外侧固定有一端盖,所述泵轴伸入至所述端盖中,所述泵轴上套接有一碟簧,所述碟簧预设有一预紧力驱使所述平衡环向远离中段的方向移动以使其和平衡套之间始终具有轴向间隙。


  优选的,所述叶轮为全开式叶轮,通过花键设置在所述泵轴上。


  优选的,所述叶轮和平衡环的外表面均通过激光熔覆有一耐磨层。


  优选的,所述泵轴的输入端一侧设有滚动轴承,所述泵轴的输出端一侧设有滑动轴承,所述碟簧设于所述滑动轴承与所述端盖的内壁之间。


  优选的,所述泵轴的两端伸出所述吸入段或排出段处设有机械密封。


  优选的,所述中段的相邻的环形通道之间为紧配合,且设有O型密封圈。


  本实用新型的有益效果主要体现在:本实用新型用于取代柱塞泵,性能稳定,振动低;配有集装式机械密封和滚动轴承,不需要外接的辅助润滑系统或设备冷却水;平衡机构的特殊设计使平衡环的寿命大大延长,并且有效防止离心泵在启动和运行过程中的磨损和抱死问题产生。


  附图说明


  下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明:

新型节段式多级离心泵主视图


  图1:本实用新型节段式多级离心泵的主视图;


  图2:图1中A部分的放大示意图。


  具体实施方式


  以下将结合附图所示的具体实施方式对本实用新型进行详细描述。但这些实施方式并不限于本实用新型,本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。


  如图1至图2所示,本实用新型揭示了一种节段式多级离心泵,包括吸入段1、中段2、排出段3,三者通过法兰紧固在一起。所述中段2由紧贴在一起的环形通道6组成,相邻的环形通道6之间为紧配合,且设有O型密封圈14。


  与现有技术一样,有一泵轴4轴向容置于所述吸入段、中段、排出段中,所述泵轴的两端伸出所述吸入段1或排出段3处设有机械密封13。所述泵轴套接有叶轮5,本实用新型中,所述叶轮5为全开式叶轮,正导叶和反导叶叶片均可打磨,降低过流表面粗糙度,提高效率,其通过花键设置在所述泵轴4上。所述叶轮5的正反外表面均通过激光熔覆有一耐磨层15,增加硬度提高耐磨性,取消了现有技术的耐磨环设计。激光熔覆材料主要有:镍基、钴基、铁基合金、碳化钨复合材料。


  本实用新型的特点在于:所述泵轴4靠近所述排出段3处设有一平衡机构,所述平衡机构包括平衡环7和平衡套8,其外表面均通过激光熔覆有一耐磨层15。所述排出段3的外侧固定有一端盖9,所述泵轴4伸入至所述端盖9中,所述泵轴4上套接有一碟簧10,所述碟簧10预设有一预紧力驱使所述平衡环7向远离中段2的方向移动以使其和平衡套8之间始终具有轴向间隙。所述泵轴4的输入端一侧设有滚动轴承11,所述泵轴4的输出端一侧设有滑动轴承12,所述碟簧10设于所述滑动轴承12与所述端盖9的内壁之间。


  因为,平衡力与轴向应力的平衡效果决定着平衡环磨损程度的轻重,是平衡环磨损程度的直接原因。由平衡环的工作原理可以看出,影响平衡力大小的因素有径向间隙,轴向间隙,平衡腔内平衡环面积等。如果不能保证轴向间隙一定值的条件下,平衡力大于轴向推力,必然要发生平衡环研磨。另外,若平衡腔与吸水段连通的平衡水管不畅通,平衡环的背压大,则轴向力不能平衡,平衡环与平衡环直接摩擦,平衡环磨损加快。所以。本实用新型通过一个预紧力驱使所述平衡环7向远离中段2的方向移动以使其和平衡套8之间始终具有轴向间隙。


  上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本实用新型的可行性实施方式的具体说明,它们并非用以限制本实用新型的保护范围,凡未脱离本实用新型技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本实用新型的保护范围之内。


  技术特征:


  1.一种节段式多级离心泵,包括吸入段(1)、中段(2)、排出段(3),三者通过法兰紧固在一起,有一泵轴(4),轴向容置于所述吸入段、中段、排出段中,所述泵轴套接有叶轮(5),所述中段(2)由紧贴在一起的环形通道(6)组成,其特征在于:所述泵轴(4)靠近所述排出段(3)处设有一平衡机构,所述平衡机构包括平衡环(7)和平衡套(8),所述排出段(3)的外侧固定有一端盖(9),所述泵轴(4)伸入至所述端盖(9)中,所述泵轴(4)上套接有一碟簧(10),所述碟簧(10)预设有一预紧力驱使所述平衡环(7)向远离中段(2)的方向移动以使其和平衡套(8)之间始终具有轴向间隙。


  2.根据权利要求1所述的节段式多级离心泵,其特征在于:所述叶轮(5)为全开式叶轮,通过花键设置在所述泵轴(4)上。


  3.根据权利要求1或2所述的节段式多级离心泵,其特征在于:所述叶轮(5)和平衡环(7)的外表面均通过激光熔覆有一耐磨层(15)。


  4.根据权利要求1所述的节段式多级离心泵,其特征在于:所述泵轴(4)的输入端一侧设有滚动轴承(11),所述泵轴(4)的输出端一侧设有滑动轴承(12),所述碟簧(10)设于所述滑动轴承(12)与所述端盖(9)的内壁之间。


  5.根据权利要求1所述的节段式多级离心泵,其特征在于:所述泵轴的两端伸出所述吸入段(1)或排出段(3)处设有机械密封(13)。


  6.根据权利要求1所述的节段式多级离心泵,其特征在于:所述中段(2)的相邻的环形通道(6)之间为紧配合,且设有O型密封圈(14)。


  技术总结


  本实用新型揭示了一种节段式多级离心泵,包括吸入段、中段、排出段,有一泵轴轴向容置于所述吸入段、中段、排出段中,所述泵轴套接有叶轮,所述泵轴靠近所述排出段处设有一平衡机构,所述平衡机构包括平衡环和平衡套,所述排出段的外侧固定有一端盖,所述泵轴伸入至所述端盖中,所述泵轴上套接有一碟簧,所述碟簧预设有一预紧力驱使所述平衡环向远离中段的方向移动以使其和平衡套之间始终具有轴向间隙。本实用新型用于取代柱塞泵,性能稳定,振动低;配有集装式机械密封和滚动轴承,不需要外接的辅助润滑系统或设备冷却水;平衡机构的特殊设计使平衡环的寿命大大延长,并且有效防止离心泵在启动和运行过程中的磨损和抱死问题产生。


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