新型的卧式多级泵-有效解决了特殊环境对汽蚀性能要求较高的装置水泵汽蚀的问题-长沙中联泵业有限公司
2020-05-230
一、技术背景
现有技术中有多种离心泵，其中主体结构均是在主轴一端连 接二级电机，并设置有进水和出水壳体，在腔内设置叶轮，由于电 机转速较高，一般可达到3000转/分，甚至更高，导致泵体易坏， 使用寿命短。
现有的多级离心泵由于轴向力不平衡，一般采用平衡盘或平 衡鼓的结构来实现多级离心泵的轴向平衡，但是平衡装置较易磨 损，维修、保养不方便，不仅消耗了大量的人力、财力，严重的可能 造成生产不正常，甚至造成设备故障。
二、内容说明
针对目前国内外现有技术和设计原理在该领域内的缺陷和不 足，设计一种新型卧式多级离心泵。
三、结构分析
新型卧式多级离心泵包括泵壳组件、初级导叶组件、三级叶 轮、中段体组件、出水段组件、电机；电机通过轴承带动叶轮转动， 所述的初级叶轮、次级叶轮、末级叶轮均通过轴套套接在轴承上； 三级叶轮包括初级叶轮、次级叶轮、末级叶轮，所述中段体组件设 置在初级叶轮与次级叶轮之间，三级叶轮均包括叶轮座和由叶轮 座上伸出的多个叶片，各叶片以泵轴的中轴线轴对称分布，相邻叶 片间相隔处于述导叶出口对应，各叶片的伸出端均与一环形导向 壁相连。出水段组件设置在次级叶轮与末级叶轮之间，出水段组件 与泵壳组件旋接，将三级叶轮固定在其内腔中。
初级导叶组件设置在初级叶轮的远离中段体组件一侧，初级 导叶组件与初级叶轮过盈配合连接，泵壳组件与初级导叶组件之 间设有O型圈，并通过六角螺母、弹簧垫圈和叶轮压套连接固定。 初级导叶组件具有沿该初级导叶组件径向延伸的多个导叶出口， 该导叶出口的一端朝向所述的初级叶轮的叶轮凹面，且导叶出口 的另一端与泵壳组件内腔连通，泵壳组件内腔的腔壁上设有泵水
出口，初级导叶组件具有导叶通水道，导叶出口口径是导叶通水道 内径的1/3。
四、功能与特点
在轴套与次级叶轮之间设有激水部，激水部包括挡水套环和 挡水板，挡水板一端以侧立的方式固接在水套环侧面，另一侧与次 级叶轮接近且留有空隙。防尘盖通过内六角螺栓与泵壳组件连接， 泵壳组件与防尘盖连接。出水段组件与泵壳组件旋接，将三级叶轮 固定在其内腔中。轴承和出水段组件之间采用机械密封。初级叶轮 和末级叶轮旋转方向相同，初级叶轮和次级叶轮旋转方向相反。初 级叶轮和末级叶轮旋转方向相同，初级叶轮和次级叶轮旋转方向 相反，该结构与激水部结构具有协同作用，一起配合，使得水流导 向动力大，效率高。
离心泵由于在主轴上连接三级叶轮，电机的转速可适当下降， 从超过3000转/分下降为1400-2000转/分，运行平稳，不易损 坏，从而保证了离心泵的正常使用。由于初级导叶组件、初级叶轮 和导流密封环相配套的结构，使泵具有高抗汽蚀性能，有较低的必 须汽蚀余量，能够满足用户较低的装置汽蚀余量的要求，避免了汽 蚀现象对泵的损坏，有效地延长了泵的使用寿命。结合在初级导叶 组件上设置的导叶出口，更好的将流体导向了叶轮，提高了流体的 输送动力和效率，解决了一些矿山、化工，电厂等对汽蚀性能要求 较高的装置水泵汽蚀的问题。同时具有结构合理、简单紧凑，轴向 尺寸小，运行平稳、安全可靠，安装、维修检测方便快捷等特点。
初级叶轮和末级叶轮旋转方向相同， 初级叶轮和次级叶轮旋 转方向相反，结合激水部的特定构造，即挡水板一端以侧立的方式 固接在水套环侧面，另一侧与次级叶轮接近且留有空隙，因此初级 叶轮导流的流体垂直进入次级叶轮导叶面内部，以最短的时间被 次级叶轮导入下游，保证了导叶的导流量，提高了工作效率。并且 流线型离心泵结构保证了流动的顺畅，减小了阻力，实现顺逆叶轮 转型导流的高动力和高效率。
泵壳由各导流部件串接形成，流线型离心泵结构的整泵体积 更小、质量更轻。本发明解决现有多级离心泵所用泵轴加工复杂、 整泵装配不方便、对轴的强度削弱较为明显、影响轴动平衡和整泵 工作性能以及整泵体积大、质量重等问题，可输送清水及物理化学 性质类似于水的液体。
由于采用诱导轮、首级叶轮和导流密封环即O型圈相配套的 结构，使泵具有高抗汽蚀性能，有较低的必须汽蚀余量，能够满足 用户较低的装置汽蚀余量的要求，避免了汽蚀现象对泵的损坏，有 效地延长了泵的使用寿命。
五、结论
根据以上分析，此新型卧式多级离心泵具有结构合理、简单紧 凑，轴向尺寸小，运行平稳、安全可靠，安装、维修检测方便快捷等 特点。可有效解决了特殊环境对汽蚀性能要求较高的装置水泵汽蚀的问题，适合推广使用。
现有技术中有多种离心泵，其中主体结构均是在主轴一端连 接二级电机，并设置有进水和出水壳体，在腔内设置叶轮，由于电 机转速较高，一般可达到3000转/分，甚至更高，导致泵体易坏， 使用寿命短。
现有的多级离心泵由于轴向力不平衡，一般采用平衡盘或平 衡鼓的结构来实现多级离心泵的轴向平衡，但是平衡装置较易磨 损，维修、保养不方便，不仅消耗了大量的人力、财力，严重的可能 造成生产不正常，甚至造成设备故障。
二、内容说明
针对目前国内外现有技术和设计原理在该领域内的缺陷和不 足，设计一种新型卧式多级离心泵。
三、结构分析
新型卧式多级离心泵包括泵壳组件、初级导叶组件、三级叶 轮、中段体组件、出水段组件、电机；电机通过轴承带动叶轮转动， 所述的初级叶轮、次级叶轮、末级叶轮均通过轴套套接在轴承上； 三级叶轮包括初级叶轮、次级叶轮、末级叶轮，所述中段体组件设 置在初级叶轮与次级叶轮之间，三级叶轮均包括叶轮座和由叶轮 座上伸出的多个叶片，各叶片以泵轴的中轴线轴对称分布，相邻叶 片间相隔处于述导叶出口对应，各叶片的伸出端均与一环形导向 壁相连。出水段组件设置在次级叶轮与末级叶轮之间，出水段组件 与泵壳组件旋接，将三级叶轮固定在其内腔中。
初级导叶组件设置在初级叶轮的远离中段体组件一侧，初级 导叶组件与初级叶轮过盈配合连接，泵壳组件与初级导叶组件之 间设有O型圈，并通过六角螺母、弹簧垫圈和叶轮压套连接固定。 初级导叶组件具有沿该初级导叶组件径向延伸的多个导叶出口， 该导叶出口的一端朝向所述的初级叶轮的叶轮凹面，且导叶出口 的另一端与泵壳组件内腔连通，泵壳组件内腔的腔壁上设有泵水
出口，初级导叶组件具有导叶通水道，导叶出口口径是导叶通水道 内径的1/3。
四、功能与特点
在轴套与次级叶轮之间设有激水部，激水部包括挡水套环和 挡水板，挡水板一端以侧立的方式固接在水套环侧面，另一侧与次 级叶轮接近且留有空隙。防尘盖通过内六角螺栓与泵壳组件连接， 泵壳组件与防尘盖连接。出水段组件与泵壳组件旋接，将三级叶轮 固定在其内腔中。轴承和出水段组件之间采用机械密封。初级叶轮 和末级叶轮旋转方向相同，初级叶轮和次级叶轮旋转方向相反。初 级叶轮和末级叶轮旋转方向相同，初级叶轮和次级叶轮旋转方向 相反，该结构与激水部结构具有协同作用，一起配合，使得水流导 向动力大，效率高。
离心泵由于在主轴上连接三级叶轮，电机的转速可适当下降， 从超过3000转/分下降为1400-2000转/分，运行平稳，不易损 坏，从而保证了离心泵的正常使用。由于初级导叶组件、初级叶轮 和导流密封环相配套的结构，使泵具有高抗汽蚀性能，有较低的必 须汽蚀余量，能够满足用户较低的装置汽蚀余量的要求，避免了汽 蚀现象对泵的损坏，有效地延长了泵的使用寿命。结合在初级导叶 组件上设置的导叶出口，更好的将流体导向了叶轮，提高了流体的 输送动力和效率，解决了一些矿山、化工，电厂等对汽蚀性能要求 较高的装置水泵汽蚀的问题。同时具有结构合理、简单紧凑，轴向 尺寸小，运行平稳、安全可靠，安装、维修检测方便快捷等特点。
初级叶轮和末级叶轮旋转方向相同， 初级叶轮和次级叶轮旋 转方向相反，结合激水部的特定构造，即挡水板一端以侧立的方式 固接在水套环侧面，另一侧与次级叶轮接近且留有空隙，因此初级 叶轮导流的流体垂直进入次级叶轮导叶面内部，以最短的时间被 次级叶轮导入下游，保证了导叶的导流量，提高了工作效率。并且 流线型离心泵结构保证了流动的顺畅，减小了阻力，实现顺逆叶轮 转型导流的高动力和高效率。
泵壳由各导流部件串接形成，流线型离心泵结构的整泵体积 更小、质量更轻。本发明解决现有多级离心泵所用泵轴加工复杂、 整泵装配不方便、对轴的强度削弱较为明显、影响轴动平衡和整泵 工作性能以及整泵体积大、质量重等问题，可输送清水及物理化学 性质类似于水的液体。
由于采用诱导轮、首级叶轮和导流密封环即O型圈相配套的 结构，使泵具有高抗汽蚀性能，有较低的必须汽蚀余量，能够满足 用户较低的装置汽蚀余量的要求，避免了汽蚀现象对泵的损坏，有 效地延长了泵的使用寿命。
五、结论
根据以上分析，此新型卧式多级离心泵具有结构合理、简单紧 凑，轴向尺寸小，运行平稳、安全可靠，安装、维修检测方便快捷等 特点。可有效解决了特殊环境对汽蚀性能要求较高的装置水泵汽蚀的问题，适合推广使用。