一种轴向吸入式海水淡化高压泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种轴向吸入式海水淡化高压泵；所述高压泵包括定子部件、转子部件、轴承部件、轴密封部件及轴向力平衡部件，所述定子部件包括吸入段、多级中段、吐出段和导叶，所述转子部件包括叶轮、平衡鼓、泵轴以及轴套，其特征在于：所述定子部件中的吸入段上设置有轴向吸入式的直锥形吸入室。本实用新型具有轴向尺寸短、转子刚性好、结构紧凑、可靠性高、效率高、安装维护方便等特点。
【专利说明】一种轴向吸入式海水淡化高压泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种节段式多级离心泵，特别涉及一种适合反渗透海水淡化系统的轴向吸入式海水淡化高压泵。
【背景技术】
[0002]反渗透法是当今世界主流的海水淡化方法之一，其中渗透膜、高压泵、能量回收装置是反渗透海水淡化的三大核心技术。目前，日处理10000吨的反渗透法海水淡化高压泵的流量为210?420m3/h，扬程为550?700m。传统的节段式多级泵一般采用侧面吸入、垂直排出方式，其两端各设有两套轴封装置及两套采用油或脂润滑的轴承部件，并采用单平衡盘来平衡轴向力。
[0003]传统的节段式多级泵吸入性能较差，转子尺寸长，轴承跨距大，泵效率较低，且单平衡盘结构容易发生平衡盘研磨咬死的故障，泵运行可靠性不高。因此开发吸入性能好、效率高、运行可靠、结构紧凑、安装拆卸方便的海水淡化高压泵具有十分重要的意义。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:传统的节段式多级泵吸入性能较差，转子尺寸长，轴承跨距大，泵效率较低等问题，从而提供一种结构紧凑、可靠性高、效率高、具有良好吸入性能的海水淡化高压泵。
[0005]为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下:
[0006]一种轴向吸入式海水淡化高压泵；所述高压泵包括定子部件、转子部件、轴承部件、轴密封部件及轴向力平衡部件，所述定子部件包括吸入段、多级中段、吐出段和导叶，所述转子部件包括叶轮、平衡鼓、泵轴以及轴套，所述定子部件中的吸入段上设置有轴向吸入式的直锥形吸入室。
[0007]进一步的，所述转子部件中泵轴的轴向吸入端通过流体动压滑动轴承支撑，其驱动端通过滚动轴承支撑，所述吸入室内设置有滑动轴承座，并支撑在直锥形吸入室轴向进口处的吸入锥管内壁上，所述滑动轴承座内圆表面上设有环形槽，所述环形槽内设有与外部连通的通孔，该通孔通过管道与第一级中段连通；所述流体动压滑动轴承安装在滑动轴承座内，其两内侧水平位置各设置一轴向水槽，该轴向水槽与流体动压滑动轴承两侧端面均不相通，所述轴向水槽内开设有与滑动轴外表面连通的孔，并与滑动轴承座内圆表面上的环形槽对应配合。
[0008]再进一步的，所述滑动轴承座通过吸入锥管的加强筋支撑。
[0009]进一步的，所述泵轴上位于滚动轴承前端设置有用于叶轮、导叶对中的调整垫，所述调整垫的一端与泵轴的台阶定位配合，另一端与滚动轴承的内圈接触配合。
[0010]进一步的，所述泵轴与滑动轴承之间设有表面经硬化处理的耐磨轴套。
[0011]进一步的，所述平衡鼓位于最后一级叶轮背面平衡轴向推力，所述平衡鼓外圆上设有若干小环形槽和两个大环形槽。[0012]进一步的，所述轴密封部件为单端面平衡型集装式机械密封。
[0013]通过上述技术方案，本实用新型的有益效果是:
[0014]本实用新型具有轴向尺寸短、转子刚性好、结构紧凑、可靠性高、效率高、安装维护方便等特点，主要用于反渗透海水淡化系统，也可用于其他高压给水场合。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。
[0016]图1为本实用新型的剖视图；
[0017]图2为图1的I部放大示意图；
[0018]图3为本实用新型提供的滑动轴承的剖视图；
[0019]图4为本实用新型提供的滑动轴承的侧视图；
[0020]图5为本实用新型提供的平衡鼓的剖视图。
【具体实施方式】
[0021]为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
[0022]参见图1，本实用新型提供的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，包括一泵筒体100，泵筒体100内部设置有定子部件、转子部件、轴密封部件及轴向力平衡部件，泵筒体100两端设置有吸入端200和驱动端300。
[0023]定子部件，包括吸入段110、多级中段111、吐出段112和导叶113。
[0024]吸入段110，设置在泵筒体100的吸入端的一端，用于液体进入高压泵内。
[0025]多级中段111，均匀设置在泵筒体100内，用于安置导叶113与叶轮120。
[0026]吐出段112，设置在泵筒体100的一端，用于泵筒体100内液体的排出。
[0027]导叶113，与叶轮120相配合，均匀安置在多级中段111的每级中段上。
[0028]转子部件，包括叶轮120、泵轴121和平衡鼓150。
[0029]叶轮120，与导叶113相配合，同向均匀设置在多级中段111的每级中段上。
[0030]泵轴121，横穿于泵筒体100，泵轴121的一端与吸入端200上的流体动压滑动轴承212连接，另一端与驱动端300的滚动轴承310连接。
[0031]吸入端200设置在泵筒体100 —端的轴向处，在吸入端200上设置一吸入室210。
[0032]吸入室210具体由锥管构成，形成一直锥形吸入室210，其是用于轴向吸入的。
[0033]由于传统的多级泵一般采用侧面吸入，而本实用新型利用在泵轴121的一端上设置吸入室210，采用轴向吸入，这样提高了吸入效率。
[0034]参见图2，在吸入室210的中心位置上还设置有滑动轴承座211。
[0035]滑动轴承座211具体是通过吸入锥管的加强筋支撑在直锥形吸入室轴向进口处的吸入锥管内壁上，其是用于安置滑动轴承212。
[0036]在滑动轴承座211的表面上设有环形槽211a，在环形槽211a上设置有通孔211b，通孔211b与外部连通，外部的液体可通过通孔211b流入到滑动轴承座211的环形槽211a内。
[0037]在通孔211b与泵筒体100内的第一级中段上设置有一外部管道400，这样在多级中段111的压力水可通过外部管道400从通孔211b中流入到滑动轴承座211内。
[0038]滑动轴承212安置在滑动轴承座211内，与泵轴121连接，滑动轴承212具体为流体动压滑动轴承，其是用来支撑吸入端200。
[0039]参见图3和图4，在滑动轴承212两侧水平位置各设有一对称的轴向水槽212a，并且这两个水槽212a是与其两侧面是不相通的，形成一个封闭的水槽，在这两个水槽212a上分别开设一小孔212b，这两个小孔是与滑动轴承座211的环形槽211a连通的。
[0040]这样，泵工作时，可通过外部管道400由第一级中段引出压力水，通过滑动轴承座211上的通孔211b流入到滑动轴承座211上的环形槽211a时，会通过小孔212b从环形槽211a流入到滑动轴承212的水槽212a内，由于水槽212a是与两侧面不相通的，这样可以形成一个稳定的液膜，从而保证滑动轴承212可靠的工作。
[0041]滑动轴承212与泵轴121之间设置有耐磨轴套500，耐磨轴套500表面经硬化处理，这样可以保证滑动轴承的使用寿命。
[0042]驱动端300，设置在泵筒体100上的泵轴121方向的另一端，驱动端300采用滚动轴承310支撑，滚动轴承310与泵轴121连接。
[0043]在滚动轴承310的前端设置有调整垫311，其是用来调整叶轮120与导叶113，帮助叶轮120与导叶113对中的。
[0044]调整垫311的一端与泵轴的台阶连接，用于定位，另一端与滚动轴承310的内圈接触，这样，装配时通过调整其厚度来达到叶轮120与导叶113的精确对中。
[0045]泵筒体100内的轴向力平衡部件，是采用平衡鼓130来平衡轴向推力。
[0046]参见图5，在平衡鼓130外圆上设有若干小环形槽131及两个大环形槽132，通过设置的小环形槽131与大环形槽132可以使平衡机构的泄漏量减至最小，提高泵的容积效率。
[0047]泵筒体100内的轴密封部件采用的单端面平衡型集装式机械密封140，大大提高了密封效率。
[0048]以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种轴向吸入式海水淡化高压泵；所述高压泵包括定子部件、转子部件、轴承部件、轴密封部件及轴向力平衡部件，所述定子部件包括吸入段、多级中段、吐出段和导叶，所述转子部件包括叶轮、平衡鼓、泵轴以及轴套，其特征在于:所述定子部件中的吸入段上设置有轴向吸入式的直锥形吸入室。
2.根据权利要求1所述的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，其特征在于，所述转子部件中泵轴的轴向吸入端通过流体动压滑动轴承支撑，其驱动端通过滚动轴承支撑，所述吸入室内设置有滑动轴承座，并支撑在直锥形吸入室轴向进口处的吸入锥管内壁上，所述滑动轴承座内圆表面上设有环形槽，所述环形槽内设有与外部连通的通孔，该通孔通过管道与第一级中段连通；所述流体动压滑动轴承安装在滑动轴承座内，其两内侧水平位置各设置一轴向水槽，该轴向水槽与流体动压滑动轴承两侧端面均不相通，所述轴向水槽内开设有与滑动轴外表面连通的孔，并与滑动轴承座内圆表面上的环形槽对应配合。
3.根据权利要求2所述的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，其特征在于:所述滑动轴承座通过吸入锥管内的加强筋支撑。
4.根据权利要求2所述的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，其特征在于:所述泵轴上位于滚动轴承前端设置有用于叶轮、导叶对中的调整垫，所述调整垫的一端与泵轴的台阶定位配合，另一端与滚动轴承的内圈接触配合。
5.根据权利要求2所述的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，其特征在于:所述泵轴与滑动轴承之间设有表面经硬化处理的耐磨轴套。
6.根据权利要求1所述的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，其特征在于:所述平衡鼓位于最后一级叶轮背面平衡轴向推力，所述平衡鼓外圆上设有若干小环形槽和两个大环形槽。
7.根据权利要求1所述的一种轴向吸入式海水淡化高压泵，其特征在于:所述轴密封部件为单端面平衡型集装式机械密封。
【文档编号】F04D29/041GK203441755SQ201320534643
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年8月29日 优先权日:2013年8月29日
【发明者】肖功槐, 赵永伟, 杨怀武, 陈立 申请人:上海凯泉泵业（集团）有限公司