一种叶轮径向平衡的多级中开泵的制作方法

本实用新型涉及液压泵技术领域，具体涉及一种叶轮径向平衡的多级中开泵。

背景技术：

多级泵的基本构造是由进水段、出水段、中段、尾盖、叶轮，泵体，泵轴，轴承，密封环，填料函等部件构成。叶轮是多级泵的核心部分，它转速高出力大，叶轮上的叶片又起到主要作用，叶轮在装配前要通过静平衡实验。叶轮上的内外表面要求光滑，以减少水流的摩擦损失。进水段、出水段、中段也称泵壳，它是多级泵的主体。起到支撑固定作用，并与安装轴承的托架相连接。泵轴的作用是借联轴器和电动机相连接，将电动机的转矩传给叶轮，所以它是传递机械能的主要部件。轴承是套在泵轴上支撑泵轴的构件，有滚动轴承和滑动轴承两种。滚动轴承使用牛油作为润滑剂加油要适当一般为2/3～3/4的体积太多会发热，太少又有响声并发热。滑动轴承使用的是透明油作润滑剂的,加油到油位线。太多油要沿泵轴渗出并且漂溅，太少轴承又要过热烧坏造成事故。在水泵运行过程中轴承的温度最高在85度一般运行在60度左右，如果高了就要查找原因，比如是否有杂质，油质是否发黑，是否进水，并及时处理。密封环又称减漏环。叶轮进口与泵壳间的间隙过大会造成泵内高压区的水经此间隙流向低压区，影响泵的出水量，效率降低。间隙过小会造成叶轮与泵壳摩擦产生磨损。为了增加回流阻力减少内漏，延缓叶轮和泵壳的所使用寿命，在泵壳内缘和叶轮外援结合处装有密封环，密封的间隙保持在0.25～1.10mm之间为宜。填料函主要由填料，水封环，填料筒，填料压盖，水封管组成。填料函的作用主要是为了封闭泵壳与泵轴之间的空隙，不让泵内的水流不流到外面来也不让外面的空气进入到泵内。始终保持水泵内的真空。当泵轴与填料摩擦产生热量就要靠水封管住水到水封圈内使填料冷却。保持水泵的正常运行。所以在水泵的运行巡回检查过程中对填料函的检查是特别要注意。在运行600个小时左右就要对填料进行更换。

现有技术中，泵在运行过程中，由于介质在出入口两侧产生的压力不同，作用在叶轮及转子上形成了不对称的力，使得转子产生轴向推力。对于多级泵而言，轴向力往往较大，当其不能平衡时会产生很大的轴向窜动量，严重时会使转子单方向摩擦，使泵产生超限振动，最后损坏设备本身，因此，减小或消除在叶轮及转子上形成了不对称力，减小轴向力，增加平衡性是一种现实需求。现有多级中开泵采用双蜗壳、单流道，在输送单一介质其叶轮径向不平衡力较小，但如果输送含固态悬浮颗粒的浆料时，压力场层状导致蜗壳对转子的径向不平衡力加大，进而引起轴承发热、泵振动加剧。

由于蜗室中的液体压力自隔舌至扩散管进口是逐渐降低的，转子叶轮周围液体压力分布不均匀，破坏了叶轮中液体的轴对称流动，压力大的部位的液体自叶轮流出的较少，压力小的地方自叶轮中流出的较多。沿叶轮圆周流出的液体多少不一，作用于叶轮圆周上的液体反作用力也不一样。在单一介质环境，如果蜗室中有平衡筋，叶轮距蜗壳中的距离在180°方向对称，则蜗壳压力场对叶轮的径向力也是对称的。但当液体至扩散流道，由于采用单流道，高压液体对叶轮中心有空间上的反作用力，反作用力在径向的分量仍不平衡。

技术实现要素：

为克服现有技术中的缺点，本实用新型技术方案提出一种叶轮径向平衡的多级中开泵，本实用新型解决的技术问题是当高扬程多级中开泵输送浆料时径向力如何更平衡的问题。所述浆料为含固态悬浮颗粒的输送液。

本实用新型的目的是通过以下设计的技术方案实现的。

本设计技术方案涉及一种叶轮径向平衡的多级中开泵，本实用新型所述的多级中开泵，其特征是：蜗壳内采用双流道设计，所述的双流道对称布置，并且蜗壳内设置多道对称平衡叶片。采用本实用新型的技术方案，可以有效改善叶轮径向平衡。

其中，所述的多道对称平衡叶片，是指所述平衡叶片对称设置，成对布置。其数量可以根据需求，本领域技术人员按照需要设定数目，通常多于两个。

在本技术方案中，采用双流道对称布置的设计方案，可平衡高压液体对叶轮中心空间上的反作用力。当所述多级中开泵处于含固态悬浮颗粒浆料工作环境时，蜗壳内压力场是不均匀的，蜗壳内压力场对叶轮的径向力无法平衡，而设置平衡叶片后，叶轮外的压力场变化更均匀，径向力更平衡。

本实用新型技术方案的优点在于：

1.本实用新型技术方案解决了现有技术装置，在针对含固态悬浮颗粒浆料环境时，蜗壳内压力场不均，从而在使用中，造成单方向摩擦，使泵产生超限振动，最后损坏设备本身。

2.使用本实用新型的技术方案，采用蜗壳内的双流道对称布置，并在蜗壳内配置多道对称平衡叶片，能更有效的平衡径向力，避免现有技术中存在的缺陷。

以下，结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案进一步详细描述。

附图说明

图1是现有技术方案横截面示意图；

图2是本实用新型技术方案横截面示意图。

其中，附图中的附图标记为：

11、单流道；12、平衡筋；13、叶轮；

21、双流道；22、平衡叶片；23、叶轮。

为使本实用新型具体实施方式的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本实用新型的附图和具体实施方式的实施实例，对本实用新型具体实施方式的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的具体实施方式是本实用新型的一部分具体实施方式，而不是全部的具体实施方式。基于所描述的本实用新型的具体实施方式，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

具体实施方式

以下结合附图，对本实用新型技术方案的一个具体实施方式进行进一步描述，此具体实施方案是为了对本技术方案的详细描述，而不是为了限制本技术方案。

图2是本实用新型技术方案所述的一种叶轮径向平衡的多级中开泵的蜗壳横截面示意图，如图2所示，本实用新型所述的多级中开泵，采用双流道21对称布置，即在蜗壳内，不同于现有技术方案中的单流道11设计，参见图1，而采用对称布置的双流道21的技术方案。

蜗壳内设置了多道对称平衡叶片22。双流道21对称布置可平衡高压液体对叶轮23中心空间上的反作用力。在含固态悬浮颗粒的浆料环境中，蜗壳内压力场是不均的，蜗壳压力场对叶轮23的径向力无法平衡，采用平衡叶片22后，叶轮23外的压力场变化更均匀，径向力更平衡。

本实用新型所述的叶轮23径向平衡的多级中开泵，在泵启动前，泵壳内灌满被输送的液体；启动后，叶轮23由轴带动高速转动，叶片间的液体也随着转动。在离心力的作用下，液体从叶轮23中心被抛向外缘并获得能量，高速离开叶轮23外缘进入蜗形泵壳的双流道21中。在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。液体由叶轮23中心流向外缘时，在叶轮23中心形成了一定的真空，由于贮槽液面上方的压力大于泵入口处的压力，液体便被连续压入叶轮23中。叶轮23不断地转动，液体会不断地被吸入和排出。

本实用新型技术方案与现有技术方案的对比：

现有技术采用江苏瑞洪盐业高压浆料注井泵，其在室温25°环境时，工作温度为：前轴瓦温度68°、后轴瓦温度72°；轴前端振动4.3mm/s、轴后端振动4.5mm/s。而采用本实用新型的技术方案后：在室温25°环境下，工作温度为：前轴瓦温度42°、后轴瓦温度48°；轴前端振动1.5mm/s、轴后端振动1.8mm/s。通过对比可以看出，在采用本实用新型的技术方案后，不仅是前轴瓦温度和后轴瓦温度大幅下降，而且轴前端和轴后端的振动幅度也大幅降低。

本实用新型的技术方案，采用蜗壳内的双流道21对称布置，并在蜗壳内配置多道对称平衡叶片22，能更有效的平衡径向力，避免现有技术中存在的缺陷。

以上所述的具体实施方案，仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的技术构思和保护范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域普通技术人员对本技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围。