多级泵密封泄漏水压力控制与能量回收装置的制作方法

1.本发明涉及通用机械领域，具体为多级泵密封泄漏水压力控制与能量回收装置。


背景技术：

2.多级泵扬程高，与外部密封腔形成很大的压差，密封间隙处泄露量非常大，容积损失大，泵的效率偏低，且由于泄露压力大，轴封的难度加大。目前多级泵密封间隙处泄露到密封室内的有压水一般简单地用管道引回到泵的进口管壁处，有压水流与进口水流的两股水流形成90
°
对冲状态，易造成泵进口流态化，影响首级叶轮进口流态，对泵的汽蚀造成一定的影响，不考虑泄露出来高压水能量的回收利用，且在管道上也没有设置阀控装置，控制泄露压差和泄露量，使泄露的有压水处于完全失控的状态。


技术实现要素：

3.(一)解决的技术问题
4.针对现有技术的不足，本发明提供了多级泵密封间隙处泄露到密封室内的有压水一般简单地用管道引回到泵的进口管壁处，有压水流与进口水流的两股水流形成90
°
对冲状态，易造成泵进口流态化，影响首级叶轮进口流态，对泵的汽蚀造成一定的影响，不考虑泄露出来高压水能量的回收利用，且在管道上也没有设置阀控装置，控制泄露压差和泄露量，使泄露的有压水处于完全失控的状态。
5.(二)技术方案
6.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：多级泵密封泄漏水压力控制与能量回收装置，包括轴，所述轴侧端面安装有轴封、吸入管和轴套，所述吸入管背离轴一端固定连接有进水接头，所述进水接头内部开设有均布室，所述均布室内部固定连接有均布通孔，所述均布通孔侧端面开设有均布分孔，所述进水接头侧端面固定连接有管接头，所述管接头固定连接引水管件的一端，所述引水管件侧端面安装有阀控件，所述轴侧端面一端固定连接有前级叶轮，所述前级叶轮背离轴套一侧固定连接有导叶，所述轴侧端面固定连接有高压级叶轮，所述高压级叶轮外侧固定连接有压水件，所述压水件与高压级叶轮相邻一侧固定连接有口环，所述压水件与高压级叶轮相邻一侧开设有密封室。
7.优选的，所述轴的一端与电机的输出端转动连接，所述轴封安装在轴与电机转动连接的一端，所述压水件通过轴封与轴密封。
8.优选的，所述压水件内部开设有压水室，所述压水件与高压级叶轮背离轴套一侧通过口环密封，所述密封室与压水室通过口环隔开。
9.优选的，所述密封室与引水管件的一端连通，所述引水管件的另一端通过管接头与均布通孔连通，所述均布通孔内部开设有至少一组均布分孔，所述均布分孔背离均布通孔一端朝向吸入管。
10.优选的，所述均布通孔背离均布分孔一端面为锥形，且锥头为圆弧型。
11.优选的，所述轴套共两组依次套接在轴侧端面，所述一组轴套的两端分别与高压
级叶轮和前级叶轮的相邻一侧固定连接，所述另一组轴套位于轴封与高压级叶轮相邻的一侧之间区域。
12.优选的，所述吸入管内部开设有吸入室，所述吸入室剖面为喇叭形，所述吸入室直径较大的一端与均布室连通，所述吸入管直径较小的一端与导叶连通。
13.优选的，所述吸入管与前级叶轮相邻一侧与导叶背离前级叶轮一侧固定连接。
14.优选的，所述导叶、前级叶轮、高压级叶轮和压水件均包裹在多级泵泵壳内部。
15.(三)有益效果
16.本发明提供了多级泵密封泄漏水压力控制与能量回收装置，具备以下有益效果：
17.装置通过在压水件与高压级叶轮相邻一侧固定连接有口环，压水件与高压级叶轮相邻一侧开设有密封室，压水件内部开设有压水室，压水件与高压级叶轮背离轴套一侧通过口环密封，密封室与压水室通过口环隔开，使得多级泵内的有压水通过口环的间隙进入密封室内部，密封室通过引水管件和管接头与均布通孔连通，且在引水管件的侧端面安装有阀控件，通过阀控件调节有压水在引水管件内部的流速，有效控制口环泄露处的压差、泄露量和控制轴封处的压力，使泄露的有压水在一个可控范围之内，有压水通过引水管件从密封室内部进入均布通孔内部，同时均布通孔固定连接在进水接头内部，且在均布通孔的侧端面开设有至少一组均布分孔，均布分孔背离均布通孔的方向与进水方向一致，有压水进入均布通孔内部后通过均布分孔使水流成
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换向，与进口的水流方向一致，且均布分孔把有压水形成无数个细小等压水流与进水水流融合在一起，引导有压水与泵入口流速、流态均匀化，增加泵入口能量，改善入口流态，有效改善泵的汽蚀问题，且实现能量的回收。
附图说明
18.图1为本发明装置本体的半剖结构示意图；
19.图2为本发明装置本体剖视结构示意图；
20.图3为本发明装置图2中a处剖视结构示意图；
21.图4为本发明装置图2中b处仰视结构示意图。
22.图中：1轴、2轴封、3密封室、4口环、5阀控件、6引水管件、7管接头、8均布分孔、9均布通孔、10进水接头、11均布室、12吸入管、13导叶、14前级叶轮、15轴套、16高压级叶轮、17压水件。
具体实施方式
23.下面详细描述本发明的实施方式，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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
24.在本发明的描述中，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发明和简化描述，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发明的限制。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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
25.在本发明的描述中，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，或一体地连接；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发明中的具体含义。
26.在本发明中，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。
27.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发明的不同结构。为了简化本发明的公开，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发明。此外，本发明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，本发明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。
28.本发明实施例提供多级泵密封泄漏水压力控制与能量回收装置，包括轴1，轴1侧端面安装有轴封2、吸入管12和轴套15，吸入管12背离轴1一端固定连接有进水接头10，进水接头10内部开设有均布室11，均布室11内部固定连接有均布通孔9，均布通孔9侧端面开设有均布分孔8，进水接头10侧端面固定连接有管接头7，管接头7固定连接引水管件6的一端，引水管件6侧端面安装有阀控件5，轴1侧端面一端固定连接有前级叶轮14，前级叶轮14背离轴套15一侧固定连接有导叶13，轴1侧端面固定连接有高压级叶轮16，高压级叶轮16外侧固定连接有压水件17，压水件17与高压级叶轮16相邻一侧固定连接有口环4，压水件17与高压级叶轮16相邻一侧开设有密封室3。
29.轴1的一端与电机的输出端转动连接，轴封2安装在轴1与电机转动连接的一端，压水件17通过轴封2与轴1密封，压水件17内部开设有压水室，压水件17与高压级叶轮16背离轴套15一侧通过口环4密封，密封室3与压水室通过口环4隔开，密封室3与引水管件6的一端连通，引水管件6的另一端通过管接头7与均布通孔9连通，均布通孔9内部开设有至少一组均布分孔8，均布分孔8背离均布通孔9一端朝向吸入管12，均布通孔9背离均布分孔8一端面为锥形，且锥头为圆弧型，轴套15共两组依次套接在轴1侧端面，一组轴套15的两端分别与高压级叶轮16和前级叶轮14的相邻一侧固定连接，另一组轴套15位于轴封2与高压级叶轮16相邻的一侧之间区域，吸入管12内部开设有吸入室，吸入室剖面为喇叭形，吸入室直径较大的一端与均布室11连通，吸入管12直径较小的一端与导叶13连通，吸入管12与前级叶轮14相邻一侧与导叶13背离前级叶轮14一侧固定连接，导叶13、前级叶轮14、高压级叶轮16和压水件17均包裹在多级泵泵壳内部。
30.工作原理：多级泵工作时泵内的有压水通过口环4处的间隙泄露到密封室3压力腔
内，在密封室3开一个孔与引水管件6相连，有压水沿着引水管件6进入均布通孔9内部，通过均布通孔9和均布分孔8使水流成90
°
换向，与进口的水流方向一致。且均布分孔8把有压水形成无数个细小等压水流与进水水流融合在一起，引导有压水与泵入口流速、流态均匀化，增加泵入口能量，改善入口流态，实现能量的回收。手动或者自动控制方式件控制阀控件5开合大小控制引水管件6的流速，可有效控制密封泄露处的压差、泄露量和控制轴封处的压力，使泄露的有压水在一个可控范围之内。
31.综上，该多级泵密封泄漏水压力控制与能量回收装置，通过在压水件17与高压级叶轮16相邻一侧固定连接有口环4，压水件17与高压级叶轮16相邻一侧开设有密封室3，压水件17内部开设有压水室，压水件17与高压级叶轮16背离轴套15一侧通过口环4密封，密封室3与压水室通过口环4隔开，使得多级泵内的有压水通过口环4的间隙进入密封室3内部，密封室3通过引水管件6和管接头7与均布通孔9连通，且在引水管件6的侧端面安装有阀控件5，通过阀控件5调节有压水在引水管件6内部的流速，有效控制口环4泄露处的压差、泄露量和控制轴封处的压力，使泄露的有压水在一个可控范围之内，有压水通过引水管件6从密封室3内部进入均布通孔9内部，同时均布通孔9固定连接在进水接头10内部，且在均布通孔9的侧端面开设有至少一组均布分孔8，均布分孔8背离均布通孔9的方向与进水方向一致，有压水进入均布通孔9内部后通过均布分孔8使水流成90
°
换向，与进口的水流方向一致，且均布分孔8把有压水形成无数个细小等压水流与进水水流融合在一起，引导有压水与泵入口流速、流态均匀化，增加泵入口能量，改善入口流态，实现能量的回收。
32.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。