一种立式多级潜液泵的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种立式多级潜液泵，属于离心泵领域。潜液泵包括：泵轴、进水段、径向分离壳体和多级中段，进水段包括进水段外壳、固定导叶、导向轴承和诱导轮，进水段外壳为中空结构且套装在泵轴外，固定导叶的外边缘与进水段外壳的内周壁固定连接，导向轴承套装在泵轴上，诱导轮固定套装在泵轴上；多级中段包括多个中段外壳和叶轮，相邻两个中段外壳密封连通，位于最下方的中段外壳的底部与进水段外壳密封连通，多个叶轮分别可转动地布置在各自对应的中段外壳内；径向分离壳体与位于最上方的中段外壳密封连通，径向分离壳体和进水段外壳通过螺柱连接，多级中段夹装在径向分离壳体和进水段外壳之间。本发明降低了潜液泵的汽蚀可能。
【专利说明】
一种立式多级潜液泵
技术领域
[0001]本发明属于离心栗领域，特别涉及一种立式多级潜液栗。
【背景技术】
[0002]液化石油气(Liquefied Petroleum Gas，简称“LPG”)的主要成分是丙烧和丁烧，具有易燃、易爆以及易气化的特点，通常将其加压为液态进行运输。
[0003]针对LPG对输送栗的抗汽蚀性、密封性和电气安全性能要求高的特点，现有技术中采用潜液栗对LPG进行栗送，由于潜液栗的电机和栗体相互分离，所以可以将栗体置入用于存储液化石油气的压力容器内，而电机则置于压力容器外，中间采用连续的多段轴传输扭矩。
[0004]在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题:
[0005]现有的潜液栗结构复杂，抗汽蚀性能相对较差，导致其设计和制造成本较高，使用寿命较低。
【发明内容】
[0006]为了解决潜液栗制造成本较高，使用寿命较低的问题，本发明实施例提供了一种立式多级潜液栗。所述技术方案如下:
[0007]本发明实施例提供了一种立式多级潜液栗，所述潜液栗包括:栗轴、进水段、径向分离壳体和多级中段，所述栗轴由上至下顺次可转动地插装在所述径向分离壳体、所述多级中段和所述进水段内；
[0008]所述进水段包括进水段外壳、固定导叶、导向轴承和诱导轮，所述进水段外壳为中空结构且套装在所述栗轴外，所述固定导叶的外边缘与所述进水段外壳的内周壁固定连接，所述固定导叶的内周壁上设有安装槽，所述导向轴承套装在所述栗轴上且位于所述安装槽内，所述导向轴承的端部和所述安装槽之间设有弹性挡圈，所述诱导轮固定套装在所述栗轴上，所述诱导轮位于所述固定导叶的下方；
[0009]所述多级中段包括多个中段外壳和多个叶轮，所述多个中段外壳与所述多个叶轮一一对应，所述多个中段外壳由上至下依次套装在所述栗轴外，相邻两个所述中段外壳密封连通，位于最下方的所述中段外壳的底部与所述进水段外壳的顶部密封连通，每个所述叶轮分别固定套装在所述栗轴上，所述多个叶轮分别可随所述栗轴转动地布置在各自对应的所述中段外壳内；
[0010]所述径向分离壳体的底部与位于最上方的所述中段外壳的顶部密封连通，所述径向分离壳体和所述进水段外壳通过螺柱连接，所述多级中段夹装在所述径向分离壳体和所述进水段外壳之间。
[0011]在本发明的一种实现方式中，所述栗轴的底端套装有用于限制所述诱导轮的轴向位移的固定螺母，所述栗轴的外周壁上对应所述诱导轮的位置设有诱导轮键，所述诱导轮通过所述诱导轮键固定套装在所述栗轴外。
[0012]在本发明的另一种实现方式中，所述诱导轮的叶片数量为2-4片。
[0013]在本发明的又一种实现方式中，所述进水段外壳的顶部设有第一法兰板，所述径向分离壳体的底部设有第二法兰板，所述第一法兰板和所述第二法兰板通过多个所述螺柱连接，所述多个螺柱绕所述栗轴周向布置。
[0014]在本发明的又一种实现方式中，每个所述中段外壳的外周壁上下两端分别设有上凸起和下凸起，所述进水段外壳的顶部、所述径向分离壳体的底部以及所述多个中段外壳的底部分别设有密封槽，所述多个中段外壳的上凸起分别插装在位于各自上方的密封槽内，位于最下方的所述中段外壳的下凸起插装在所述进水段外壳的密封槽内，最下方的所述中段外壳以上的所述多个中段外壳的下凸起分别卡装在位于各自下方的所述中段外壳的上凸起外，位于最下方的所述中段外壳的下凸起插装在所述进水段外壳的密封槽内。
[0015]在本发明的又一种实现方式中，每个所述密封槽内均设有密封垫。
[0016]在本发明的又一种实现方式中，所述进水段的与所述叶轮的接触处、所述中段外壳的与所述叶轮的接触处、所述中段外壳的与所述栗轴的接触处分别设有摩擦环。
[0017]在本发明的又一种实现方式中，所述栗轴的外周壁上对应每个所述叶轮的位置均设有叶轮键，各所述叶轮分别通过各自对应的所述叶轮键安装在所述栗轴外。
[0018]在本发明的又一种实现方式中，所述潜液栗还包括压力管，所述压力管的底部设有卡板，所述压力管通过所述卡板卡接在所述径向分离壳体的顶部，所述卡板和所述径向分离壳体的连接处设有密封带。
[0019]在本发明的又一种实现方式中，所述潜液栗还包括中间轴，所述中间轴穿过所述压力管插装在所述径向分离壳体内，所述中间轴通过卡壳式联轴器与所述栗轴的顶端相连。
[0020]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0021]本发明实施例所提供的潜液栗在工作时，液货在诱导轮的作用下直接进入中空的进水段，从而使得液货的压降较小，降低了发生汽蚀的可能性;液货在流经固定导叶后，降低了自身的流速，从而能够以较低的速度进入多级中段;液货在进入多级中段后，在多个叶轮的作用下向上栗送，从而进入径向分离壳体，以完成栗送。本发明实施例所提供的潜液栗主要分为进水段、多级中段和径向分离壳体三个部分，结构较为简单，从而使得潜液栗的成本较低，并且，在进水段设置了诱导轮和固定导叶，使得液货在进入多级中段之前需要依次流经诱导轮和固定导叶后，以降低了发生汽蚀的可能性，提高了潜液栗的使用寿命。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，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。
[0023]图1是本发明实施例提供的潜液栗的剖视图；
[0024]图2是本发明实施例提供的中段外壳的剖视图；
[0025]图3是本发明实施例提供的潜液栗的局部放大剖视图；
[0026]图4是本发明实施例提供的潜液栗的局部放大剖视图；
[0027]图中各符号表示含义如下:
[0028]1-栗轴，11-固定螺母，2-进水段，21-进水段外壳，211-第一法兰板，22-固定导叶，23-导向轴承，24-诱导轮，241-诱导轮键，3-径向分离壳体，31-第二法兰板，4-多级中段，41-中段外壳，411-上凸起，412-下凸起，42-叶轮，421-叶轮键，5-螺柱，6-密封槽，61-密封垫，7-摩擦环，8-压力管，81 -密封带，82-卡板，9-中间轴，91 -卡壳式联轴器。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0030]实施例
[0031]本发明实施例提供的一种立式多级潜液栗，如图1所示，该潜液栗包括:栗轴1、进水段2、径向分离壳体3和多级中段4，栗轴I由上至下顺次可转动地插装在径向分离壳体3、多级中段4和进水段2内；
[0032]进水段2包括进水段外壳21、固定导叶22、导向轴承23和诱导轮24，进水段外壳21为中空结构且套装在栗轴I外，固定导叶22的外边缘与进水段外壳21的内周壁固定连接，固定导叶22的内周壁上设有安装槽，导向轴承23套装在栗轴I上且位于安装槽内，导向轴承23的端部和安装槽之间设有弹性挡圈25，诱导轮24固定套装在栗轴I上，诱导轮24位于固定导叶22的下方；
[0033]多级中段4包括多个中段外壳41和多个叶轮42，多个中段外壳41与多个叶轮42—一对应，多个中段外壳41由上至下依次套装在栗轴I外，相邻两个中段外壳41密封连通，位于最下方的中段外壳41的底部与进水段外壳21的顶部密封连通，每个叶轮42分别固定套装在栗轴I上，多个叶轮42分别可随栗轴I转动地布置在各自对应的中段外壳41内；
[0034]径向分离壳体3的底部与位于最上方的中段外壳41的顶部密封连通，径向分离壳体3和进水段外壳21通过螺柱5连接，多级中段4夹装在径向分离壳体3和进水段外壳21之间。
[0035]本发明实施例所提供的潜液栗在工作时，液货在诱导轮24的作用下直接进入中空的进水段2，从而使得液货的压降较小，降低了发生汽蚀的可能性;液货在流经固定导叶22后，降低了自身的流速，从而能够以较低的速度进入多级中段4;液货在进入多级中段4后，在多个叶轮42的作用下向上栗送，从而进入径向分离壳体3，以完成栗送。本发明实施例所提供的潜液栗主要分为进水段2、多级中段4和径向分离壳体3三个部分，结构较为简单，从而使得潜液栗的成本较低，并且，在进水段设置了诱导轮24和固定导叶22，使得液货在进入多级中段4之前需要依次流经诱导轮24和固定导叶22，从而降低了液货自身的流速，进而降低了发生汽蚀的可能性，提高了潜液栗的使用寿命。
[0036]在本发明实施例中，栗轴I的底端套装有用于限制诱导轮24的轴向位移的固定螺母11，栗轴I的外周壁上对应诱导轮24的位置设有诱导轮键241，诱导轮24通过诱导轮键241固定套装在栗轴I外。在装配诱导轮24时，可以先通过诱导轮键241将诱导轮24卡装在栗轴I上，然后再将固定螺母11安装至栗轴I的底端，并将固定螺母11与诱导轮24的底部相抵，从而达到限制导轮24的轴向位移的目的。在上述实现方式中，诱导轮键241可以为长条状板件，诱导轮键241的长度方向与栗轴I平行。
[0037]优选地，可以在固定螺母11和诱导轮24的底部之间夹装垫片，从而提高固定螺母11的紧固程度，固定螺母11可以选择规格为M42的螺母，需要说明的是，固定螺母11的规格并不仅限于上述优选方案，在其他实施例中，固定螺母11还可以根据实际需求而选用其他规格，如M36、M48等，本发明对此不做限制。
[0038]在本发明实施例中，诱导轮24的叶片数量为2-4片。在潜液栗工作时，诱导轮24将液货导入多段中级4，再由多段中级4内的叶轮42利用离心力将液货栗出，而在一般常见的潜液栗中未设有诱导轮24，所以液货将直接涌入多段中级4，在液货涌入的过程中将产生大量气泡，并且由于液货的密度远大于气泡的密度，所以在叶轮42产生的离心力的作用下，气泡将从液货中大量析出，并迅速扩大导致流道堵塞，使栗的吸入性能急剧恶化，因此诱导轮24有效的避免了上述问题的产生。
[0039]优选地，诱导轮24可以为轴流式叶轮，以使得诱导轮24本身具有良好的抗汽蚀性會K。
[0040]值得说明的是，为了进一步地提高潜液栗的抗汽蚀性能，需要满足诱导轮24和叶轮42的协调性，因此将叶轮42的叶片数量设计为与诱导轮24的叶片数量成倍数关系，例如当诱导轮24的叶片数量为3片时，叶轮42的叶片数量为6片，容易理解的，叶轮42的叶片数量和诱导轮24的叶片数量的具体数值并不仅限于上述优选方案，在其他实施例中，还可以根据实际需求而做出相应的改变，本发明对此不做限制。
[0041]在本实施中，叶轮42可以采用速度系数法进行整体设计，而对于叶轮42的外径这个重要的尺寸，在采用速度系数法得到近似值的基础上，还采用理论计算法进行了修正。
[0042]在本实施例中，叶轮42可以为单吸式叶轮，从而降低了潜液栗的制造成本，由于单吸式叶轮受到的轴向力较大，所以为了降低叶轮42的轴向力，可以在叶轮42的轮毂上布置多个通孔(图未示)，以降低叶轮42受到的轴向力。优选地，可以在叶轮42的轮毂上布置6个通孔，通孔的内径为12_。
[0043]可选地，进水段外壳21的顶部设有第一法兰板211，径向分离壳体3的底部设有第二法兰板31，第一法兰板211和第二法兰板31通过多个螺柱5连接，多个螺柱5绕栗轴I周向布置，第一法兰板211和第二法兰板31为螺柱5提供了安装空间。
[0044]图2为中段外壳的剖视图，结合图2，在本发明实施例中，每个中段外壳41的外周壁上下两端分别设有上凸起411和下凸起412，图3和图4为潜液栗的局部放大剖视图，结合图3和4，进水段外壳21的顶部、径向分离壳体3的底部以及多个中段外壳41的底部分别设有密封槽6，多个中段外壳41的上凸起411分别插装在位于各自上方的密封槽6内，位于最下方的中段外壳41的下凸起412插装在进水段外壳21的密封槽6内，最下方的中段外壳41以上的中段外壳41的下凸起412分别卡装在位于各自下方的中段外壳41的上凸起411外，从而实现了每个中段外壳41之间的密封，并且在第一法兰板211、第二法兰板31和螺柱5的配合下，为每个中段外壳41提供了轴向作用力，从而将多个中段外壳41装夹在一起，以起到密封作用。
[0045]值得说明的是，当潜液栗的电机的电制为50赫兹时，本实施例所提供的潜液栗的转速为1486rpm，此时需要使用四级中段，以满足工作需求;而当电机的电制为60赫兹时，潜液栗的转速变为1785rpm，此时则只需要三级中段即可以满足工作需求，也就是说，可以在四级中段的基础上，拆卸一级中段，以使得潜液栗可以适用于多种电制。
[0046]优选地，每个密封槽6内均设有密封垫61，从而进一步地增加了潜液栗的密封性會K。
[0047]在本发明实施例中，进水段2的与叶轮42的接触处、中段外壳41的与叶轮42的接触处、中段外壳41的与栗轴I的接触处分别设有摩擦环7。在上述实现方式中，当潜液栗工作时，进水段2、叶轮42、栗轴1、中段外壳41之间的摩擦均转变为了与摩擦环7之间摩擦，因此当摩擦环7因摩擦而出现损坏时，可以直接更换摩擦环7，从而起到了保护潜液栗内其他部件的作用。
[0048]优选地，摩擦环7可以通过螺钉固定安装，以避免摩擦环7在叶轮42转动的过程中发生偏移。
[0049]在本发明实施例中，栗轴I的外周壁上对应每个叶轮42的位置均设有叶轮键421，各叶轮42分别通过各自对应的叶轮键421安装在栗轴I外，通过叶轮键421安装叶轮42，可以起到便于拆装叶轮42的作用。
[0050]在本发明实施例中，潜液栗还包括压力管8，压力管8的底部设有卡板82，压力管8通过卡板82卡接在径向分离壳体3的顶部，压力管8和径向分离壳体3的连接处设有密封带81。在上述实现方式中，密封带81为膨体聚四氟乙烯密封带，其规格为3*1.5*1000(单位:mm)，由于膨体聚四氟乙烯具有收到张力时产生回弹膨胀的特性，所以当密封带81受到来自潜液栗内部的压力后，密封带81会产生膨胀，从而相应的增大密封性。
[0051]在本发明实施例中，潜液栗还包括中间轴9，中间轴9穿过压力管8插装在径向分离壳体3内，中间轴9通过卡壳式联轴器91与栗轴I的顶端相连。在需要对进水段2和多级中段4进行维护时，可以先将螺柱5上的螺母拆卸下来，然后将径向分离壳体3沿着压力管8轴向向上推起，以实现径向分离壳体3和多级中段4之间的径向分离，从而为拆卸卡壳式联轴器91提供了操作空间，在将卡壳式联轴器91拆卸下来后，将进水段2和多级中段4一同拆除，从而达到便于维护的目的。
[0052]以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种立式多级潜液栗，其特征在于，所述潜液栗包括:栗轴、进水段、径向分离壳体和多级中段，所述栗轴由上至下顺次可转动地插装在所述径向分离壳体、所述多级中段和所述进水段内； 所述进水段包括进水段外壳、固定导叶、导向轴承和诱导轮，所述进水段外壳为中空结构且套装在所述栗轴外，所述固定导叶的外边缘与所述进水段外壳的内周壁固定连接，所述固定导叶的内周壁上设有安装槽，所述导向轴承套装在所述栗轴上且位于所述安装槽内，所述导向轴承的端部和所述安装槽之间设有弹性挡圈，所述诱导轮固定套装在所述栗轴上，所述诱导轮位于所述固定导叶的下方； 所述多级中段包括多个中段外壳和多个叶轮，所述多个中段外壳与所述多个叶轮一一对应，所述多个中段外壳由上至下依次套装在所述栗轴外，相邻两个所述中段外壳密封连通，位于最下方的所述中段外壳的底部与所述进水段外壳的顶部密封连通，每个所述叶轮分别固定套装在所述栗轴上，所述多个叶轮分别可随所述栗轴转动地布置在各自对应的所述中段外壳内； 所述径向分离壳体的底部与位于最上方的所述中段外壳的顶部密封连通，所述径向分离壳体和所述进水段外壳通过螺柱连接，所述多级中段夹装在所述径向分离壳体和所述进水段外壳之间。2.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，所述栗轴的底端套装有用于限制所述诱导轮的轴向位移的固定螺母，所述栗轴的外周壁上对应所述诱导轮的位置设有诱导轮键，所述诱导轮通过所述诱导轮键固定套装在所述栗轴外。3.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，所述诱导轮的叶片数量为2-4片。4.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，所述进水段外壳的顶部设有第一法兰板，所述径向分离壳体的底部设有第二法兰板，所述第一法兰板和所述第二法兰板通过多个所述螺柱连接，所述多个螺柱绕所述栗轴周向布置。5.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，每个所述中段外壳的外周壁上下两端分别设有上凸起和下凸起，所述进水段外壳的顶部、所述径向分离壳体的底部以及所述多个中段外壳的底部分别设有密封槽，所述多个中段外壳的上凸起分别插装在位于各自上方的密封槽内，位于最下方的所述中段外壳的下凸起插装在所述进水段外壳的密封槽内，最下方的所述中段外壳以上的所述多个中段外壳的下凸起分别卡装在位于各自下方的所述中段外壳的上凸起外，位于最下方的所述中段外壳的下凸起插装在所述进水段外壳的密封槽内。6.根据权利要求5所述的潜液栗，其特征在于，每个所述密封槽内均设有密封垫。7.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，所述进水段的与所述叶轮的接触处、所述中段外壳的与所述叶轮的接触处、所述中段外壳的与所述栗轴的接触处分别设有摩擦环。8.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，所述栗轴的外周壁上对应每个所述叶轮的位置均设有叶轮键，各所述叶轮分别通过各自对应的所述叶轮键安装在所述栗轴外。9.根据权利要求1所述的潜液栗，其特征在于，所述潜液栗还包括压力管，所述压力管的底部设有卡板，所述压力管通过所述卡板卡接在所述径向分离壳体的顶部，所述卡板和所述径向分离壳体的连接处设有密封带。10.根据权利要求9所述的潜液栗，其特征在于，所述潜液栗还包括中间轴，所述中间轴穿过所述压力管插装在所述径向分离壳体内，所述中间轴通过卡壳式联轴器与所述栗轴的顶端相连。
【文档编号】F04D1/08GK105864053SQ201610280803
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】黄书才, 杨勤, 方兵, 白俊江, 穆春玉
【申请人】武汉船用机械有限责任公司