一种卧式多级离心泵的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种卧式多级离心泵，包括泵体，泵体内安装有泵轴，泵轴通过联轴器与原动机连接，泵体包括依次相连通的吸入段、泵送段和泵出段，泵轴穿设于吸入段、泵送段和泵出段内，吸入段设有吸入口，泵出段设有吐出口，吸入口和吐出口均朝上设置，泵送段内的泵轴上安装有叶轮，叶轮包括安装在靠近吸入段的泵轴上的首级叶轮，和首级叶轮后面的若干次级叶轮，吸入段内靠近首级叶轮的泵轴上安装有诱导轮，次级叶轮靠近泵出段一侧安装有导叶，导叶固定在泵轴上，后一级导叶的外径为前一级导叶外径的1.1?1.15倍。本发明各级叶轮的设计流量相同，设计扬程不同，后一级叶轮是前一级叶轮扬程的1.05?1.15倍，保证各级叶轮可以同时处于最佳工况，提高了效率。
【专利说明】
一种卧式多级离心泵
技术领域
[0001]本发明属于流体栗技术领域，具体涉及一种卧式多级离心栗。
【背景技术】
[0002]卧式多级离心栗具有性能范围广、噪音低、寿命长、安装维修方便等特点，供输送清水或物理化学性质类似于水的其它液体，主要适用于城市高层建筑给排水及消防用水、电厂、工厂、矿山给排水、远距离输水、生产工艺循环中用水、暖通空调循环、生活用水等多种用途。
[0003]但是现有的卧式多级离心栗吸入性能较差，轴向力较大，同时常规的多级离心栗各级叶轮流量扬程等参数一致，但是由于各级流速不同造成的流动损失不同，导致各级叶轮并不能同时处于最佳工况点，进而效率降低。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是现有的卧式多级离心栗吸入性能较差，轴向力较大，同时常规的多级离心栗各级叶轮流量扬程等参数一致，但是由于各级流速不同造成的流动损失不同，导致各级叶轮并不能同时处于最佳工况点，进而效率降低，为解决上述问题，本发明提供一种卧式多级离心栗。
[0005]本发明的目的是以下述方式实现的:
一种卧式多级离心栗，包括栗体，栗体内安装有栗轴，栗轴通过联轴器与原动机连接，栗体包括依次相连通的吸入段、栗送段和栗出段，栗轴穿设于吸入段、栗送段和栗出段内，吸入段设有吸入口，栗出段设有吐出口，吸入口和吐出口均朝上设置，栗送段内的栗轴上安装有叶轮，叶轮包括安装在靠近吸入段的栗轴上的首级叶轮，和首级叶轮后面的若干次级叶轮，所述吸入段内靠近首级叶轮的栗轴上安装有诱导轮，次级叶轮靠近栗出段一侧安装有导叶，导叶固定在栗轴上，后一级导叶的外径为前一级导叶外径的1.1-1.15倍。
[0006]所述首级叶轮设有三片叶片，所述叶片头部厚度为2.6mm?3.5mm。
[0007]所述诱导轮采用边螺距形式的叶片，长短叶片间隔设置，诱导轮出口处的螺距为诱导轮进口处螺距的1.23-1.46倍。
[0008]沿液体输送方向，后一级叶轮的外径大于前一级叶轮的叶轮外径，而后一级叶轮的轮毂直径等于前一级叶轮的轮毂直径。
[0009 ]所述栗轴上安装有轴向平衡组件和径向平衡组件。
[0010]所述轴向平衡组件包括安装在栗出段内栗轴上的平衡鼓和平衡盘，以及安装在栗送段外侧的平衡管路;所述径向平衡组件为安装在吸入端的栗轴上的止推轴承部件。
[0011]所述平衡鼓和平衡盘之间设置有耐磨垫环，耐磨垫环与平衡鼓和平衡盘之间的接触面均被堆焊两层RCoCr硬质合金层，RCoCr硬质合金层厚度为3.5-5.5mm。
[0012]所述首级叶轮靠近诱导轮的一侧安装有挡板。
[0013]所述导叶与栗轴之间设置有导叶套，栗送段与次级叶轮之间设有密封环。
[0014]在栗的首级叶轮前端加装一个诱导轮，类似于增加一个轴流叶轮，工作时随栗轴一起转动，诱导轮对流经此处的流体做功，使其增压后进入首级叶轮，降低了必需汽蚀余量，提高了栗的抗汽蚀性能，降低离心栗因汽蚀导致的故障发生率；同时通过对液体产生的预漩，降低流体的阻塞，提高栗的效率。
[0015]相对于现有技术，本发明的有益效果是:本发明各级叶轮的设计流量相同，设计扬程不同，后一级叶轮是前一级叶轮扬程的1.05-1.15倍，保证各级叶轮可以同时处于最佳工况，提高了效率;结构简单，容易制造与维修，极大地提高了叶片的密封性能和使用寿命，加大轴承使用寿命，降低工作噪声，稳固机械底座，安全高效。通过设置轴向平衡组件，减小轴向力，提高了离心栗的吸入性能。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的剖视图。
[0017]图2是首级叶轮的结构示意图。
[0018]其中，I是栗轴;2是联轴器;3是滑动轴承部件;4是轴承挡套;5是填料压盖;6是填料环;7是填料;8是脱气口； 9是吸入段；10是诱导轮；11是首级叶轮；12是栗送段；13是密封环；14是导叶；15是导叶套；16是栗出段;17是止推轴承部件；18是机械部件；19是机封压盖；20是尾盖;21是轴套;22是平衡盘;23是平衡鼓;24是导向键;25是栗支架;26是次级叶轮;27是挡板;28是限位块;29是拉杆;30是平衡管路。
【具体实施方式】
[0019]如附图1-2所示，一种卧式多级离心栗，包括栗体，栗体内安装有栗轴I，栗轴I通过联轴器2与原动机连接，栗体包括依次相连通的吸入段9、栗送段12和栗出段16，栗轴I穿设于吸入段9、栗送段12和栗出段16内，吸入段9设有吸入口，栗出段16设有吐出口，吸入口和吐出口均朝上设置，栗送段12内的栗轴I上安装有叶轮，叶轮包括安装在靠近吸入段9的栗轴I上的首级叶轮11，和首级叶轮11后面的若干次级叶轮26，所述吸入段9内靠近首级叶轮11的栗轴I上安装有诱导轮10，次级叶轮26靠近栗出段16—侧安装有导叶14，导叶14固定在栗轴I上，后一级导叶的外径为前一级导叶外径的1.1-1.15倍。诱导轮10与首级叶轮11配合能有效防止汽蚀发生时的汽泡堵塞叶轮流道，具备良好的抑止汽蚀特性。
[0020]导叶14能够为次级叶轮26的旋转提供有利的保障，并且可以促进流体在栗内的流动。
[0021]栗送段12的栗轴I上设有两个以上的次级叶轮26，视工况需要确定次级叶轮的数量。吸入段9和栗出段16通过拉杆29固定拉紧，并将栗送段12固定在吸入段9和栗出段16之间，吸入段9、栗送段12和固定在栗出段16栗轴I上的尾盖20形成栗壳。
[0022]滑动轴承部件3设置在栗轴I上栗壳的前端，滑动轴承部件3和止推轴承部件17用于安装栗轴I;轴承挡套4设置在滑动轴承部件3的后端，防止滑动轴承部件3发生径向移动；栗壳后端的栗轴I上设置有机械部件18，用于密封，机械部件18的外侧设置有机封压盖19，提高机械部件18的密封性能;吸入段9靠近吸入口处设有脱气口 8，脱气口 8与外部凝结器相连通，利用凝集器真空把从液体中逸出的汽体抽出。
[0023]栗采用中心支撑，即栗支架25分别固定在吸入段9和栗出段16靠近栗送段12的下方，并设有限位块28和导向键24对其进行限位。
[0024]轴承挡套4的后端的栗轴I上设置有填料压盖5、填料环6和填料7，填料7装填在填料环6内，填料压盖5用于固定填料环6和填料7，填料压盖5、填料环6和填料7的设置能够增加栗体内部的密封性，增加了工作时腔体内的负压，从而增加工作效率。
[0025]所述首级叶轮11设有三片叶片，所述叶片头部厚度为2.6mm?3.5mm。
[0026]所述诱导轮10采用边螺距形式的叶片，长短叶片间隔设置，诱导轮10出口处的螺距为诱导轮10进口处螺距的1.23-1.46倍。
[0027]沿液体输送方向，后一级叶轮的外径大于前一级叶轮的叶轮外径，而后一级叶轮的轮毂直径等于前一级叶轮的轮毂直径。
[0028]所述栗轴I上安装有轴向平衡组件和径向平衡组件。
[0029]所述轴向平衡组件包括安装在栗出段16内栗轴I上的平衡鼓23和平衡盘22，以及安装在栗送段12外侧的平衡管路30;所述径向平衡组件为安装在吸入端9的栗轴I上的止推轴承部件17。轴向平衡组件能够保证栗出段16的稳定性，径向平衡组件用于平衡径向力。
[0030]所述平衡鼓23和平衡盘22之间设置有耐磨垫环，耐磨垫环与平衡鼓23和平衡盘22之间的接触面均被堆焊两层RCoCr硬质合金层，RCoCr硬质合金层厚度为3.5-5.5_。
[0031]所述首级叶轮11靠近诱导轮10的一侧安装有挡板27，挡板27用于轴向固定首级叶轮11。
[0032]所述导叶14与栗轴I之间设置有导叶套15，栗送段12与次级叶轮26之间设有密封环13。
[0033]栗送段12和栗出段16的栗轴I上设置有轴套21，提高栗送段12和栗出段16的密封性。
[0034]本发明的工作过程如下:离心栗工作前，先将栗内充满液体，然后启动离心栗，诱导轮10、叶轮和导叶14快速转动，诱导轮10对流经此处的流体做功，使其增压后进入首级叶轮11，叶轮的叶片驱使流体转动，流体转动时依靠惯性向叶轮外缘流去，同时叶轮从吸入室吸进液体，在这一过程中，叶轮中的流体绕流叶片;在绕流运动中流体作用一升力于叶片，反过来叶片以一个与此升力大小相等、方向相反的力作用于流体，这个力对流体做功，使流体得到能量而流出叶轮，这时流体的动能与压能均增大；导叶14是多级离心栗中的能量转化部件，可以把叶轮甩出来的流体收集起来，使流体的流速降低，把部分速度能转变为压力能，再均匀地引入下一级叶轮或者经过扩散管排出。
[0035]离心栗依靠旋转叶轮对流体的作用把原动机的机械能传递给流体，由于离心栗的作用，流体从叶轮进口流向出口的过程中，其速度能和压力能都得到增加，被叶轮排出的液体经过压出室，大部分速度能转换成压力能，然后沿排出管路输送出去;叶轮进口处因流体的排出而形成真空或低压，吸水池中的流体在液面压力(大气压)的作用下，被压入叶轮的进口，于是，旋转着的叶轮就连续不断地吸入和排出流体。
[0036]在栗的首级叶轮前端加装一个诱导轮，类似于增加一个轴流叶轮，工作时随栗轴一起转动，诱导轮对流经此处的流体做功，使其增压后进入首级叶轮，降低了必需汽蚀余量，提高了栗的抗汽蚀性能，降低离心栗因汽蚀导致的故障发生率；同时通过对液体产生的预漩，降低流体的阻塞，提高栗的效率。
[0037]相对于现有技术，本发明的有益效果是:结构简单，容易制造与维修，极大地提高了叶片的密封性能和使用寿命，加大轴承使用寿命，降低工作噪声，稳固机械底座，安全高效。
[0038]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种卧式多级离心栗，包括栗体，栗体内安装有栗轴(I)，栗轴(I)通过联轴器(2)与原动机连接，栗体包括依次相连通的吸入段(9)、栗送段(12)和栗出段(16)，栗轴(I)穿设于吸入段(9)、栗送段(12)和栗出段(16)内，吸入段(9)设有吸入口，栗出段(16)设有吐出口，吸入口和吐出口均朝上设置，栗送段(12)内的栗轴(I)上安装有叶轮，叶轮包括安装在靠近吸入段(9)的栗轴(I)上的首级叶轮(11)，和首级叶轮(11)后面的若干次级叶轮(26)，其特征在于:所述吸入段(9)内靠近首级叶轮(11)的栗轴(I)上安装有诱导轮(10)，次级叶轮(26)靠近栗出段(16)—侧安装有导叶(14)，导叶(14)固定在栗轴(I)上，后一级导叶的外径为前一级导叶外径的1.1-1.15倍。2.根据权利要求1所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述首级叶轮(11)设有三片叶片，所述叶片头部厚度为2.6mm?3.5mm。3.根据权利要求1所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述诱导轮(10)采用边螺距形式的叶片，长短叶片间隔设置，诱导轮(10)出口处的螺距为诱导轮(10)进口处螺距的1.23-1.46 倍。4.根据权利要求1所述的卧式多级离心栗，其特征在于:沿液体输送方向，后一级叶轮的外径大于前一级叶轮的叶轮外径，而后一级叶轮的轮毂直径等于前一级叶轮的轮毂直径。5.根据权利要求1所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述栗轴(I)上安装有轴向平衡组件和径向平衡组件。6.根据权利要求5所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述轴向平衡组件包括安装在栗出段(16)内栗轴(I)上的平衡鼓(23)和平衡盘(22)，以及安装在栗送段(12)外侧的平衡管路(30);所述径向平衡组件为安装在吸入端(9)的栗轴(I)上的止推轴承部件(17)。7.根据权利要求6所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述平衡鼓(23)和平衡盘(22)之间设置有耐磨垫环，耐磨垫环与平衡鼓(23)和平衡盘(22)之间的接触面均被堆焊两层RCoCr硬质合金层，RCoCr硬质合金层厚度为3.5-5.5mm。8.根据权利要求1所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述首级叶轮(11)靠近诱导轮(10)的一侧安装有挡板(27)。9.根据权利要求1所述的卧式多级离心栗，其特征在于:所述导叶(14)与栗轴(I)之间设置有导叶套(15)，栗送段(12)与次级叶轮(26)之间设有密封环(13)。
【文档编号】F04D1/06GK106089728SQ201610476691
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】何小可, 王为术, 马强
【申请人】华北水利水电大学