环8、首级叶轮9、可调导叶装置10、中段11、次级叶轮12、出水段13、机械密封16、滚动轴承17、联轴器18、电机支架19和电机20，其中出水段13通过螺栓15螺母14与电机支架19连接，且出水段13与栗轴7之间通过机械密封16进行密封;进水段5中液体的流通通道为流道，流道的口部为吸入口21;出水段13中液体流通部分为流道，流道的口部为排出口 22。
[0053]节段式多级离心栗通过底座I由紧固螺栓安装在基础上。栗轴7轴向容置在进水段5，中段11和出水段13内，栗轴7套接有轴套3和叶轮间隔环8;滑动轴承4容置在轴承座2中，并套接在轴套3外侧;进水段5的栗轴7通过轴套3采用滑动轴承4支撑，电机20—端的栗轴7采用滚动轴承17支撑;叶轮间隔环8通过挡圈6定位在栗轴7上;首级叶轮9和次级叶轮12通过叶轮间隔环8轴向定位并通过键连接装配在栗轴7上。
[0054]轴套3需要装配在栗轴7上，因此其加工精度要求较高；由于叶轮间隔环8的主要功能是叶轮之间的轴向定位，因此其加工精度相对低一些。
[0055]具体的，节段式多级离心栗吸入段5的第一级叶轮为首级叶轮9，往电机方向依次具有多个次级叶轮12，最后一个叶轮为末级叶轮，其中，为了提高节段式多级离心栗的气蚀性能，首级叶轮9是特殊设计的，而次级叶轮和末级叶轮的设计是相同的。
[0056]首级叶轮9后的可调导叶装置10为首级可调导叶装置，同理次级叶轮12后的可调导叶装置10为次级可调导叶装置，末级叶轮后的可调导叶装置10为末级可调导叶装置，且为了降低产品的复杂度，可调导叶装置一般采用相同的设计。
[0057]可调导叶装置10是节段式多级离心栗的能量传递装置，它的作用是把首级叶轮9、次级叶轮12甩出来的液体收集起来，使液体的流速降低，把部分动能转变为压力能后再均匀地引入下一级叶轮，可调导叶装置10使液体在连续的流线型流道内流动，不易形成死角和突然扩散，液体速度变化比较均匀，水力性能良好。
[0058]图2为本实用新型可调导叶装置的示意图。首先反馈信号处理器1002接收到水栗出口压力传感器传来的压力信号并经过处理，从而确定导叶的偏转角度;如图所示，可调导叶装置的驱动装置1001通过动力传递机构1003首先把动力传递到螺旋齿轴1004，螺旋齿轴1004带动主动齿轮1005顺时针或者逆时针方向转动，从动齿轮1007通过齿轮传动带动导叶1006顺时针或者逆时针方向转动，调整导叶1006到优化的角度位置，水栗运行在效率优化工作点，提高了水栗部分负荷和超负荷工况下的水力效率。
[0059]图3为本实用新型可调导叶装置部件的示意图，螺旋齿轴1004通过齿轮啮合与主动齿轮1005传递运动。
[0060]根据输送介质的要求，本实用新型的节段式多级离心栗可选用相应的材料，如不锈钢，铜合金。而最高扬程可以达到1000米以上。
[0061]本实用新型的节段式多级离心栗的栗轴7通过弹性联轴器18由支撑在电机支架19上的原动机20直接驱动。栗轴7带动首级叶轮9，中间多个次级叶轮12，把液体栗送到指定的高度。可调导叶装置10装配在中段11内。首级叶轮9和次级叶轮12装配在栗轴7上，栗轴7带动叶轮转动，从而将从进口引入的液体加压。液体由进口通过首级叶轮9加压后，经过可调导叶装置10收集并降低流速进入次级叶轮12继续加压，加压的液体经过可调导叶装置10收集并降低流速进入最后一级叶轮加压，加压后的液体通过蜗壳形出水段13从出口排出送入管道系统。蜗壳形出水段13的横截面积沿出口方向逐渐增大，光滑过渡，液体流速逐渐减小，压力能增加，其流线型设计保证水力损失较小，从而保证高效的水力设计。
[0062]根据不同的扬程要求，次级叶轮12的数量可以从O到多个。如果所需扬程的数值不是叶轮设计扬程的整数倍，可以通过叶轮切割减少叶轮的直径来实现，扬程近似和叶轮直径的平方成正比(具体的精确对应关系一般通过实验确定)。
[0063]本实用新型的可调导叶装置和节段式多级离心栗由于可调导叶装置根据水栗出口的压力调节导叶的角度，因而提高了水栗部分负荷和超负荷工况下的水力效率，提高了水栗系统，特别是变频或者变流量水栗系统的运行效率，节约水栗系统能耗。
[0064]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种可调导叶装置，其用于根据水栗出口压力信号调节导叶角度，因而提高了水栗在部分负荷和过载工况下的运行效率，其特征在于，包括:驱动装置、反馈信号处理器、动力传递机构、螺旋齿轴、主动齿轮、导叶和从动齿轮，所述反馈信号处理器接收到水栗出口压力传感器传来的压力信号并经过处理，从而确定所述导叶的偏转角度;其中，所述驱动装置通过所述动力传递机构连接并驱动所述螺旋齿轴，所述螺旋齿轴通过齿轮与所述主动齿轮啮合连接，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合连接，所述导叶与所述从动齿轮连接。2.一种节段式多级离心栗，其特征在于，包括: 由下至上依次轴向连接的底座、进水段、中段、出水段、原动机支架及原动机;所述底座内设置有轴承座;所述原动机支架用于连接原动机和离心栗机械部件;所述原动机用于把液体栗送到给定的高度； 栗轴，轴向容置在所述进水段、中段和出水段中，所述栗轴套接有首级叶轮、次级叶轮、末级叶轮、轴套和叶轮间隔环； 所述原动机通过弹性连接器与所述栗轴连接，把动力通过所述栗轴传递到所述次级叶轮及首级叶轮，从而通过所述原动机驱动所述弹性连接器并带动所述栗轴转动； 轴套，套接在所述栗轴上靠近所述轴承座的一端，以用于防止所述栗轴磨损； 滑动轴承，装配在所述轴承座中并套接在所述轴套外侧，用于滑动支撑所述栗轴，所述滑动轴承内壁上开有多条螺旋沟槽； 滚动轴承，套接在所述栗轴上靠近所述弹性连接器的一端，以用于滚动支撑所述栗轴；所述进水段装配在所述底座上，所述进水段中液体的流通通道为流道，所述流道的口部为吸入口 ； 所述中段装配在进水段和出水段中间用于装配权利要求1所述的可调导叶装置； 所述出水段装配在所述中段和原动机支架之间并与所述原动机支架连接，且所述出水段与栗轴之间设置有机械密封;所述出水段中液体流通部分为流道，所述流道的口部为排出口； 所述首级叶轮通过键连接装配在所述栗轴上靠近所述滑动轴承的一端，所述栗轴带动所述首级叶轮转动，从而将从所述进水段导入的液体加压并输送至所述可调导叶装置；所述次级叶轮及末级叶轮均通过叶轮间隔环轴向定位装配在所述栗轴上； 所述叶轮间隔环轴向套设在所述栗轴上，并轴向位于所述首级叶轮与次级叶轮之间、所述次级叶轮与次级叶轮之间以及次级叶轮与末级叶轮之间，用于分隔叶轮并保证叶轮在所述栗轴上的轴向定位； 所述可调导叶装置径向装配在所述中段内，并径向位于所述首级叶轮与次级叶轮之间、所述次级叶轮与次级叶轮之间以及次级叶轮与末级叶轮之间。3.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，装配在所述吸入端的叶轮为所述首级叶轮，所述次级叶轮位于所述首级叶轮与机械密封之间。4.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述首级叶轮和次级叶轮上均开有水力平衡孔用于轴向力的平衡。5.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述叶轮通过所述叶轮间隔环分隔并进行轴向定位，且所述叶轮间隔环通过挡圈定位在所述栗轴上。6.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述底座分为可拆卸的支撑座与底盖，所述轴承座位于所述支撑座内，所述底盖具有凸台以支撑所述轴承座。7.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述机械密封套设在所述栗轴上并位于所述出水段与栗轴之间，且所述机械密封局部伸出所述出水段以方便直接从所述出水段拆卸。8.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述原动机是电机或内燃机。9.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述进水段与出水段均360度周向转动安装，液体吸入口与排出口方向可调。10.根据权利要求2所述的节段式多级离心栗，其特征在于，所述出水段采用蜗壳形结构。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可调导叶装置及节段式多级离心泵，节段式多级离心泵包括：吸入段、首级叶轮、可调导叶装置、中段、次级叶轮、排出段、泵轴、轴套、叶轮间隔环、滑动轴承、滚动轴承、弹性连接器，以及外部原动机；叶轮通过键连接装配在泵轴上；可调导叶装置装配在中段内，经过叶轮加压液体通过可调导叶装置收集并降低流速，通过排出段排出送入管道系统。该实用新型的可调导叶装置根据水泵出口的压力调节导叶的角度，因而水泵在任意工况下都运行在效率优化工作点，提高了水泵部分负荷和超负荷工况下的水力效率，提高了水泵系统，特别是变频或者变流量水泵系统的运行效率，节约水泵系统能耗。
【IPC分类】F04D29/46, F04D1/06
【公开号】CN205371092
【申请号】CN201620061268
【发明人】任向前, 陈拥军
【申请人】池泉
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月21日