一种节段式多级泵径向导叶定位结构的制作方法

本实用新型属于节段式多级离心泵领域，具体为一种节段式多级泵径向导叶定位结构。

背景技术：

节段式多级离心泵的扬程范围较广，输入介质进入首级叶轮后通过转子部件上的各叶轮逐级加压，因此在离心泵的范畴内可达到的扬程最高，结构示意图如图1所示，其中过流部件主要由进水段、中段、出水段和转子部件组成，通过拉紧螺栓联为一体。当介质进入吸入段后，通过转子上的叶轮逐级加压，加压方式为：进水端→首级叶轮→首级径向导叶→首级中段→次级叶轮→次级径向导叶→次级中段→……→末级叶轮→末级导叶→出水段。由理论分析可知，每一级之间总是相差泵的一个单级扬程，制造厂可根据用户扬程的实际需求，通过不同级数的组合来满足实际生产需求。

当液流经转动的叶轮加压后通过径向导叶将其送入下一级叶轮进口。对径向导叶有较大的冲击作用，为了防止导叶随着叶轮冲击转动，现有技术一般采用紧定螺钉6来定位导叶方式，如图2所示，紧定螺钉6对称180°布置，但该种方式存在以下几个缺点：

(1)该泵扬程较高，当液流经过径向导叶时产生较大的扭矩时造成紧定螺钉的疲劳断裂，导致导叶转动；

(2)当介质中含有颗粒或泥沙时，卡在导叶和中段之间对柱销或螺钉产生很大的剪切力，使其失效，导叶转动；

(3)泵在检修拆装过程中，该紧定螺钉容易丢失，且在长时间运行后容易脱落，脱落后的紧定螺钉可能会卡死到过流部件的间隙中，从而造成一定的安全隐患。

因此，研究一种能有效避免导叶在多级泵频繁启动或变化工况时造成的原定位结构失效而导致导叶松动的问题具有十分重要的意义。

技术实现要素：

本实用新型的目的是克服现有技术所存在的缺陷，提供一种能有效避免流经液体对原紧定螺钉的冲击以及由于承受的剪切力过大造成紧定螺钉的疲劳断裂，导致导叶转动的节段式多级泵径向导叶定位结构。本实用新型的定位结构取消了原紧定螺钉的定位方式，通过在导叶前盖板与中段的配合面机加工凹凸槽的方式，实现定位方式的全新改进。此种定位结构具有成本低、操作易且使得多级泵运行更加可靠安全，彻底解决了导叶在水中转动造成的水泵性能下降，泵运行失效的问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以解决：

一种节段式多级泵径向导叶定位结构，节段式多级泵主要由进水段、出水段以及不同级数的节段串联组成，每一级的节段主要由叶轮、径向导叶和中段组成，径向导叶定位结构包括一对以上凸起和供凸起嵌入的凹槽，所述凸起和凹槽成对设置在单元节段内的径向导叶前盖板和中段的配合面上。本实用新型装置本质是利用凸起镶嵌在凹槽内，在导叶发生旋转时候相对两侧面作为传递扭矩的工作面，起到一个定位的作用。

作为优选的技术方案：

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，节段式多级泵中的每一级的节段内都设有一对凸起和凹槽，也可设置多组凸起与凹槽。凸起与凹槽的尺寸可根据实际结构来定，具体加工精度也不做要求，去除表面毛刺即可。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，单元节段内凸起位于径向导叶前盖板上，凹槽位于中段面上，凸起与凹槽的位置也可根据实际情况进行设置。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，单元节段内凸起及凹槽的横截面形状相同，为矩形、圆形或三角形。凸起及凹槽的横截面为便于方便加工将其设置为矩形、圆形或三角形，但本实用新型的保护范围并不仅限于此，只要凸起与凹槽能配合实现固定，任何形状均可适用于本实用新型。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，所述凸起高度比径向导叶前盖板的厚度小3mm以上。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，单元节段内凹槽深度比凸起高度大0.5～1.5mm。可根据实际情况对凹槽、凸起尺寸进行控制，本实用新型为降低加工精度及成本，选取以上范围。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，单元节段内横截面为矩形的凹槽的长和宽分别比凸起大0.5～1.5mm和0.5～1.5mm。凹槽长、宽过大会一定程度上影响径向导叶的定位效果；凹槽长、宽过小对加工精度有要求，经济性不佳。本实用新型中凹槽与凸起的长、宽、高之差可根据实际情况进行设置，本实用新型为降低加工精度及成本，便于安装，选取以上范围。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，所述三角形为等腰三角形，其底角为40～80°，单元节段内横截面为三角形的凹槽的底边长和高分别比凸起大0.5～1.5mm和0.5～1.5mm，本实用新型选取40～80°作为等腰三角形方便加工及安装，凹槽与凸起的长、高之差可根据实际情况进行设置，本实用新型为降低加工精度及成本，便于安装，选取以上范围。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，单元节段内横截面为圆形的凹槽的直径比凸起大0.5～1.5mm，本实用新型中凹槽与凸起的直径之差可根据实际情况进行设置，本实用新型为降低加工精度及成本，便于安装，选取以上范围。

如上所述的一种节段式多级泵径向导叶定位结构，所有的中段通过拉紧螺栓固定在节段式多级泵内。

有益效果：

(1)本实用新型的节段式多级泵径向导叶定位结构，一方面有效地避免了流经液体对原紧定螺钉的冲击，即使在含有固体颗粒的情况下也不会因为所承受的剪切力过大造成的紧定螺钉的疲劳断裂，进而导致导叶转动，另一方面也避免了原紧定螺钉在安装的过程中容易脱落或丢失，影响装配进度，而且脱落的螺钉容易引起转子部件的卡死，或造成水泵机械故障；

(2)本实用新型的节段式多级泵径向导叶定位结构，仅在原有导叶前盖板和中段配合面上加工凹凸槽，凹凸槽均沿径向加工，利用原毛坯件的加工余量即可完成加工要求，对加工精度要求不高，有效降低了加工成本；

(3)本实用新型的节段式多级泵径向导叶定位结构，此种定位结构具有成本低、操作易且使得多级泵运行更加可靠安全，彻底解决了导叶在水中转动造成的水泵性能下降，泵运行失效等问题。

附图说明

图1为节段式多级泵结构示意图；

图2为现有技术节段式多级泵径向导叶定位结构示意图；

图3为本实用新型节段式多级泵径向导叶定位结构示意图；

图4a和图4b为本实用新型节段式多级泵径向导叶定位结构中径向导叶前盖板的结构示意图；

图5a和图5b为本实用新型节段式多级泵径向导叶定位结构中与径向导叶前盖板配合的中段面的结构示意图；

其中，1-径向导叶前盖板，2-径向导叶，3-凸起，4-中段面，5-凹槽，6-紧定螺钉，7-径向导叶定位结构。

具体实施方式

下面结合附图进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

实施例1

一种节段式多级泵径向导叶定位结构，如图3所示，节段式多级泵主要由进水段、出水段以及不同级数的节段串联组成，每一级的节段主要由叶轮、径向导叶2和中段组成，径向导叶定位结构7包括一对以上凸起和供凸起嵌入的凹槽，凸起和凹槽成对设置在单元节段内的径向导叶前盖板和中段的配合面上。

节段式多级泵中的每一级的节段内都设有一对凸起和凹槽。单元节段内凸起3位于径向导叶前盖板1上，如图4a和4b所示，单元节段内凸起3与凹槽5的横截面形状相同，均为矩形，凸起高度比径向导叶前盖板1的厚度小3mm以上。

凹槽5位于中段面4上，如图5a和5b所示，凹槽5深度比凸起高度大0.5～1.5mm，凹槽5的长和宽分别比凸起大0.5～1.5mm、0.5～1.5mm。

本实用新型的所有的中段通过拉紧螺栓固定在节段式多级泵内。本实用新型结构有效地避免了流经液体对原紧定螺钉6的冲击，即使在含有固体颗粒的情况下也不会因为所承受的剪切力过大，造成紧定螺钉的疲劳断裂，导致导叶转动。此种定位结构具有成本低、操作易且使得多级泵运行更加可靠安全，彻底解决了导叶在水中转动造成的水泵性能下降，泵运行失效，极具应用前景。

实施例2

一种节段式多级泵径向导叶定位结构，其结构与实施例1基本相同，不同在于，单元节段内凸起与凹槽的横截面相同，均为底角为40～80°的等腰三角形，单元节段内凹槽的底边长和高分别比凸起大0.5～1.5mm、0.5～1.5mm。

实施例3

一种节段式多级泵径向导叶定位结构，其结构与实施例1基本相同，不同在于，单元节段内凸起与凹槽的横截面相同，均为圆形，单元节段内凹槽的直径分别比凸起大0.5～1.5mm。