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新型的卧式多级泵-有效解决了特殊环境对汽蚀性能要求较高的装置水泵汽蚀的问题

来源:浏览:发布日期:2019-05-30 19:38:42

一、技术背景
现有技术中有多种离心泵,其中主体结构均是在主轴一端连 接二级电机,并设置有进水和出水壳体,在腔内设置叶轮,由于电 机转速较高,一般可达到3000转/分,甚至更高,导致泵体易坏, 使用寿命短。
 
现有的多级离心泵由于轴向力不平衡,一般采用平衡盘或平 衡鼓的结构来实现多级离心泵的轴向平衡,但是平衡装置较易磨 损,维修、保养不方便,不仅消耗了大量的人力、财力,严重的可能 造成生产不正常,甚至造成设备故障。
 
二、内容说明
 
针对目前国内外现有技术和设计原理在该领域内的缺陷和不 足,设计一种新型卧式多级离心泵。
 
三、结构分析
 
新型卧式多级离心泵包括泵壳组件、初级导叶组件、三级叶 轮、中段体组件、出水段组件、电机;电机通过轴承带动叶轮转动, 所述的初级叶轮、次级叶轮、末级叶轮均通过轴套套接在轴承上; 三级叶轮包括初级叶轮、次级叶轮、末级叶轮,所述中段体组件设 置在初级叶轮与次级叶轮之间,三级叶轮均包括叶轮座和由叶轮 座上伸出的多个叶片,各叶片以泵轴的中轴线轴对称分布,相邻叶 片间相隔处于述导叶出口对应,各叶片的伸出端均与一环形导向 壁相连。出水段组件设置在次级叶轮与末级叶轮之间,出水段组件 与泵壳组件旋接,将三级叶轮固定在其内腔中。

 
初级导叶组件设置在初级叶轮的远离中段体组件一侧,初级 导叶组件与初级叶轮过盈配合连接,泵壳组件与初级导叶组件之 间设有O型圈,并通过六角螺母、弹簧垫圈和叶轮压套连接固定。 初级导叶组件具有沿该初级导叶组件径向延伸的多个导叶出口, 该导叶出口的一端朝向所述的初级叶轮的叶轮凹面,且导叶出口 的另一端与泵壳组件内腔连通,泵壳组件内腔的腔壁上设有泵水
 
出口,初级导叶组件具有导叶通水道,导叶出口口径是导叶通水道 内径的1/3。
 
四、功能与特点
 
在轴套与次级叶轮之间设有激水部,激水部包括挡水套环和 挡水板,挡水板一端以侧立的方式固接在水套环侧面,另一侧与次 级叶轮接近且留有空隙。防尘盖通过内六角螺栓与泵壳组件连接, 泵壳组件与防尘盖连接。出水段组件与泵壳组件旋接,将三级叶轮 固定在其内腔中。轴承和出水段组件之间采用机械密封。初级叶轮 和末级叶轮旋转方向相同,初级叶轮和次级叶轮旋转方向相反。初 级叶轮和末级叶轮旋转方向相同,初级叶轮和次级叶轮旋转方向 相反,该结构与激水部结构具有协同作用,一起配合,使得水流导 向动力大,效率高。
 
离心泵由于在主轴上连接三级叶轮,电机的转速可适当下降, 从超过3000转/分下降为1400-2000转/分,运行平稳,不易损 坏,从而保证了离心泵的正常使用。由于初级导叶组件、初级叶轮 和导流密封环相配套的结构,使泵具有高抗汽蚀性能,有较低的必 须汽蚀余量,能够满足用户较低的装置汽蚀余量的要求,避免了汽 蚀现象对泵的损坏,有效地延长了泵的使用寿命。结合在初级导叶 组件上设置的导叶出口,更好的将流体导向了叶轮,提高了流体的 输送动力和效率,解决了一些矿山、化工,电厂等对汽蚀性能要求 较高的装置水泵汽蚀的问题。同时具有结构合理、简单紧凑,轴向 尺寸小,运行平稳、安全可靠,安装、维修检测方便快捷等特点。
 
初级叶轮和末级叶轮旋转方向相同, 初级叶轮和次级叶轮旋 转方向相反,结合激水部的特定构造,即挡水板一端以侧立的方式 固接在水套环侧面,另一侧与次级叶轮接近且留有空隙,因此初级 叶轮导流的流体垂直进入次级叶轮导叶面内部,以最短的时间被 次级叶轮导入下游,保证了导叶的导流量,提高了工作效率。并且 流线型离心泵结构保证了流动的顺畅,减小了阻力,实现顺逆叶轮 转型导流的高动力和高效率。
 
泵壳由各导流部件串接形成,流线型离心泵结构的整泵体积 更小、质量更轻。本发明解决现有多级离心泵所用泵轴加工复杂、 整泵装配不方便、对轴的强度削弱较为明显、影响轴动平衡和整泵 工作性能以及整泵体积大、质量重等问题,可输送清水及物理化学 性质类似于水的液体。
 
由于采用诱导轮、首级叶轮和导流密封环即O型圈相配套的 结构,使泵具有高抗汽蚀性能,有较低的必须汽蚀余量,能够满足 用户较低的装置汽蚀余量的要求,避免了汽蚀现象对泵的损坏,有 效地延长了泵的使用寿命。
 
五、结论
 
根据以上分析,此新型卧式多级离心泵具有结构合理、简单紧 凑,轴向尺寸小,运行平稳、安全可靠,安装、维修检测方便快捷等 特点。可有效解决了特殊环境对汽蚀性能要求较高的装置水泵汽蚀的问题,适合推广使用。
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