[实用新型]一种分段式多级离心泵的单段结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种分段式多级离心泵，尤其涉及一种分段式多级离心泵的单段结构。

背景技术

分段式多级离心泵由多个单段离心泵串联组合而成。分段式多级离心泵的单段结构设计主要需考虑：1、尽可能保证收集、加压和输送液体的过程中损失最小，并使液体均匀的进入到下一级单段结构；2、尽可能减小叶轮、导叶和中段的外径和轴向尺寸，以减小泵的空间体积与材料消耗，降低产品的制造成本，提高产品的市场竞争力。现有分段式多级离心泵的单段结构根据输送介质状况不同与是否自身具备轴向力平衡功能分为单口环叶轮结构与双口环叶轮结构两种。其中：

一、单口环叶轮结构。当输送介质为清水时，分段式多级离心泵一般采用平衡鼓或平衡盘平衡泵的轴向力，分段式多级离心泵的单段结构设计不考虑泵的轴向力的平衡。这种单段结构的零件包括：1、单口环叶轮；2、叶轮进口密封环；3、径向式导叶或流道式导叶；4、导叶套；5、中段。

单口环叶轮结构的优点是：1、设计已经定型，零件标准化、通用化程度高，使用最为广泛；2、铸件工艺成熟，造型比较容易；3、单口环叶轮结构没有叶轮后盖板密封环与叶轮平衡孔处的回流损失，泵的容积损失比双口环叶轮结构小。

单口环叶轮结构的缺陷是：采用平衡鼓或平衡盘平衡泵的轴向力，当平衡鼓或平衡盘出现故障，或当平衡鼓或平衡盘后腔的回水管路被堵塞时，会破坏泵的安全运行。因此，不能用于输送污水与易结垢介质。

二、双口环叶轮结构。当输送介质为污水或易结垢介质时，分段式多级离心泵不宜采用平衡鼓或平衡盘平衡泵的轴向力，分段式多级离心泵的单段结构设计现普遍采用双口环叶轮结构。这种单段结构的零件包括：1、双口环叶轮；2、叶轮进口密封环；3、叶轮后盖板密封环；4、径向式导叶或流道式导叶；5、导叶套；6、中段。

双口环叶轮结构的优点是：1、采用双口环叶轮结构，通过叶轮后盖板密封环与叶轮平衡孔的作用，这种分段式多级离心泵的单段结构本身已经具备泵的轴向力平衡功能，不需要再单独设置泵的轴向力平衡装置；2、叶轮平衡孔数量多、孔道短，不易出现结垢与被堵塞，因此，不仅能够用于输送清水类介质，也能够用于输送污水与易结垢介质。

双口环叶轮结构的缺陷是：1、叶轮后盖板密封环与叶轮平衡孔后腔空间的设置需占用一定的轴向尺寸，会增大泵的叶轮、导叶和中段的轴向尺寸，增大泵的空间体积与材料消耗，提高产品的制造成本，降低产品的市场竞争力；2、叶轮后盖板密封环设置在导叶上，多重形状与位置公差叠加，有可能造成叶轮后口环与叶轮后盖板密封环在水泵运行时出现摩擦，既加大了泵的机械损耗，又加大了泵的容积损耗；3、泵的容积损失比单口环叶轮结构大，效率比单口环叶轮低。

采用径向式导叶结构简单，径、轴向尺寸比流道式导叶小，但导叶的弯道部分尺寸形状变化大，从单个导叶流出的液流在这里产生不规则运动、碰撞与汇流后进入反导叶，因此流体水力损失比流道式导叶大，不利于提高泵的效率；采用流道式导叶从叶轮出来的液流通过螺旋收集段、扩散段、弯道段和向心引流段进入下一级叶轮的进口，液流运动规则、没有碰撞与汇流，因此流体水力损失比径向式导叶小，有利于提高泵的效率，但铸件造型比较困难，导叶外径和轴向尺寸比径向式导叶大10％～15％，增加了泵的空间体积与材料消耗，提高了泵的制造成本。

发明内容

本实用新型的目的是要提供一种分段式多级离心泵的单段结构，该单段结构本身已经具备泵的轴向力平衡功能；单段结构独立支承功能；且采用空间导叶，不需要增加泵的轴向尺寸，径向尺寸比采用径向式导叶结构小5％以上，从叶轮出来的液流靠单个流道分开收集并各自独立输送到下一级叶轮进口，流体水力损失比现有结构小3％左右。

本实用新型的这种分段式多级离心泵的单段结构由叶轮、叶轮背叶片、叶轮进口密封环、空间导叶、导叶引流垫、轴承、轴套、中段、主轴与平键组成，其特征是：所述的主轴、叶轮、轴套、平键组成一种分段式多级离心泵的单段结构的转子部分；所述的中段、空间导叶、导叶引流垫、叶轮进口密封环、轴承组成一种分段式多级离心泵的单段结构的定子部分；所述的叶轮背面设置有叶轮背叶片；所述的空间导叶与中段间安装有导叶引流垫；所述的中段上安置有中间隔板与反导叶；所述的中段上的中间隔板的外沿设置有一环行槽。

本实用新型的工作原理是：