一種軸向吸入式海水淡化高壓泵的製作方法
2023-06-05 04:01:11 1
一種軸向吸入式海水淡化高壓泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種軸向吸入式海水淡化高壓泵；所述高壓泵包括定子部件、轉子部件、軸承部件、軸密封部件及軸向力平衡部件，所述定子部件包括吸入段、多級中段、吐出段和導葉，所述轉子部件包括葉輪、平衡鼓、泵軸以及軸套，其特徵在於：所述定子部件中的吸入段上設置有軸向吸入式的直錐形吸入室。本實用新型具有軸向尺寸短、轉子剛性好、結構緊湊、可靠性高、效率高、安裝維護方便等特點。
【專利說明】一種軸向吸入式海水淡化高壓泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種節段式多級離心泵，特別涉及一種適合反滲透海水淡化系統的軸向吸入式海水淡化高壓泵。
【背景技術】
[0002]反滲透法是當今世界主流的海水淡化方法之一，其中滲透膜、高壓泵、能量回收裝置是反滲透海水淡化的三大核心技術。目前，日處理10000噸的反滲透法海水淡化高壓泵的流量為210?420m3/h，揚程為550?700m。傳統的節段式多級泵一般採用側面吸入、垂直排出方式，其兩端各設有兩套軸封裝置及兩套採用油或脂潤滑的軸承部件，並採用單平衡盤來平衡軸向力。
[0003]傳統的節段式多級泵吸入性能較差，轉子尺寸長，軸承跨距大，泵效率較低，且單平衡盤結構容易發生平衡盤研磨咬死的故障，泵運行可靠性不高。因此開發吸入性能好、效率高、運行可靠、結構緊湊、安裝拆卸方便的海水淡化高壓泵具有十分重要的意義。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是:傳統的節段式多級泵吸入性能較差，轉子尺寸長，軸承跨距大，泵效率較低等問題，從而提供一種結構緊湊、可靠性高、效率高、具有良好吸入性能的海水淡化高壓泵。
[0005]為達到上述目的，本實用新型的技術方案如下:
[0006]一種軸向吸入式海水淡化高壓泵；所述高壓泵包括定子部件、轉子部件、軸承部件、軸密封部件及軸向力平衡部件，所述定子部件包括吸入段、多級中段、吐出段和導葉，所述轉子部件包括葉輪、平衡鼓、泵軸以及軸套，所述定子部件中的吸入段上設置有軸向吸入式的直錐形吸入室。
[0007]進一步的，所述轉子部件中泵軸的軸向吸入端通過流體動壓滑動軸承支撐，其驅動端通過滾動軸承支撐，所述吸入室內設置有滑動軸承座，並支撐在直錐形吸入室軸向進口處的吸入錐管內壁上，所述滑動軸承座內圓表面上設有環形槽，所述環形槽內設有與外部連通的通孔，該通孔通過管道與第一級中段連通；所述流體動壓滑動軸承安裝在滑動軸承座內，其兩內側水平位置各設置一軸向水槽，該軸向水槽與流體動壓滑動軸承兩側端面均不相通，所述軸向水槽內開設有與滑動軸外表面連通的孔，並與滑動軸承座內圓表面上的環形槽對應配合。
[0008]再進一步的，所述滑動軸承座通過吸入錐管的加強筋支撐。
[0009]進一步的，所述泵軸上位於滾動軸承前端設置有用於葉輪、導葉對中的調整墊，所述調整墊的一端與泵軸的臺階定位配合，另一端與滾動軸承的內圈接觸配合。
[0010]進一步的，所述泵軸與滑動軸承之間設有表面經硬化處理的耐磨軸套。
[0011]進一步的，所述平衡鼓位於最後一級葉輪背面平衡軸向推力，所述平衡鼓外圓上設有若干小環形槽和兩個大環形槽。[0012]進一步的，所述軸密封部件為單端面平衡型集裝式機械密封。
[0013]通過上述技術方案，本實用新型的有益效果是:
[0014]本實用新型具有軸向尺寸短、轉子剛性好、結構緊湊、可靠性高、效率高、安裝維護方便等特點，主要用於反滲透海水淡化系統，也可用於其他高壓給水場合。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1為本實用新型的剖視圖；
[0017]圖2為圖1的I部放大示意圖；
[0018]圖3為本實用新型提供的滑動軸承的剖視圖；
[0019]圖4為本實用新型提供的滑動軸承的側視圖；
[0020]圖5為本實用新型提供的平衡鼓的剖視圖。
【具體實施方式】
[0021]為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。
[0022]參見圖1，本實用新型提供的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，包括一泵筒體100，泵筒體100內部設置有定子部件、轉子部件、軸密封部件及軸向力平衡部件，泵筒體100兩端設置有吸入端200和驅動端300。
[0023]定子部件，包括吸入段110、多級中段111、吐出段112和導葉113。
[0024]吸入段110，設置在泵筒體100的吸入端的一端，用於液體進入高壓泵內。
[0025]多級中段111，均勻設置在泵筒體100內，用於安置導葉113與葉輪120。
[0026]吐出段112，設置在泵筒體100的一端，用於泵筒體100內液體的排出。
[0027]導葉113，與葉輪120相配合，均勻安置在多級中段111的每級中段上。
[0028]轉子部件，包括葉輪120、泵軸121和平衡鼓150。
[0029]葉輪120，與導葉113相配合，同向均勻設置在多級中段111的每級中段上。
[0030]泵軸121，橫穿於泵筒體100，泵軸121的一端與吸入端200上的流體動壓滑動軸承212連接，另一端與驅動端300的滾動軸承310連接。
[0031]吸入端200設置在泵筒體100 —端的軸向處，在吸入端200上設置一吸入室210。
[0032]吸入室210具體由錐管構成，形成一直錐形吸入室210，其是用於軸向吸入的。
[0033]由於傳統的多級泵一般採用側面吸入，而本實用新型利用在泵軸121的一端上設置吸入室210，採用軸向吸入，這樣提高了吸入效率。
[0034]參見圖2，在吸入室210的中心位置上還設置有滑動軸承座211。
[0035]滑動軸承座211具體是通過吸入錐管的加強筋支撐在直錐形吸入室軸向進口處的吸入錐管內壁上，其是用於安置滑動軸承212。
[0036]在滑動軸承座211的表面上設有環形槽211a，在環形槽211a上設置有通孔211b，通孔211b與外部連通，外部的液體可通過通孔211b流入到滑動軸承座211的環形槽211a內。
[0037]在通孔211b與泵筒體100內的第一級中段上設置有一外部管道400，這樣在多級中段111的壓力水可通過外部管道400從通孔211b中流入到滑動軸承座211內。
[0038]滑動軸承212安置在滑動軸承座211內，與泵軸121連接，滑動軸承212具體為流體動壓滑動軸承，其是用來支撐吸入端200。
[0039]參見圖3和圖4，在滑動軸承212兩側水平位置各設有一對稱的軸向水槽212a，並且這兩個水槽212a是與其兩側面是不相通的，形成一個封閉的水槽，在這兩個水槽212a上分別開設一小孔212b，這兩個小孔是與滑動軸承座211的環形槽211a連通的。
[0040]這樣，泵工作時，可通過外部管道400由第一級中段引出壓力水，通過滑動軸承座211上的通孔211b流入到滑動軸承座211上的環形槽211a時，會通過小孔212b從環形槽211a流入到滑動軸承212的水槽212a內，由於水槽212a是與兩側面不相通的，這樣可以形成一個穩定的液膜，從而保證滑動軸承212可靠的工作。
[0041]滑動軸承212與泵軸121之間設置有耐磨軸套500，耐磨軸套500表面經硬化處理，這樣可以保證滑動軸承的使用壽命。
[0042]驅動端300，設置在泵筒體100上的泵軸121方向的另一端，驅動端300採用滾動軸承310支撐，滾動軸承310與泵軸121連接。
[0043]在滾動軸承310的前端設置有調整墊311，其是用來調整葉輪120與導葉113，幫助葉輪120與導葉113對中的。
[0044]調整墊311的一端與泵軸的臺階連接，用於定位，另一端與滾動軸承310的內圈接觸，這樣，裝配時通過調整其厚度來達到葉輪120與導葉113的精確對中。
[0045]泵筒體100內的軸向力平衡部件，是採用平衡鼓130來平衡軸向推力。
[0046]參見圖5，在平衡鼓130外圓上設有若干小環形槽131及兩個大環形槽132，通過設置的小環形槽131與大環形槽132可以使平衡機構的洩漏量減至最小，提高泵的容積效率。
[0047]泵筒體100內的軸密封部件採用的單端面平衡型集裝式機械密封140，大大提高了密封效率。
[0048]以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
【權利要求】
1.一種軸向吸入式海水淡化高壓泵；所述高壓泵包括定子部件、轉子部件、軸承部件、軸密封部件及軸向力平衡部件，所述定子部件包括吸入段、多級中段、吐出段和導葉，所述轉子部件包括葉輪、平衡鼓、泵軸以及軸套，其特徵在於:所述定子部件中的吸入段上設置有軸向吸入式的直錐形吸入室。
2.根據權利要求1所述的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，其特徵在於，所述轉子部件中泵軸的軸向吸入端通過流體動壓滑動軸承支撐，其驅動端通過滾動軸承支撐，所述吸入室內設置有滑動軸承座，並支撐在直錐形吸入室軸向進口處的吸入錐管內壁上，所述滑動軸承座內圓表面上設有環形槽，所述環形槽內設有與外部連通的通孔，該通孔通過管道與第一級中段連通；所述流體動壓滑動軸承安裝在滑動軸承座內，其兩內側水平位置各設置一軸向水槽，該軸向水槽與流體動壓滑動軸承兩側端面均不相通，所述軸向水槽內開設有與滑動軸外表面連通的孔，並與滑動軸承座內圓表面上的環形槽對應配合。
3.根據權利要求2所述的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，其特徵在於:所述滑動軸承座通過吸入錐管內的加強筋支撐。
4.根據權利要求2所述的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，其特徵在於:所述泵軸上位於滾動軸承前端設置有用於葉輪、導葉對中的調整墊，所述調整墊的一端與泵軸的臺階定位配合，另一端與滾動軸承的內圈接觸配合。
5.根據權利要求2所述的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，其特徵在於:所述泵軸與滑動軸承之間設有表面經硬化處理的耐磨軸套。
6.根據權利要求1所述的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，其特徵在於:所述平衡鼓位於最後一級葉輪背面平衡軸向推力，所述平衡鼓外圓上設有若干小環形槽和兩個大環形槽。
7.根據權利要求1所述的一種軸向吸入式海水淡化高壓泵，其特徵在於:所述軸密封部件為單端面平衡型集裝式機械密封。
【文檔編號】F04D29/041GK203441755SQ201320534643
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月29日 優先權日:2013年8月29日
【發明者】肖功槐, 趙永偉, 楊懷武, 陳立 申請人:上海凱泉泵業（集團）有限公司