抽芯節段自平衡多級離心泵的製作方法

2023-10-11 01:57:34 1

專利名稱：抽芯節段自平衡多級離心泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及泵，尤其是一種雙殼體的抽芯節段自平衡多級離心泵。
背景技術：
目前，高壓多級離心泵結構形式主要有節段式單殼體、軸向剖分式單殼體、節段式平衡盤雙殼體和軸向剖分式雙殼體四大類。節段式單殼體泵的多級葉輪同向順序布置，運行時產生的巨大軸向力由平衡盤機構承擔，泵轉子部件隨工況變化而竄動，平衡靈敏度受工況變化頻率影響，易發生平衡盤與平衡座瞬間摩擦，嚴重時會因平衡機構咬死而斷軸。節段式單殼體泵維修及更換轉子部件必須拆卸管路及基礎聯接螺栓。軸向剖分式單殼體轉子上的葉輪對稱布置，軸向力自平衡，軸向力承擔機構僅承擔瞬時軸向力及殘餘。該類泵葉輪對稱布置、殼體為渦殼式且軸向剖分，其內流道十分複雜，殼體鑄造工藝性差。增減葉輪變更性能範圍時，必須另制殼體模型，使生產成本高，變更困難，每一規格泵適用範圍受到限制。節段式平衡盤雙殼體泵具有雙殼體泵維修時不必拆卸管路及基礎聯接螺栓的優點，但也存在採用軸向力平衡盤機構泵靈敏性和可靠性差的致命弱點，且該類泵無法實現整體內殼體抽芯。軸向剖分式雙殼體泵雖然具有了軸向力平衡及維修時不必拆卸管路、基礎聯接螺栓的優點，但也存在泵的性能參數調整困難，適用範圍受到限制的弱點，實現整體抽芯困難。

實用新型內容針對上述問題，本實用新型提供一種無需外置內流通道，可整體抽出泵芯進行檢修和更換，維護方便的雙殼體的抽芯節段自平衡多級離心泵。為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種抽芯節段自平衡多級離心泵，包括外殼體和內殼體，所述內殼體安裝在所述外殼體內，其特徵在於，所述外殼體的上部設置有進水管和出水管，所述內殼體包括進水段、低壓導葉、低壓中段、出水段、高壓導葉、高壓中段、高壓進水段，在內殼體內安裝有轉子部件，該轉子部件包括軸、前葉輪、後葉輪，所述內殼體與轉子部件、大蓋組合成能從所述外殼體內整體抽出的泵芯；所述外殼體的低壓端內孔與所述進水段形成進液腔，所述外殼體的高壓側與泵芯的低壓中段、出水段的一側形成出流腔，外殼體與泵芯的出水段的左部、高壓中段、高壓進水段、大蓋形成內流腔，所述進水管與進液腔連通，所述出水管與出流腔連通。所述低壓導葉、低壓中段、出水段都安裝在泵內的低壓段形成低壓段內殼體，在該低壓段內殼體內的軸上安裝有對稱設置的所述前葉輪。所述高壓進水段、高壓中段和高壓導葉都安裝在泵內的高壓段形成高壓段內殼體，位於該高壓段內殼體內的軸上安裝有對稱設置的所述後葉輪。所述進水段縱向截面呈圓形，其上設置有連接殼體，所述連接殼體間形成過流通道I，在所述連接殼體上設置有位於所述過流通道I的導流板。所述導流板沿徑向設置，且隨直徑的逐漸減小逐漸變薄。所述出水段上設置有與所述內流腔連通的過流通道IV和與所述出流腔連通的過流通道II。所述高壓中段與高壓進水段之間形成內流換向通道III。本實用新型的積極效果是該抽芯節段自平衡多級離心泵，它將節段式多級離心泵、雙殼體離心泵、自平衡多級離心泵的優點有機地結合在一起，泵為雙殼體，泵芯為自平衡節段式結構，在實現抽芯節段自平衡多級泵的設計中，充分利用外殼體與泵芯的內殼體之間的空間，實現形成自平衡多級雙殼體泵必需的進液腔、內流腔和出流腔，而無需外置內流通道，該抽芯雙殼體泵具備不拆卸泵的進出口管路、卸下與外殼體基礎聯接的螺栓即可整體抽出泵芯進行檢修和更換，維護方便。進液腔的設計中，充分利用進水段結構形成進流通道I，進水腔的容積擴大，使泵的吸入性能好，充分利用出水段的結構，形成內流通道IV和出水通道II，充分利用高壓進水段的結構，形成內流腔到後葉輪的內流換向通道III，同時非常有效地將大蓋提供的密封力傳遞到每一個隔斷密封面，大大地簡化了抽芯節段自平衡多級離心泵的結構，具備節段泵適應參數範圍廣，自平衡泵軸向力自動平衡，節約製造成本，簡化維修工作，降低維修成本。
圖1為該實用新型的結構示意圖；圖2為進水段的結構示意圖；圖3為圖2的F-F視圖；圖4為出水段的結構示意圖；圖5為圖4的B-B視圖；圖6為高壓進水段的結構示意圖；圖7為圖6的C-C視圖；圖中，1-後軸承部後軸承部件，2-後託架，3-大蓋螺母、螺栓，4-大蓋，5-高壓進水段，6-高壓中段，7-高壓導葉，8-外殼體，9-後葉輪，10-出水段，11-軸，12-前葉輪， 13-低壓中段，14-低壓導葉，15-進水段，16-前託架，17-密封部件，18-前軸承部件，19-第一密封面，20-第二密封面，21-連接殼體，22-導流板，23-高壓導流板，24-低壓集液環腔， 25-高壓集液環腔。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明。如圖1所示，抽芯節段自平衡多級離心泵，該泵結構形式為臥式、軸向力自平衡的節段式、雙殼體多級離心泵。雙殼體即為外殼體8及安裝在外殼體8內的內殼體，外殼體 8由鍛件加工而成，進出水法蘭管焊接於外殼體8上。內殼體由進水段15、低壓導葉14、低壓中段13、出水段10、高壓導葉7、高壓中段6、高壓進水段5等組成，轉子部件由軸11、前葉輪12、後葉輪9及軸套等組成，內殼體與轉子部件、大蓋4組合成泵芯。軸11兩端設置有安裝在後託架2和前託架16上的後軸承部後軸承部件1和前軸承部件18，後託架2安裝在大蓋4上，前託架16安裝在外殼體8上。後軸承部件1、後託架2、大蓋螺母及螺栓3、外殼體8、前託架16、密封部件17、前軸承部件18及泵芯組成了完整的抽芯節段自平衡多級離心泵；外殼體8的低壓端內孔與所述進水段15形成進液腔A，外殼體8的高壓側與泵芯的低壓中段13、進水段15、出水段10的右部形成出流腔C，外殼體8與泵芯的出水段10的左部、高壓中段6、高壓進水段5、大蓋4形成內流腔B，泵的進水管焊接在外殼體的低壓端， 且與進液腔A相通，泵的出水管焊接在外殼體的高壓側，與出流腔C相通，泵的進液腔A、內流腔B、出流腔C共同形成泵的過流通道。流體從進液腔A進入泵腔，經過前葉輪12逐級加壓後，進入出水段10低壓側的環腔，通過過流通道IV流入內流腔B，內流腔B中的流體通過高壓進水段5中的過流通道III引導到後葉輪9的進口，至此實現了流體在泵腔內的流動換向；流體經過後葉輪9逐級加壓後，進入出水段10的高壓側環腔，通過流道II流入出流腔，通過泵出口排出。進液腔A、內流腔B、出流腔C相互之間的隔離通過密封結構隔離，形成隔斷。泵的轉子部件的前葉輪12和後葉輪9都對稱布置，實現轉子部件的軸向力動態平衡；泵芯的內殼體中各個零件通過設計尺寸鏈控制達到互換，實現泵芯的完全互換，從而實現泵的抽芯功能。如圖2和圖3所示，進水段15與外殼體共同形成進液腔A，流體經進液腔A和過流通道I，在導流板22的引導下進入前葉輪12的第一級的進口。如圖4和圖5所示，出水段10與外殼體8共同形成內流腔B和出流腔C，低壓集液環腔M收集經前葉輪12加壓的流體，該低壓集液環腔M中流體通過通道IV導入內流腔 B ；高壓集液環腔25起收集經後葉輪9加壓的流體，該高壓集液環腔25中流體通過過流通道II導入出流腔C ；過流通道IV和過流通道II均傾斜呈喇叭狀，在過流通道IV和過流通道 II兩齣口間設置第二密封面20。高壓進水段5，其結構示意如圖6和圖7所示，其主要功能是將內流腔B的流體通過導流通道III導入後葉輪9的進口和傳遞大蓋4的密封力給第一密封面19和第二密封面 20，其導流通道III中的高壓導流板23寬厚的上部主要起到傳遞密封力的功能，薄窄的下部主要是導流功能，該泵的高壓導流板23頂部為圓頭，從頂部到尾部逐漸減薄，以實現好的導流效果。該泵能提供高壓除鱗水、高壓鍋爐給水、高壓切焦水、油田高壓注水、管道長距離輸送。本實用新型的上述實施例僅僅是為說明本實用新型所作的舉例，而並非是對本實用新型的實施方式的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其他不同形式的變化和變動。這裡無法對所有的實施方式予以窮舉。凡是屬於本實用新型的技術方案所引申出的顯而易見的變化或變動仍處於本實用新型的保護範圍之列。
權利要求1.一種抽芯節段自平衡多級離心泵，包括外殼體(8)和內殼體，所述內殼體安裝在所述外殼體(8)內，其特徵在於，所述外殼體(8)的上部設置有進水管和出水管，所述內殼體包括進水段(15)、低壓導葉(14)、低壓中段(13)、出水段(10)、高壓導葉(7)、高壓中段 (6)、高壓進水段(5)，在內殼體內安裝有轉子部件，該轉子部件包括軸(11)、前葉輪(12)、 後葉輪(9)，所述內殼體與轉子部件、大蓋(4)組合成能從所述外殼體(8)內整體抽出的泵-(-H心；所述外殼體(8)的低壓端內孔與所述進水段(15)形成進液腔(A)，所述外殼體(8)的高壓側與泵芯的低壓中段(13)、出水段(10)的一側形成出流腔(C)，外殼體(8)與泵芯的出水段(10)的左部、高壓中段(6)、高壓進水段(5)、大蓋(4)形成內流腔(B)，所述進水管與進液腔(A)連通，所述出水管與出流腔(C)連通。
2.根據權利要求1所述的抽芯節段自平衡多級離心泵，其特徵在於，所述低壓導葉 (14)、低壓中段(13)、出水段(10)都安裝在泵內的低壓段形成低壓段內殼體，在該低壓段內殼體內的軸(11)上安裝有對稱設置的所述前葉輪(12)。
3.根據權利要求1所述的抽芯節段自平衡多級離心泵，其特徵在於，所述高壓進水段(5)、高壓中段(6)和高壓導葉(7)都安裝在泵內的高壓段形成高壓段內殼體，位於該高壓段內殼體內的軸(11)上安裝有對稱設置的所述後葉輪(9)。
4.根據權利要求1所述的抽芯節段自平衡多級離心泵，其特徵在於，所述進水段(15) 縱向截面呈圓形，其上設置有連接殼體(21)，所述連接殼體(21)間形成過流通道I，在所述連接殼體(21)上設置有位於所述過流通道I的導流板(22)。
5.根據權利要求2所述的抽芯節段自平衡多級離心泵，其特徵在於，所述導流板(22) 沿徑向設置，且隨直徑的逐漸減小逐漸變薄。
6.根據權利要求2所述的抽芯節段自平衡多級離心泵，其特徵在於，所述出水段(10) 上設置有與所述內流腔(B)連通的過流通道IV和與所述出流腔(C)連通的過流通道II。
7.根據權利要求1或2所述的抽芯節段自平衡多級離心泵，其特徵在於，所述高壓中段(6)與高壓進水段(5)之間形成內流腔到後葉輪(9)的內流換向通道III。
專利摘要一種抽芯節段自平衡多級離心泵，包括外殼體和內殼體，內殼體安裝在外殼體內，外殼體的上部設置有進水管和出水管，內殼體包括進水段、低壓導葉、低壓中段、出水段、高壓導葉、高壓中段、高壓進水段，在內殼體內安裝有轉子部件，外殼體的低壓端內孔與所述進水段形成進液腔，外殼體的高壓側與泵芯的低壓中段、出水段的一側形成出流腔，外殼體與泵芯的出水段的左部、高壓中段、高壓進水段、大蓋形成內流腔，進水管與進液腔連通，出水管與出流腔連通。本實用新型的抽芯節段自平衡多級離心泵，充分利用外殼體與泵芯的內殼體之間的空間形成進液腔、內流腔和出流腔，卸下與外殼體基礎聯接的螺栓即可整體抽出泵芯進行檢修和更換，維護方便。
文檔編號F04D29/42GK202203174SQ20112034142
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月13日 優先權日2011年9月13日
發明者於湘智, 楊海龍, 王天周, 賴呂海, 陳晴 申請人:重慶水泵廠有限責任公司