多级离心泵的制作方法

专利名称：多级离心泵的制作方法技术领域：本实用新型涉及一种水力机械。现有离心泵都是由叶轮转子和泵壳体等部件组成，其泵壳固定。由于固定部件和叶轮间密封间隙部位较多，间隙线度长且不易保证，有相当的容积损失；由于闭式叶轮两轮盘外侧面积作用的压力不平衡造成多级串联叶轮的轴向力，需使用平衡盘和其他方法平衡，但均使水泵效率降低，而且磨损严重，维护检修量大。本实用新型的目的是，针对上述不足，提供一种内部密封部位少，密封线度小，基本消除内泄漏，省去平衡装置的新型多级离心泵。本实用新型是使固定有泵叶片的壳体(转子)包含着不动的镇流叶片(定子)旋转，刚好与现有多级离心泵结构相反。以下结合附图对本实用新型作进一步详细描述。图1是本实用新型纵向剖面图。图2是固定轴所受转矩图。图3是转子轴向受力分析图。参照图1，转子〔1〕由进水端盖〔2〕，出水端盖〔4〕，通过拉固装置〔3〕联接在一起，并紧紧压在各级泵叶片〔6〕的前轮盘〔5〕上，泵叶片〔6〕将前轮盘〔5〕与后轮盘〔7〕连在一起，各级叶轮盘〔5〕的壳体部分通过止口相互联接，进出水端盖〔2〕、〔4〕延长部分，即做为进出水流道又做转轴并通过轴承将其支撑在轴承架上。泵叶片〔6〕形状和流道可根据现有离心泵理论设计。定子〔8〕由镇流叶片〔9〕、固定轴〔10〕通过悬壁轴〔11〕，螺帽〔12〕固定在一起构成。相邻两级叶轮之间形成的空室为镇流室，镇流叶片〔9〕是将液体动压转变成静压装置，每级镇流装置均由若干一定形状的叶片固定在悬壁轴〔11〕上，悬壁轴一端有螺纹，中心有通长方孔，悬壁轴可插入叶轮后轮盘〔7〕中心轴孔中，并在进水侧用带中心方孔螺帽〔12〕旋在悬壁轴〔11〕螺纹上，以固定镇流叶片〔9〕的轴间位置，并可通过螺纹调整镇流叶片与镇流室侧壁之间间隙。固定轴〔10〕穿过所有各级镇流装置上的螺帽〔12〕及悬壁轴〔11〕中心孔，一端用螺母固定在进水管〔13〕上。固定进出水管装置〔14〕、〔17〕将进出水管〔13〕、〔16〕与泵联在一起，〔15〕、〔18〕为密封填料，填料〔15〕与排水侧管〔19〕连接，管中高压液体对填料进行密封。多级离心泵工作时，电动机带动转子旋转，液体从进水管被吸入第一级叶轮并获能量，再排入镇流室，由镇流叶片将液体动压转为静压，进入第二级叶轮……依次循环，使液体不断增加能量，最后排出。参照图2，固定轴〔10〕所受转矩M＝Mm＋Mz式中Mm——固定轴所受摩擦转矩。Mz——固定轴所受流体作用转矩。在稳流情况下Mz由欧拉涡轮方程确定，并将流速V用流量Q及叶片进出口宽度b1、b2等参数表达，整理得(推导过程从略)M＝Mm＋ (ρQ2)/(2πb2) －(b2／b1－COSα2)在额定流量Qe情况下设计 (b2)/(b1) 及a2值使Mz＝－Mm则固定轴所受转矩为零使镇流叶片处于无旋转约束静止状态。固定轴强度可根据某流量值下出现的最大转矩校核。参照图3泵转子〔1〕所受轴向推力为转子两端外端面作用的压力差值与水动压力之和。F＝(Pa－P)A＋ρQ(V2COSβ－V1)＝PvA＋ρQ(V2COSβ－V1)式中F——轴向力Pa——大气压力P——进水管端部液体压力Pv——进水管端部真空度V1——进水管处流速。V2——出水管处流速β——V2与轴线间夹角A——进水管外径包含的面积合理设计结构参数，在额定流量下，可使轴向力为零。不在额定流量下工作时，轴向力不超过PvA值。多级离心泵由于内部密封部位少，密封线度小，基本消除内泄漏，可提高容积效率；由于可忽略轴向力，省去平衡装置，可提高泵效率；与相同技术指标现有多级离心泵相比，体积小、重量轻、材料省，结构简单，容易制造，维护量小；由于转子钢度大，能够制造更多级离心泵，以获更高扬程；流道畅通，对发展多级泥浆泵有相当意义。此种结构同样适于单级离心泵。权利要求1.一种多级离心泵，其特征是进水端盖[2]、出水端盖[4]，通过拉固装置(或壳筒)[3]联接在一起，并紧紧压在各级泵叶片[6]的前轮盘[5]上，泵叶片[6]将前轮盘[5]与后轮盘[7]连在一起，镇流叶片[9]固定在悬壁轴[11]上，悬壁轴一端有螺纹，中心有通长方孔，悬壁轴插入后轮盘[7]中心孔中，并在进水侧用带中心方孔螺帽[12]旋在悬壁轴[11]螺纹上，固定轴[10]穿过所有各级镇流装置上的螺帽[12]及悬壁轴[11]中心方孔，一端用螺母固定在进水管[13]上。专利摘要多级离心泵是使固定有泵叶片的壳体(转子)包含着不动的镇流装置(定子)旋转，与现有多级离心泵结构相反。该泵由于内部密封部位少、密封线度小，基本消除内泄漏，可提高容积效率；由于轴向力很小，省去平衡装置，可提高泵效率；与相同技术指标现有多级离心泵比，体积小，重量轻，材料省，结构简单、易于制造。由于转子钢度大，能够制造更多级离心泵，以获更高扬程，对发展多级泥浆泵有相当意义。文档编号F04D1/00GK2069938SQ90206090公开日1991年1月23日 申请日期1990年5月8日 优先权日1990年5月8日发明者华世杰, 王泽克 申请人:华世杰, 王泽克