一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵

本发明属于多级离心泵，尤其涉及一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵。

背景技术：

1、高扬程、大流量的特性使得多级离心泵广泛运用于工业生产和城市供水等领域。但在多级离心泵内部，叶轮叶片与导叶叶片的非定常时序性相互交错，即所谓的动静干涉，将导致泵内的压力快速变化，产生压力脉动。并且多级离心泵中的压力和扬程逐级增加，各级叶轮都在同一根轴上同步转动，泵内的非定常瞬态特性更为突出，压力脉动也尤为强烈。压力脉动加剧泵内部构件的振动，甚至在极端情况下引起共振，对多级离心泵造成损伤。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，以解决上述问题，将叶轮偏心并且改变导叶时序，降低多级离心泵的动静干涉，减少压力脉动的产生，达到提高多级离心泵使用寿命的目的。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，包括泵壳，所述泵壳内交替设置有若干导叶和若干叶轮，

3、若干所述导叶转动连接在所述泵壳内，若干所述叶轮转动连接在所述泵壳内，若干所述导叶同轴线设置，相邻所述导叶和所述叶轮之间偏心设置，

4、若干所述导叶之间，一所述导叶与上一级所述导叶之间分别设置有一偏转角度。

5、优选的，所述泵壳内转动连接有旋转轴，所述旋转轴的中部设置有偏心轴件，若干所述叶轮固定套设在所述偏心轴件上，所述叶轮与所述偏心轴件同轴线设置，所述偏心轴件用于使所述叶轮与所述导叶之间存在偏心距。

6、优选的，所述偏心轴件包括若干偏心轴段，若干所述偏心轴段沿所述旋转轴的轴线方向首尾连接，若干所述偏心轴段的轴线与所述旋转轴的轴线之间分别设置有偏心量δd，若干所述叶轮分别固定套设在若干所述偏心轴段上，且所述叶轮与所述偏心轴段同轴线设置。

7、优选的，两相邻所述偏心轴段的轴线关于所述旋转轴的轴线对称设置。

8、优选的，所述偏心量δd在0.mm～0.25mm之间。

9、优选的，任一所述导叶与上一级所述导叶之间设置的偏转角度φ均相同，且任一两相邻所述导叶之间的所述偏转角度φ的朝向均相同。

10、优选的，所述偏转角度φ的计算公式为：

11、φ＝π/z

12、其中，z为叶轮的叶片数。

13、优选的，所述旋转轴采用精密车床加工。

14、与现有技术相比，本发明具有如下优点和技术效果：通过将叶轮与导叶之间偏心设置，促使叶轮流道产生静态偏心，在轴旋转时，偏心改变叶轮的叶片与导叶进口之间的径向距离，存在较大距离的情况下，泵内叶轮与导叶之间的压力脉动下降，相反的，距离较近的时候压力脉动加剧，达到改变特征频率以及特征频率下压力脉动幅值的作用；同时，通过将相邻导叶之间设置偏转角度，某一级叶轮和导叶之间产生的压力脉动的波峰会与下一级叶轮和导叶之间产生的压力脉动的波谷相匹配，中和多级离心泵一部分的压力脉动，通过降低各叶轮和导叶之间的压力脉动，可有效减少泵内机组的振动；整体上，本发明通过将叶轮偏心并且限制导叶之间的夹角，即改变导叶时序，可降低多级离心泵的动静干涉，减少压力脉动的产生，提高多级离心泵的工作性能和使用寿命。

技术特征：

1.一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，包括泵壳(5)，所述泵壳(5)内交替设置有若干导叶(2)和若干叶轮(1)，其特征在于：

2.根据权利要求1所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：所述泵壳(5)内转动连接有旋转轴(3)，所述旋转轴(3)的中部设置有偏心轴件，若干所述叶轮(1)固定套设在所述偏心轴件上，所述叶轮(1)与所述偏心轴件同轴线设置，所述偏心轴件用于使所述叶轮(1)与所述导叶(2)之间存在偏心距。

3.根据权利要求2所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：所述偏心轴件包括若干偏心轴段(6)，若干所述偏心轴段(6)沿所述旋转轴(3)的轴线方向首尾连接，若干所述偏心轴段(6)的轴线与所述旋转轴(3)的轴线之间分别设置有偏心量δd，若干所述叶轮(1)分别固定套设在若干所述偏心轴段(6)上，且所述叶轮(1)与所述偏心轴段(6)同轴线设置。

4.根据权利要求3所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：两相邻所述偏心轴段(6)的轴线关于所述旋转轴(3)的轴线对称设置。

5.根据权利要求3所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：所述偏心量δd在0.1mm～0.25mm之间。

6.根据权利要求1所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：任一所述导叶(2)与上一级所述导叶(2)之间设置的偏转角度φ均相同，且任一两相邻所述导叶(2)之间的所述偏转角度φ的朝向均相同。

7.根据权利要求6所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：所述偏转角度φ的计算公式为：

8.根据权利要求2所述的一种减少叶轮-导叶之间压力脉动的多级离心泵，其特征在于：所述旋转轴(3)采用精密车床加工。

技术总结本发明属于多级离心泵技术领域，提供一种减少叶轮‑导叶之间压力脉动的多级离心泵,包括泵壳，所述泵壳内交替设置有若干导叶和若干叶轮，若干所述导叶转动连接在所述泵壳内，若干所述叶轮转动连接在所述泵壳内，若干所述导叶同轴线设置，相邻所述导叶和所述叶轮之间偏心设置，若干所述导叶之间，一所述导叶与上一级所述导叶之间分别设置有一偏转角度。本发明将叶轮偏心设置并改变导叶时序，降低多级离心泵的动静干涉，减少压力脉动的产生，从而达到提高多级离心泵使用寿命的目的。技术研发人员：谭林伟,鲍凌磊,施卫东,杨勇飞,王文睿,牛建勋,应雨豪,王天翔受保护的技术使用者：南通大学技术研发日：技术公布日：2024/12/12