專利名稱：一種中開多級泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種中開多級離心泵。
背景技術：
目前現(xiàn)有的中開多級離心泵存在以下問題1、葉輪多使用軸套安裝在傳動軸上，這種結構往往使用多個軸套(尤其是多級 泵)，使轉子上零件較多，當零件安裝過緊時可能造成軸套變形，甚至造成葉輪或軸套抱死 在傳動軸上，并且零件裝配過程較為復雜。2、多級泵平衡軸向力的方式一般采用的是葉輪背對背布置，但是由于結構所限不 能完全平衡軸向力，導致承受軸向力的軸承載荷變大，壽命縮短。3、級間密封采用的結構是在葉輪之間增加密封軸套，與殼體上安裝的密封外套共 同起到密封作用，這種結構使對稱葉輪之間的安裝距離比較大，導致泵軸較長，降低了轉子 的剛性，并導致泵軸的尺寸較大。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術中存在的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種無軸套、可完全平 衡軸向力、級間密封性能好的中開多級泵。本發(fā)明的技術解決方案是一種中開多級泵，包括殼體、多級葉輪和傳動軸，其特殊之處在于其還包括葉輪 獨立定位裝置、軸向力平衡裝置和級間密封結構，所述葉輪獨立定位裝置包括位于葉輪進口輪轂卡環(huán)安裝面并鑲嵌于傳動軸相應 槽內(nèi)的定位環(huán)以及位于葉輪尾部且嵌于傳動軸相應槽內(nèi)的軸用彈性擋圈；所述定位環(huán)由兩 個半環(huán)對接而成；所述軸向力平衡裝置包括安裝在傳動軸上的平衡套以及安裝在殼體上的外套，所 述平衡套的外側面與外套的內(nèi)側面均加工旋向相反的多頭螺旋密封槽，所述平衡套和外套 的間隙為0. 5 0. 7mm ；所述平衡套的直徑按照以下方法確定通過計算殘余軸向力以及平 衡套兩側的壓力差來確定平衡套的受力面積，通過平衡套的受力面積確定平衡套的直徑；所述級間密封結構包括設置在對稱的兩級葉輪尾部外側面與殼體之間的密封環(huán)， 所述的對稱兩級葉輪尾部延伸至密封環(huán)中部，所述對稱兩級葉輪尾部之間設置有減壓腔。上述定位環(huán)的外側面全部或部分位于葉輪進口輪轂內(nèi)。上述密封環(huán)與對稱的兩級葉輪尾部外側面之間設置有迷宮槽。上述密封環(huán)與對稱兩級葉輪尾部外側面之間的間隙為0. 5 1mm。本發(fā)明的優(yōu)點是1、本發(fā)明中開多級泵所提供的離心泵葉輪獨立定位裝置，其葉輪獨立安裝在軸 上，為間隙配合，在葉輪的進口處安裝由兩個半環(huán)組成的定位環(huán)，定位環(huán)外表面部分或全部 壓在葉輪進口輪轂中，定位環(huán)固定葉輪在軸上的位置并將葉輪的軸向力傳遞到軸上，而葉
3輪輪轂壓住定位環(huán)，使之在旋轉時不會拋離脫開。由于泵啟動時葉輪會受到短暫的、方向指 向葉輪尾部的軸向力，因此在葉輪尾部用彈性擋圈卡住。這種結構避免了傳統(tǒng)的軸套定位 由于安裝過緊造成的軸套變形，并減少了轉子上的零件數(shù)量，簡化了裝配過程，提高了泵的 維護性。2、本發(fā)明中開多級泵可平衡殘余的軸向力。本發(fā)明通過計算殘余軸向力以及平衡 套兩側的壓力差，可以確定平衡套的受力面積，通過平衡套的受力面積確定平衡套的直徑， 平衡套受到的軸向力通過軸臺階54傳遞到軸上，起到平衡軸向力的作用。3、本發(fā)明中開多級泵在多級離心泵對稱兩級葉輪尾部相應的位置上安裝密封環(huán)， 通過密封環(huán)上的迷宮密封槽與葉輪尾部外表面密封液體，密封直徑間隙為0. 5 1mm，并利 用兩個葉輪尾部之間的間隙形成減壓腔，使通過的液流產(chǎn)生擴散損失，增加阻力，從而減少 了泄露量。這種結構與傳統(tǒng)結構相比，縮短了軸的長度及泵的軸向尺寸。4、本發(fā)明中開多級泵可起到良好的密封作用。安裝在軸上的平衡套與安裝在殼體 上的外套均加工旋向相反的多頭螺旋密封槽，間隙大約是0. 5 0. 7mm,能起到密封兩側流 體的作用。


圖1是本發(fā)明中開多級泵結構示意圖；圖2是圖1中A部分放大示意圖，即本發(fā)明中軸向力平衡裝置結構示意圖；圖3是圖1中B部分放大示意圖，即本發(fā)明中葉輪獨立定位裝置結構示意圖；圖4是圖1中C部分放大示意圖，即本發(fā)明中級間密封結構的結構示意圖；其中10_—級入口，11-一級葉輪，12-—二級過渡流道，20-二級進口，21-二級 葉輪，22- 二三級過渡流道，30-三級進口，31-三級葉輪，32-三四級過渡流道，40-四級進 口，41-四級葉輪，42-出口，51-平衡套，52-外套，53-螺旋密封槽，54-軸臺階，61-定位環(huán)， 62-槽，63-葉輪尾部，64-軸用彈性擋圈，65-葉輪進口輪轂，71-減壓腔，72-殼體，73-密封 環(huán)，74-迷宮槽，75-傳動軸。
具體實施例方式圖1是本發(fā)明中開多級泵結構示意圖，中開四級離心泵包括以及入口 10、一級葉 輪11、二級葉輪21、二級進口 20以及一二級過渡流道12，三級進口 30、三級葉輪31、四級進 口 40、四級葉輪41以及三四級過渡流道32，葉輪上設置有出口 42，傳動軸75，其二級葉輪、 四級葉輪為對稱葉輪，葉輪獨立安裝在轉動軸上。參見圖2，多級泵軸向力平衡裝置包括安裝在軸上的平衡套51以及安裝在殼體72 上的外套52，平衡套51的外側面與外套52的內(nèi)側面均加工旋向相反的多頭螺旋密封槽 53，平衡套51和外套52的間隙為0. 5 0. 7mm ；平衡套51的直徑按照以下方法確定通過 計算殘余軸向力以及平衡套51兩側的壓力差來確定平衡套51的受力面積，通過平衡套51 的受力面積確定平衡套51的直徑。參見圖3，離心泵葉輪獨立定位裝置包括定位環(huán)61和標準軸用彈性擋圈64，定位 環(huán)61設置于葉輪入口處并安裝在傳動軸75的相應槽62中，定位環(huán)61壓在葉輪進口輪轂 65中，彈性擋圈設置在葉輪尾部63并安裝在傳動軸75的相應槽62中。定位環(huán)61外表面可以全部或者部分壓在葉輪進口輪轂65中。定位環(huán)61由兩個半環(huán)組成。在使用時，葉輪 獨立安裝在軸上，為間隙配合，葉輪進口處安裝有兩個半環(huán)組成的定位環(huán)61，定位環(huán)61外 表面可以全部或者部分壓在葉輪進口輪轂65中，定位環(huán)61固定葉輪在軸上的位置并將葉 輪的軸向力傳遞到軸上，而葉輪輪轂壓住定位環(huán)61使之在旋轉時不會拋離脫開。由于泵啟 動時葉輪會受到短暫的、方向由進口指向葉輪尾部63的軸向力，因此在葉輪尾部63用彈性 擋圈卡住。 參見圖4，二四級葉輪級間密封結構包括設置在二級葉輪尾部外側面與殼體72之 間以及四級葉輪尾部外側面與殼體72之間的密封環(huán)73，二級葉輪尾部延伸至密封環(huán)73中 部，四級葉輪尾部延伸至密封環(huán)73中部，二級葉輪尾部端面與四級葉輪尾部端面之間設置 有減壓腔71。為了增加密封效果，密封環(huán)73與二級葉輪尾部外側面之間以及密封環(huán)73與 四級葉輪尾部外側面之間還可設置迷宮槽74。為了保證密封效果，密封環(huán)73與二級葉輪尾 部外側面之間以及密封環(huán)73與四級葉輪尾部外側面之間的直徑間隙為0. 5 1mm。
權利要求
一種中開多級泵，包括殼體、多級葉輪和傳動軸，其特征在于其還包括葉輪獨立定位裝置、軸向力平衡裝置和級間密封結構，所述葉輪獨立定位裝置包括位于葉輪進口輪轂卡環(huán)安裝面并鑲嵌于傳動軸相應槽內(nèi)的定位環(huán)以及位于葉輪尾部且嵌于傳動軸相應槽內(nèi)的軸用彈性擋圈；所述定位環(huán)由兩個半環(huán)對接而成；所述軸向力平衡裝置包括安裝在傳動軸上的平衡套以及安裝在殼體上的外套，所述平衡套的外側面與外套的內(nèi)側面均加工旋向相反的多頭螺旋密封槽，所述平衡套和外套的間隙為0.5～0.7mm；所述平衡套的直徑按照以下方法確定通過計算殘余軸向力以及平衡套兩側的壓力差來確定平衡套的受力面積，通過平衡套的受力面積確定平衡套的直徑；所述級間密封結構包括設置在對稱的兩級葉輪尾部外側面與殼體之間的密封環(huán)，所述的對稱兩級葉輪尾部延伸至密封環(huán)中部，所述對稱兩級葉輪尾部之間設置有減壓腔。
2.根據(jù)權利要求1所述的中開多級泵，其特征在于所述定位環(huán)的外側面全部或部分 位于葉輪進口輪轂內(nèi)。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的中開多級泵，其特征在于所述密封環(huán)與對稱的兩級葉 輪尾部外側面之間設置有迷宮槽。
4.根據(jù)權利要求3所述的中開多級泵，其特征在于所述密封環(huán)與對稱兩級葉輪尾部 外側面之間的間隙為0. 5 1mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種中開多級離心泵，開多級泵，包括殼體、多級葉輪和傳動軸，其還包括葉輪獨立定位裝置、軸向力平衡裝置和級間密封結構。本發(fā)明解決了現(xiàn)有多級離心泵軸承載荷變大，壽命短、轉子剛性低的技術問題。本發(fā)明所提供的中開多級離心泵，簡化了裝配過程，提高了泵的維護性、可平衡殘余的軸向力、縮短了軸的長度及泵的軸向尺寸。
文檔編號F04D1/06GK101892990SQ201010200270
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月13日 優(yōu)先權日2010年6月13日
發(fā)明者傅強, 屈衛(wèi)德, 嵇興, 曾偉, 楊延廣, 楊永平, 胡鐘兵, 金建樹 申請人:西安航天泵業(yè)有限公司