本發(fā)明為一種組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，適用于多級長軸泵的結(jié)構(gòu)中，屬于泵裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

長軸泵主要用于空間狹小且液位較低的場合，所以廣泛應(yīng)用于采礦、水力、石油開采等行業(yè)。為滿足使用空間的約束，設(shè)計過程中對結(jié)構(gòu)尺寸控制比較嚴格，但泵體流道空間幾何特性比較復(fù)雜，制造出復(fù)雜流道并且尺寸較小的零部件難度增加，同時制造成本增加。目前國內(nèi)外長軸泵結(jié)構(gòu)中最常使用的是空間導(dǎo)葉，其幾何特征復(fù)雜、制造難度大、生產(chǎn)成本高。到目前為止還未有新的導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)提出解決該問題，

經(jīng)檢索，多級離心泵新型空間導(dǎo)葉設(shè)計及優(yōu)化分析(袁丹青等.多級離心泵新型空間導(dǎo)葉設(shè)計及優(yōu)化分析.排灌機械工程學(xué)報.2015，33(10):853-858，894．)一文中提出的一種新型導(dǎo)葉適合用于節(jié)段式多級離心泵，將傳統(tǒng)的正反導(dǎo)葉合成一體，其結(jié)構(gòu)更加統(tǒng)一了，但導(dǎo)葉的扭曲程度增加，零部件的結(jié)構(gòu)緊湊，增加了該部件的制造難度，該類型導(dǎo)葉不適合在流量小的泵中使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，通過軸向段導(dǎo)葉和徑向段導(dǎo)葉相結(jié)合的方式，使得長軸泵的導(dǎo)葉幾何設(shè)計和生產(chǎn)制造都得到極大簡化。

為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案為：一種組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，包括泵殼和泵軸，所述泵軸上安裝有第一葉輪和第二葉輪，所述第二葉輪的一側(cè)安裝有第一導(dǎo)流體，所述第一導(dǎo)流體位于所述第一葉輪與所述第二葉輪之間，所述第二葉輪的另外一側(cè)安裝有第二導(dǎo)流體。

上述方案中，所述第一導(dǎo)流體包括第一導(dǎo)流體上蓋板、第一導(dǎo)流體下蓋板、第一導(dǎo)流體軸向?qū)~和第一導(dǎo)流體徑向?qū)~，所述第一導(dǎo)流體軸向?qū)~位于所述第一導(dǎo)流體下蓋板和所述泵殼之間，所述第一導(dǎo)流體徑向?qū)~位于所述第一導(dǎo)流體下蓋板和所述第一導(dǎo)流體上蓋板之間，所述第二葉輪位于所述第一導(dǎo)流體上蓋板內(nèi)部；所述第二導(dǎo)流體包括第二導(dǎo)流體上蓋板、第二導(dǎo)流體下蓋板、第二導(dǎo)流體軸向?qū)~和第二導(dǎo)流體徑向?qū)~，所述第二導(dǎo)流體軸向?qū)~位于所述第二導(dǎo)流體下蓋板和所述第一導(dǎo)流體上蓋板之間，所述第二導(dǎo)流體徑向?qū)~位于所述第二導(dǎo)流體下蓋板和所述第二導(dǎo)流體上蓋板之間。

上述方案中，所述第一導(dǎo)流體軸向?qū)~、所述第二導(dǎo)流體軸向?qū)~、所述第一導(dǎo)流體徑向?qū)~和所述第二導(dǎo)流體徑向?qū)~均為直導(dǎo)葉，所述第一導(dǎo)流體軸向?qū)~和所述第二導(dǎo)流體軸向?qū)~均為開式結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)流體徑向?qū)~和所述第二導(dǎo)流體徑向?qū)~均為閉式結(jié)構(gòu)。

上述方案中，所述第一葉輪的輪轂和泵殼之間設(shè)置有第一止漏環(huán)，所述第一葉輪的輪轂和所述第一導(dǎo)流體下蓋板之間設(shè)置有第二止漏環(huán)，所述第一導(dǎo)流體下蓋板與泵軸之間設(shè)置有第一滑動軸承。

上述方案中，所述第二葉輪的輪轂和第一導(dǎo)流體上蓋板之間設(shè)置有第三止漏環(huán)，所述第二葉輪的輪轂和第二導(dǎo)流體下蓋板之間設(shè)置有第四止漏環(huán)，所述第二導(dǎo)流體下蓋板和所述泵軸之間設(shè)置有第二滑動軸承。

上述方案中，所述第一葉輪一端通過固定螺母定位，所述第一葉輪和所述第二葉輪之間通過第二軸套定位，所述第二葉輪的另外一端通過第一軸套定位在泵軸的軸肩上。

上述方案中，所述第二導(dǎo)流體上蓋板與出水管連接。

本發(fā)明的有益效果：（1）導(dǎo)流體通過軸向?qū)~和徑向?qū)~之間的的配合，可達到消除了液流在能量轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生的環(huán)量，可根據(jù)不同使用場合和生產(chǎn)制造的需要在設(shè)計中調(diào)整每個導(dǎo)葉承擔的環(huán)量比重來對性能進行優(yōu)化。（2）本發(fā)明的組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)取消了導(dǎo)葉進口處的徑向過渡段，出口過渡采用大斜率流道，簡化了導(dǎo)葉的幾何結(jié)構(gòu)，降低了葉片和流道的幾何復(fù)雜程度，最終達到簡化部件的目的。（3）采用幾何特征規(guī)則的流道和空間幾何簡單的直導(dǎo)葉，簡化了部件幾何特征，同時將第一導(dǎo)流體軸向?qū)~和第二導(dǎo)流體軸向?qū)~設(shè)計為開式結(jié)構(gòu)，將第一導(dǎo)流體徑向?qū)~和第二導(dǎo)流體徑向?qū)~設(shè)計為閉式結(jié)構(gòu)，方便制造過程中的成型、脫模，有利于提高后期的加工精度，解決了小尺寸泵中導(dǎo)葉制造精度低的問題，同時組合式導(dǎo)葉采用簡單的幾何特征使得泵的結(jié)構(gòu)更加簡潔，便于制造裝配以及檢修。（4）通過改變導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，并通過數(shù)值計算對傳統(tǒng)空間導(dǎo)結(jié)構(gòu)葉和新型組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)的流場進行分析，結(jié)果顯示在設(shè)計工況下可使效率提高4.23%。（5）傳統(tǒng)空間導(dǎo)葉內(nèi)的回流嚴重，新型組合式導(dǎo)葉可以很好的控制回流現(xiàn)象的發(fā)生。

附圖說明

圖1是本發(fā)明裝置的裝配示意圖。

圖2是第一導(dǎo)流體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是第二導(dǎo)流體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是傳統(tǒng)空間導(dǎo)葉流線圖。

圖5是傳統(tǒng)空間導(dǎo)葉葉片及各截面流線圖。

圖6是本發(fā)明的組合式導(dǎo)葉的流線圖。

圖7是本發(fā)明的組合式導(dǎo)葉及各截面流線圖。

圖中，1.泵殼，2.第一止漏環(huán)，3.第二止漏環(huán)，4.第一滑動軸承，5.軸套，6.第三止漏環(huán)，7.第二葉輪，8.第四止漏環(huán)，9.第一軸套，10.出水管，11.第二滑動軸承，12.第二導(dǎo)流體上蓋板，13.泵軸，15.第二軸套，16.第一葉輪，17.固定螺母。18.第一導(dǎo)流體軸向?qū)~，19.第一導(dǎo)流體下蓋板，20.第一導(dǎo)流體徑向?qū)~，21.第一導(dǎo)流體上蓋板，22.第二導(dǎo)流體軸向?qū)~，23.第二導(dǎo)流體下蓋板，24.第二導(dǎo)流體徑向?qū)~。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述：

請參見附圖1、附圖2和附圖3，本發(fā)明的組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，包括泵殼1和泵軸13，所述泵軸13上安裝有第一葉輪16和第二葉輪7，所述第二葉輪7的一側(cè)安裝有第一導(dǎo)流體，所述第一導(dǎo)流體位于所述第一葉輪16與所述第二葉輪7之間，所述第二葉輪7的另外一側(cè)安裝有第二導(dǎo)流體。所述第一導(dǎo)流體包括第一導(dǎo)流體上蓋板21、第一導(dǎo)流體下蓋板19、第一導(dǎo)流體軸向?qū)~18和第一導(dǎo)流體徑向?qū)~20，所述第一導(dǎo)流體軸向?qū)~18位于所述第一導(dǎo)流體下蓋板19和所述泵殼1之間，所述第一導(dǎo)流體徑向?qū)~20位于所述第一導(dǎo)流體下蓋板19和所述第一導(dǎo)流體上蓋板21之間，所述第二葉輪7位于所述第一導(dǎo)流體上蓋板21內(nèi)部；所述第二導(dǎo)流體包括第二導(dǎo)流體上蓋板12、第二導(dǎo)流體下蓋板23、第二導(dǎo)流體軸向?qū)~22和第二導(dǎo)流體徑向?qū)~24，所述第二導(dǎo)流體軸向?qū)~22位于所述第二導(dǎo)流體下蓋板23和所述第一導(dǎo)流體上蓋板21之間，所述第二導(dǎo)流體徑向?qū)~24位于所述第二導(dǎo)流體下蓋板23和所述第二導(dǎo)流體上蓋板12之間，所述第二導(dǎo)流體上蓋板12與出水管10連接。

為了控制泵腔內(nèi)的高壓流體向葉輪進口低壓流體泄露，所述第一葉輪16的輪轂和泵殼1之間設(shè)置有第一止漏環(huán)2，所述第一葉輪16的輪轂和所述第一導(dǎo)流體下蓋板19之間設(shè)置有第二止漏環(huán)3，所述第二葉輪7的輪轂和第一導(dǎo)流體上蓋板21之間設(shè)置有第三止漏環(huán)6，所述第二葉輪7的輪轂和第二導(dǎo)流體下蓋板23之間設(shè)置有第四止漏環(huán)8。為了平衡運行過程中轉(zhuǎn)子受到的徑向力，所述第一導(dǎo)流體下蓋板19與泵軸13之間設(shè)置有第一滑動軸承4，所述第二導(dǎo)流體下蓋板23和所述泵軸13之間設(shè)置有第二滑動軸承11。所述第一葉輪16一端通過固定螺母17定位，所述第一葉輪16和所述第二葉輪7之間通過第二軸套15定位，所述第二葉輪7的另外一端通過第一軸套9定位在泵軸13的軸肩上。

優(yōu)選的，所述第一導(dǎo)流體軸向?qū)~18、所述第二導(dǎo)流體軸向?qū)~22、所述第一導(dǎo)流體徑向?qū)~20和所述第二導(dǎo)流體徑向?qū)~24均為直導(dǎo)葉，所述第一導(dǎo)流體軸向?qū)~18和所述第二導(dǎo)流體軸向?qū)~22均為開式結(jié)構(gòu)，所述第一導(dǎo)流體徑向?qū)~20和所述第二導(dǎo)流體徑向?qū)~24均為閉式結(jié)構(gòu)。

采用兩段導(dǎo)葉消除環(huán)量，可根據(jù)不同使用場合和生產(chǎn)制造的需要在設(shè)計中調(diào)整每個導(dǎo)葉承擔的環(huán)量比重對性能進行優(yōu)化，采用幾何特征規(guī)則的流道和空間幾何簡單的直導(dǎo)葉，簡化了部件幾何特征，同時將兩級導(dǎo)流體的軸向?qū)~設(shè)計成敞開形式，徑向?qū)~設(shè)成封閉結(jié)構(gòu)，方便制造過程中成型、脫模，有利于提高后期的加工精度。該形式導(dǎo)葉可解決小尺寸泵中導(dǎo)葉制造精度低的問題，簡單的幾何特征使泵結(jié)構(gòu)簡潔，便于制造裝配以及檢修。通過圖4至圖7可以看出，通過改變導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)，并通過數(shù)值計算對傳統(tǒng)空間導(dǎo)結(jié)構(gòu)葉和本發(fā)明的組合式導(dǎo)葉結(jié)構(gòu)的流場進行分析，結(jié)果顯示在設(shè)計工況下可使效率提高4.23%。通過數(shù)值分析還可以看出，傳統(tǒng)空間導(dǎo)葉內(nèi)的回流嚴重，本發(fā)明的組合式導(dǎo)葉可以很好的控制回流現(xiàn)象的發(fā)生。