[发明专利]一种反向布置末级叶轮平衡轴向力的离心泵

权利要求书

1.一种反向布置末级叶轮平衡轴向力的离心泵，包括有水泵(26)，从水泵(26)进水口开始的泵轴(28)上依次装有首级叶轮(27)、中段叶轮(25)、末级叶轮(24)，以及与叶轮相匹配的首级导叶(7)、中段导叶(9)、末级导叶(23)；

其特征在于：所述末级叶轮(24)进水方向与首级叶轮(27)、中段叶轮(25)进水方向相反，设末级叶轮(24)为反向布置叶轮，首级叶轮(27)、中段叶轮(25)为正向布置叶轮，根据正向布置叶轮设计扬程的轴向力之和，结合参数设计末级叶轮(24)进水口外径，末级叶轮(24)进水口外径确定，其设计扬程的轴向力确定；

先计算正向布置叶轮的轴向力，再计算末级叶轮进水口外径，具体计算公式如下：

首级叶轮轴向力计算公式：

F₁＝(πD₁²÷4-πD₂²÷4)ρgH₁

单个中段叶轮轴向力计算公式：

F₂＝(πD₃²÷4-πD₂²÷4)ρgH₂

末级叶轮进水口外径计算公式：

D={[F1+F2n+(πD22÷4-πD42÷4)ρg×(H1+H2n)]÷(ρgH3)+πD22÷4}÷π×2]]>

以上公式字符含意如下：

F₁：首级叶轮轴向力，单位：N

ρ：水密度，1000kg/m³

g：重力加速度，9.8

π：圆周率

D₁：首级叶轮进水口外径，单位：m

D₂：轴套外径，单位：m

H₁：首级叶轮设计扬程，单位：m

F₂：中段叶轮轴向力，单位：N

D₃：中段叶轮进水口外径，单位：m

H₂：中段叶轮设计扬程，单位：m

D：末级叶轮进水口外径，单位：m

n：中段叶轮数量

D₄：轴径，单位：m

H₃：末级叶轮设计扬程，单位：m。

2.如权利要求1所述的反向布置末级叶轮平衡轴向力的离心泵，其特征在于：所述末级导叶(23)中部设有安装末级叶轮(24)的叶轮安装凹坑(37)，末级导叶(23)背离叶轮安装凹坑(37)的一侧面内凹形成有导流层(21)，导流层(21)周围的末级导叶(23)表面上设出水层(11)；末级导叶(23)外围设多个与中段导叶(9)相连通的流道末端隔腔(22)，相邻的流道末端隔腔(22)之间形成有出水口隔腔(10)，每个流道末端隔腔(22)与导流层(21)相通，导流层(21)与末级叶轮(24)进水口相通，每个出水口隔腔(10)一侧与叶轮安装凹坑(37)相通，一侧与出水层(11)相通。