[发明专利]节段式多级泵

说明书

技术领域

本发明涉及节段式多级扩散泵(以下简称为多级泵)，尤其涉及一种多级泵的壳体结构。

背景技术

多级泵具有固定在旋转轴上的多个叶轮(例如，参照专利文献1)。液体从吸入口导入到泵壳内，并通过叶轮依次升压，然后从排出口排出。多级泵用于清水和海水等的各种液体的输送，可以在各种场所使用。

专利文献1：日本特开2000-130400号公报

发明内容

多级泵的液体输送能力极大地依赖于吸入性能(也称为汽蚀(cavitation)性能)和普通性能(也称为一般性能)。一直以来，为了使吸入性能和普通性能提高，进行了多种努力。因此，本发明以提供一种使液体输送性能提高的多级泵为目的。

为了达到上述目的，本发明的一种方式提供一种多级泵，其特征在于，该多级泵具备：旋转轴；固定在所述旋转轴上的多个叶轮；和容纳所述多个叶轮的泵壳，所述泵壳具备：具有吸入流路的吸入壳体；具有排出流路的排出壳体；和配置在所述吸入壳体与所述排出壳体之间的中间壳体，所述吸入壳体具有连接在所述吸入流路上的吸入涡形，该吸入涡形从所述吸入流路延伸至所述多个叶轮的初级叶轮的液体入口。

本发明的优选方式的特征在于，所述多级泵还具备：用于对作用在所述旋转轴上的推力(thrust)进行支承的平衡机构；容纳所述平衡机构的平衡室；和将所述平衡室内的液体导入至所述吸入壳体中的平衡配管，所述吸入壳体具有与所述吸入涡形隔离的侧室，所述平衡配管的一端与所述平衡室连接，而另一端与所述侧室连接。

本发明的优选方式的特征在于，在所述吸入涡形中配置有引导液体流动的引导板。

本发明的优选方式的特征在于，所述排出壳体具有：形成有所述排出流路的排出口；和形成使从所述叶轮排出的液体旋转的环状流路的周壁，所述排出口和所述周壁经由具有弯曲了的截面形状的连接部连接，所述连接部由上游侧弯曲部和下游侧弯曲部构成，所述上游侧弯曲部沿所述叶轮的旋转方向位于所述下游侧弯曲部的上游侧，所述上游侧弯曲部的曲率半径比下游侧弯曲部的曲率半径大。

本发明的优选方式的特征在于，所述排出流路具有其截面积沿着液体的流动方向逐渐缩小的形状。

具有上述结构的吸入壳体能够使多级泵的吸入性能提高。因此，能够使泵的性能提高。进一步地，具有上述结构的排出壳体能够使多级泵的普通性能提高。因此，能够使泵的性能进一步提高。

附图说明

图1(a)是本发明的一个实施方式的多级泵的主视图，图1(b)是从图1(a)的箭头A所表示的方向观察到的图，图1(c)是从图1(a)的箭头B所表示的方向观察到的图。

图2是节段式多级扩散泵的剖视图。

图3是表示吸入壳体的图。

图4是吸入壳体的剖视图。

图5是表示吸入壳体内的液体流动的解析结果的图。

图6是表示以往的吸入壳体内的液体流动的解析结果的图。

图7是表示泵的吸入性能的指标即NPSHR(必要有效吸入压头)的图表。

图8是表示排出壳体的图。

图9是排出壳体的剖视图。

图10是表示排出壳体内的液体流动的解析结果的图。

图11是表示排出流路的截面积的变化的图表。

附图标记说明

1旋转轴

2叶轮

3泵壳

4扩散器

6贯穿螺栓

7螺母

9轴承

10吸入壳体

11吸入口

20吸入涡形

21引导板

22舌部

25侧室

26分隔壁

27、28连接口

30排出壳体

31排出口

41上游侧弯曲部

42下游侧弯曲部

50中间壳体

55轴封机构

65轴承壳体

66冷却管

70平衡机构

75平衡配管

80、81支腿部

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。