[发明专利]一种单轴驱动的三级对旋轴流泵

说明书

本发明公开了一种单轴驱动的三级对旋轴流泵，包括：动力源、泵出口、传动轴、出口固定导叶、第三级叶轮、第二级叶轮、第一级叶轮、进口固定导叶、泵进口、第一传动锥齿轮、第一锥齿轮传动装置、第二传动锥齿轮和第二锥齿轮传动装置，本发明通过固定导叶和叶轮轮毂内的锥齿轮传动装置，可实现相邻的两个叶轮的转向均相反。这种单轴驱动的三级对旋轴流泵对旋结构结构紧凑、轴向尺寸小，可大幅度提高轴流泵的扬程、拓宽高效区。

技术领域

本发明涉及轴流泵的结构设计，适用于一种单轴驱动的三级对旋轴流泵的设计领域。

背景技术

目前多级泵技术主要以离心泵为主，多级轴流泵技术报道较少，传统的多级轴流泵技术是将原本的后置静叶变为动叶轮，通过双驱动实现二级对旋。本发明在传统二级对旋轴流泵的基础上，通过内置齿轮传动，实现了三级对旋轴流泵，第一级叶轮相当于诱导轮，可以大大提高泵的扬程和抗空化性能，拓宽高效区。发明专利ZL01109653.5公开了一种双驱动轴流泵，拓宽了轴流泵的高效范围，但该结构采用两段双驱动结构设计，在安装使用上不够方便，同时进口容易造成较大的水力损失。

经检索，关于三级对旋轴流泵技术没有相关报道。

发明内容

为了实现单轴驱动的三级对旋轴流泵，本发明提供一种三级对旋轴流泵，以解决现有轴流泵技术扬程低、高效区窄、抗空化性能差等问题。

为实现上述发明目的，本发明采取的技术方案为：一种单轴驱动的三级对旋轴流泵，包括动力源和传动轴，所述传动轴从泵进口到泵出口的方向上依次设有进口固定导叶、第一级叶轮、第二级叶轮、第三级叶轮和出口固定导叶，所述进口固定导叶安装在进口固定导叶轮毂上，所述第一级叶轮安装在第一级叶轮轮毂上，所述第二级叶轮安装在第二级叶轮轮毂上，所述第三级叶轮安装在第三级叶轮轮毂上，所述出口固定导叶安装在出口固定导叶轮毂上，所述进口固定导叶轮毂和所述第一级叶轮轮毂内部呈连通的空腔状，所述出口固定导叶轮毂和所述第三级叶轮轮毂内部呈连通的空腔状，所述第二级叶轮轮毂与所述传动轴键连接，所述传动轴上键连接有第一传动锥齿轮和第二传动锥齿轮，所述第一传动锥齿轮位于所述进口固定导叶轮毂和所述第一级叶轮轮毂内部的空腔里，所述第二传动锥齿轮位于出口固定导叶轮毂和所述第三级叶轮轮毂内部的空腔里，所述第一传动锥齿轮通过与所述进口固定导叶轮毂和所述第一级叶轮轮毂内部空腔里的第一锥齿轮传动装置啮合来带动所述第一级叶轮轮毂沿与所述传动轴转动方向相反的方向转动，所述第二传动锥齿轮通过与所述出口固定导叶轮毂和所述第三级叶轮轮毂内部空腔里第二锥齿轮传动装置啮合来带动所述第三级叶轮轮毂沿与所述传动轴转动方向相反的方向转动。

上述方案中，所述传动轴位于所述进口固定导叶轮毂和所述第一级叶轮轮毂内部空腔里的轴端与进口固定导叶轮毂通过第一深沟球轴承进行径向固定，通过第一止推轴承进行轴向固定；所述第一传动锥齿轮与所述第一止推轴承之间通过第一套筒进行轴向固定。

上述方案中，所述第一锥齿轮传动装置包括第一齿轮架，所述第一齿轮架固定在所述进口固定导叶轮毂或所述第一级叶轮轮毂的内壁上，所述第一齿轮架上安装有第三传动锥齿轮，所述第三传动锥齿轮同时与第一传动锥齿轮和第一空心传动锥齿轮啮合，所述第一空心传动锥齿轮固定安装在所述第一级叶轮轮毂的内壁凸台上，带动所述第一级叶轮轮毂转动。

上述方案中，所述第一级叶轮轮毂内设有第一支撑环和第二支撑环，所述第二支撑环和所述第一空心传动锥齿轮通过第一紧固螺栓一起固定在所述第一级叶轮轮毂的内壁凸台上，所述第二支撑环与所述传动轴之间通过第三深沟球轴承进行径向固定，所述第一支撑环通过第二紧固螺栓固定在所述第一级叶轮轮毂的内壁凸台上，所述第一支撑环与所述传动轴之间通过第二深沟球轴承进行径向固定，所述第三深沟球轴承和所述第二深沟球轴承之间通过第二套筒进行轴向定位。

上述方案中，所述第一支撑环与所述第二级叶轮轮毂的内壁凸台之间安放有第二止推轴承。