[发明专利]节段式多级泵

说明书

本发明涉及一种节段式多级泵，所述节段式多级泵的至少一个中段包括：叶轮，一体铸造而成的外筒体和反导叶叶片，以及单独提供的导叶，其中，在每个所述中段的内部，在从所述节段式多级泵的入口至出口的流动方向上依次布置所述导叶、所述外筒体和反导叶以及所述叶轮，其中，所述反导叶叶片向上游的最大轴向延伸尺寸完全位于所述外筒体在该方向的最大轴向延伸尺寸之内。

技术领域

本发明涉及多级泵技术领域，特别是涉及一种优化的节段式多级泵的中段结构。

背景技术

节段式多级泵是一种通用机械产品，它的优点在于流量范围大，扬程高，应用范围很广，主要应用领域包括供水、灌溉、工业应用，冷热水循环、消防、锅炉给水、海水淡化和增压装置的给水等。

在当前节能减排的时代背景下，提高泵的运行效率成为市场的迫切需求，因为节段式多级泵的中段在一台多级泵中往往串联组装有几个甚至十几个，所以中段结构在节段式多级泵中显得尤为关键，也是影响整泵的运行效率的关键零部件。

图1是传统的多级泵结构示意图，如图1所示，传统的多级泵结构主要包括轴101、入口段102、中段103、出口段104、联轴器105、机封腔106、轴承套107、轴承108、密封109、导叶110、叶轮111、叶片112、压盖113、定位环114。传统的中段结构只作为一种简单的连接部件，并作为水力部件的安装腔体，导叶叶片和反导叶叶片组合成一个零件(以下简称导叶)，外筒体作为一个安装腔体，将导叶和叶轮，壳体耐磨环和衬套安装在内部，其中，导叶和外筒体直接通过加工面接触形成介质流道，将反导叶叶片加工去除后的末级导叶安装在出口段腔体内。

由于传统的中段结构只作为一种简单的连接部件，并作为水力部件的安装腔体，最终导致安装复杂，容易在中段内部造成水力损失，从而对整泵的运行效率造成影响，另外，由于中段是通用零件，因而在常规设计中，通常情况下所有中段都需承受泵的出口压力，导致整泵重量大大增加。

发明内容

针对以上技术问题的缺陷，本发明的目的在于提供一种节段式多级泵，尤其是优化的中段结构，使得节段式多级泵降低了安装难度，提高了运行效率，同时降低了零件成本。

根据本发明提供的节段式多级泵，所述节段式多级泵的至少一个中段包括：叶轮，一体铸造而成的外筒体和反导叶叶片，以及单独提供的导叶，其中，在每个所述中段的内部，在从所述节段式多级泵的入口至出口的流动方向上依次布置所述导叶、所述外筒体和反导叶以及所述叶轮，其中，所述反导叶叶片向上游的最大轴向延伸尺寸完全位于所述外筒体在该方向的最大轴向延伸尺寸之内。

反导叶叶片向上游的最大轴向延伸尺寸完全位于所述外筒体在该方向的最大轴向延伸尺寸之内意味着，反导叶并不会伸出所述外筒体并与前一级中段相连。在本发明的设计中，反导叶仅与本级中段相连，导叶不再同时需要与入口段和中段之间的加工面配合，这避免了加工面区域材料堆积及由此导致的材料浪费，因而节约了材料，减轻了铸造重量。另外，由于导叶是单独提供的，因而在反导叶并不在轴向延伸方向上伸出外筒体而支撑前一级中段或与前一级中段相连的情况下，导叶可以容易地单独布置在叶轮之后而无需考虑反导叶是否存在。

根据本发明提供的节段式多级泵的一种优选实施形式，反导叶叶片在中段的外筒体内部形成无缝隙流道。

根据本发明提供的节段式多级泵的一种优选实施形式，在所述外筒体与叶轮入口外圆周面侧之间、反导叶叶片的内周面与叶轮轮毂外周面之间分别布置有耐磨环和衬套。耐磨环和衬套都安装在中段内，即在同一个零件的同一侧加工，这有利于保证加工精度。

根据本发明提供的节段式多级泵的一种优选实施形式，所述中段被设计和安装为使其围绕叶轮旋转轴线的角位置是可调整的。这有利于安装时通过调整每个中段的安装角度来调整导叶叶片的角度，从而降低水锤效应的影响，减小泵的振动，对泵的运行稳定性和使用寿命都有提高。