一种小流量高扬程双壳多级泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于多级泵技术领域，特别是涉及到一种小流量高扬程双壳多级泵，泵体为双壳体结构，该泵体包括驱动端轴承体、机械密封、泵盖、吸入段、套筒联轴器、吸入端连接盖、泵筒体、泵转子、出口端连接盖、吐出段，所述驱动端轴承体的传动轴通过套筒联轴器与泵转子同轴连接；所述机械密封部套接在驱动端轴承体的传动轴上，并且机械密封外部与泵盖径向内侧相抵触；所述泵筒体设置在泵转子的外部，并与泵转子同轴布置，泵筒体一端通过吸入端连接盖与吸入段连接，泵筒体的另一端通过出口端连接盖与吐出段连接；本实用新型的设计比现有的小流量离心泵效率高出30％～280％，扬程高出50～100倍，有长期稳定运行的使用寿命。
【专利说明】
_种小流量局扬程双壳多级泵
技术领域
[0001] 本实用新型属于多级栗技术领域，特别是涉及到一种小流量高扬程双壳多级栗。
【背景技术】
[0002] 多级离心栗，采用了国家推荐使用的高效节能水力模型，具有高效节能、性能范围 广，目前工业上广泛使用多级离心栗，但因原有栗设计理论局限，材料及加工能力限制，无 法满足小流量，高扬程的需要，小流量栗最高扬程1000米，但也是牺牲使用寿命而取得的， 并且栗效率低，经常维修，逐步被高速栗、柱塞栗所取代，但高速栗存在无法输送含有杂质 的介质问题，且栗效率与多级栗持平，柱塞栗也无法输送含有杂质的介质，且还无法提供连 续稳定无脉动的流速，这会对下游化工装置造成很大的伤害。
[0003] 因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。
【发明内容】
[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是:针对现有小流量多级离心栗效率低、扬程低 等问题，提供一种小流量高扬程双壳多级栗，比现有的小流量离心栗效率高出3 0 %~ 280%，扬程高出50~100倍，有长期稳定运行的使用寿命。
[0005] 为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案为提供一种小流量高扬程双壳 多级栗，其特征是:栗体为双壳体结构，该栗体包括驱动端轴承体、机械密封、栗盖、吸入段、 套筒联轴器、吸入端连接盖、栗筒体、栗转子、出口端连接盖、吐出段，所述驱动端轴承体的 传动轴通过套筒联轴器与栗转子同轴连接;所述机械密封套接在驱动端轴承体的传动轴 上，并且机械密封外部与栗盖径向内侧相抵触;所述栗筒体设置在栗转子的外部，并与栗转 子同轴布置，栗筒体一端通过吸入端连接盖与吸入段连接，栗筒体的另一端通过出口端连 接盖与吐出段连接;所述栗转子包括栗轴、叶轮、叶轮定位套、滑动轴承，所述栗轴通过膜片 联轴器与驱动电机的轴连接;所述叶轮通过叶轮定位套与栗轴连接，叶轮的叶片数量为七 枚，相邻叶片交错布置，叶片边缘为采用公式y 2 = 2px绘制的曲线结构，其中X和y分别为平 面内点的横坐表和纵坐标，P为参数，0<x<p/2，-p<y<p，0<p<l，叶轮口环部采用流线 形结构;所述滑动轴承套设在栗轴上，并与栗筒体连接。
[0006] 所述驱动端轴承体和栗盖内部均设置有冷却腔。
[0007] 通过上述设计方案，本实用新型可以带来如下有益效果：
[0008] 第一、栗体为双壳体结构，双壳体结构增加了栗运行的安全稳定性；
[0009] 第二、该双壳多级栗的核心部件栗轴及叶轮采用航空发动机镍基高温合金CH4169 材料制得，可适应气、固、液三相混流介质，使用寿命长，栗体可安全运行20年以上；
[0010]第三、优化了叶片外形，减少了叶片尖端的涡流造成的损耗。
[0011] 第四、叶轮采用自平衡结构，吸入段采用中心支撑重载荷结构，稳定可靠，安全性 尚；
[0012] 第五、采用独创单轴承体结构及单密封结构，减少了维修强度并降低了制造成本 提高了经济效益。
[0013] 第六、与现有技术相比本实用新型的小流量多级离心栗效率高出30%~280%、扬 程高出50~100倍，有长期稳定运行的使用寿命，详细参见本实用新型栗性能参数表。
【附图说明】
[0014] 以下结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的说明：
[0015] 图1为本实用新型一种小流量高扬程双壳多级栗结构示意图。
[0016] 图2为本实用新型栗转子结构示意图。
[0017] 图3为本实用新型叶轮的结构示意图。
[0018] 图4为本实用新型叶轮的结构剖视图。
[0019] 图中：1-驱动端轴承体、2-机械密封、3-栗盖、4-吸入段、5-套筒联轴器、6-吸入端 连接盖、7-栗筒体、8-栗转子、801-栗轴、802-叶轮、803叶轮定位套、804滑动轴承、9-出口端 连接盖、10-吐出段。
【具体实施方式】
[0020] 如图1、图2、图3、图4所示，一种小流量高扬程双壳多级栗，其特征是:栗体为双壳 体结构，增加了栗运行的安全稳定性，该栗体包括驱动端轴承体1、机械密封2、栗盖3、吸入 段4、套筒联轴器5、吸入端连接盖6、栗筒体7、栗转子8、出口端连接盖9、吐出段10，所述驱 动端轴承体1的传动轴通过套筒联轴器5与栗转子8同轴连接;所述机械密封2套接在驱动端 轴承体1的传动轴上，并且机械密封2外部与栗盖3径向内侧相抵触;所述栗筒体7设置在栗 转子的外部，并与栗转子同轴布置，栗筒体7-端通过吸入端连接盖6与吸入段4连接，栗筒 体7的另一端通过出口端连接盖9与吐出段10连接;栗体只有靠近吸入段4 一侧设置有驱动 端轴承体1及机械密封2,采用独创单轴承体结构及单密封结构，减少了维修强度并降低了 制造成本提高了经济效益。所述栗转子8包括栗轴801、叶轮802、叶轮定位套803、滑动轴承 804,所述栗轴801通过膜片联轴器与驱动电机的轴连接;所述叶轮802通过叶轮定位套803 与栗轴801连接，叶轮802采用航空发动机涡轮叶片，叶轮802的叶片数量为7枚，相邻叶片交 错布置，从入口看顺时针旋转，使水流脉冲下降到扬程的± 3 %，水流更加平稳，效率更高， 必须汽蚀余量更低。叶片边缘为采用公式y2 = 2px绘制的曲线结构，其中X和y分别为平面内 点的横坐表和纵坐标4为参数，0<1<口/2,1<7<口，0<口<1，优化了叶片外形，减少了叶 片尖端的涡流造成的损耗，叶轮802 口环部采用流线形结构以减少泄露量及容积损失，提高 水栗效率;所述滑动轴承804套设在栗轴801上，并与栗筒体7连接。
[0021] 所述驱动端轴承体和栗盖内部设置有冷却腔，有利于降低机械密封和滚动轴承的 使用温度，保证了机械密封和轴承更有效地发挥作用。栗运行的更加安全可靠。栗使用周斯 延长，降低了生产成本，最大限度地发挥作用。
[0022]所述栗轴801和叶轮802均采用镍基高温合金CH4169材料，采用航空发动机镍基高 温合金CH4169材料，可适应气、固、液三相混流介质，使用寿命长，栗体可安全运行20年以 上。
[0023] 一种制作栗轴801的工艺，其特征是:包括以下操作步骤，
[0024] 步骤一、选取直径180mm镍基高温合金圆钢作为合金圆钢还料；
[0025] 步骤二、将所述合金圆钢坯料置于中频加热炉中加热至1000 °C~1100°C，保温50 ~70小时，使合金圆钢内部分子结构熔合；
[0026] 步骤三、将经过步骤二获得的合金圆钢移送到电阻加热炉加热至1200 °C~1400 °C 进行结晶，结晶后冷却至常温；
[0027] 步骤四、将经过步骤三获得的合金圆钢放入电阻加热炉加热至1200°C~1280°C， 并将合金圆钢送至乳机，经2~3次乳制，获得直径为30mm~50mm的合金圆钢，放入水中冷却 至常温；
[0028] 步骤五、重复步骤四，获得直径为20mm~40mm的合金圆钢；
[0029] 步骤六、经过步骤一到步骤五，切割去除合金圆钢端部蛇头弯，并将合金圆钢通过 双曲线校直机进行挤压校直，其中挤压力为80KN，校直精度差为< 3mm/m，获得直径18.5mm ~25.5mm的合金圆钢；
[0030] 步骤七、通过车刀对经步骤六获得的合金圆钢进行外表车削加工，获得直径18mm ~25mm的合金圆钢；
[0031]步骤八、经过车削加工后，将合金圆钢送至加热炉加热至980°C并保持48小时进行 退火；
[0032] 步骤九、经过步骤一到步骤八，用拉力80KN对合金圆钢进行拉拔处理；
[0033] 步骤十、经过冷拔后，经数控机床加工成装配精度，获得直径18mm~25mm的栗轴 801，铣键加工，在栗轴801上获得用于装配叶轮的键槽，键槽宽度为1.5mm~3mm;
[0034]步骤^^一、栗轴801加工完后再次采用双曲线校直机精校栗轴801成品，其中挤压 力为80KN，最终获得直径为18mm~25mm的栗轴801。
[0035]本实用新型的一种小流量高扬程双壳多级栗的工作原理：
[0036] 栗输送介质由吸入段4吸入，流经第一级中段，通过叶轮802输送到下一级，经每一 级叶轮802加压后，达到所需参数，由吐出段10流出。
[0037]本实用新型的栗体为双壳体结构，双壳体结构增加了栗运行的安全稳定性;该双 壳多级栗的核心部件栗轴801及叶轮802采用航空发动机镍基高温合金CH4169材料制得，可 适应气、固、液三相混流介质，使用寿命长，栗体可安全运行20年以上;优化了叶片外形，减 少了叶片尖端的涡流造成的损耗。叶轮采用自平衡结构，吸入段4采用中心支撑重载荷结 构，稳定可靠，安全性高;采用独创单轴承体结构及单密封结构，减少了维修强度并降低了 制造成本提高了经济效益。与现有技术相比本实用新型的小流量多级离心栗效率高出30% ~280%、扬程高出50~100倍，有长期稳定运行的使用寿命，参见本实用新型栗性能参数 表。
[0038]
【主权项】
1. 一种小流量高扬程双壳多级栗，其特征是:栗体为双壳体结构，该栗体包括驱动端轴 承体（1)、机械密封（2)、栗盖（3)、吸入段(4)、套筒联轴器（5)、吸入端连接盖(6)、栗筒体 (7)、栗转子(8)、出口端连接盖(9)、吐出段（10)，所述驱动端轴承体（1)的传动轴通过套筒 联轴器(5)与栗转子(8)同轴连接;所述机械密封(2)套接在驱动端轴承体（1)的传动轴上， 并且机械密封(2)外部与栗盖(3)径向内侧相抵触;所述栗筒体(7)设置在栗转子的外部，并 与栗转子同轴布置，栗筒体(7) -端通过吸入端连接盖(6)与吸入段(4)连接，栗筒体(7)的 另一端通过出口端连接盖（9)与吐出段（10)连接；所述栗转子（8)包括栗轴（801)、叶轮 (802)、叶轮定位套(803)、滑动轴承(804)，所述栗轴(801)通过膜片联轴器与驱动电机的轴 连接;所述叶轮(802)通过叶轮定位套(803)与栗轴(801)连接，叶轮(802)的叶片数量为七 枚，相邻叶片交错布置，叶片边缘为采用公式y 2 = 2px绘制的曲线结构，其中X和y分别为平 面内点的横坐表和纵坐标，P为参数，0<1<。/2，-?<7<?，0<?<1，叶轮(802)口环部采用 流线形结构;所述滑动轴承(804)套设在栗轴(801)上，并与栗筒体(7)连接。2. 根据权利要求1所述的一种小流量高扬程双壳多级栗，其特征是:所述驱动端轴承体 (1)和栗盖(3)内部均设置有冷却腔。
【文档编号】B23P15/14GK205478347SQ201620250574
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月29日
【发明人】李艳杰
【申请人】吉林省宇琦泵业有限公司