专利名称：双壳体对称式径向剖分多级离心泵的制作方法
技术领域：
本发明属于离心泵领域，具体涉及一种双壳体对称式径向剖分多级离心泵。
背景技术：
离心泵是流动介质(气体和液体，也可以是悬浮颗粒与气体或液体的混合物)从叶片转轴根部(进口)进入，介质依靠高速转动叶片获得离心力，产生一个高压，从泄压口(出口)流出的介质输送设备。多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的泵集合在一起，流体通道结构上，表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联的机构形成了多级离心泵。多级离心泵的意义在于提高设定压力。当前，各种场合应用的多级离心泵，使用中都会产生较大的轴向力。因为在叶轮工作时，会在叶轮上产生轴向力，特别是多级离心泵的叶轮个数越多，其轴向力产生的越严重。
发明内容
本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种可以实现轴向力自平衡的双壳体对称式径向剖分多级离心泵。本发明是通过如下技术方案实现的:一种双壳体对称式径向剖分多级离心泵，包括外壳体和芯包组件；所述芯包组件包括泵轴和内壳体，以及设 置在内壳体内的两个叶轮组件，每个叶轮组件均包括套在泵轴上的多个叶轮和多个导叶；两个叶轮组件的旋转方向相反、背靠背的布置在泵的吸入侧和吐出侧。本发明的进一步设置在于，所述外壳体包括外筒体、前泵盖、后泵盖和尾盖，前泵盖和后泵盖均密封固定安装于外筒体的两端；尾盖与后泵盖固连；所述前泵盖上一体化设置有第一轴承体托架；所述尾盖上一体化设置有第二轴承体托架。本发明的进一步设置在于，所述泵轴通过两个轴承体安装于外壳体内；所述轴承体为一自润滑轴承体或强制润滑轴承体；所述自润滑轴承体包括轴瓦和一组角接触球轴承；所述强制润滑轴承体包括轴瓦和一组瓦块式推力轴承。本发明的进一步设置在于，所述内壳体包括依次连通的首级中段、第一中段、中间导流体、反向导流体、第二中段和末级中段，末级中段与中间导流体相通，中间导流体与离心泵的吐出室相通。本发明的进一步设置在于，所述末级中段上设置有抽头结构。本发明的进一步设置在于，所述泵轴上设置有中间导流体衬套和平衡衬套，所述中间导流体衬套与中间导流体固连，所述平衡衬套与外筒体固连，所述中间导流体衬套和平衡衬套的内孔内均设置有一迷宫式结构。本发明的进一步设置在于，所述芯包组件与外壳体之间设置有一芯包调整垫，所述芯包调整垫为一平垫片。本发明的进一步设置在于，所述末级中段与中间导流体之间采用O型密封圈静密封，两者通过圆柱销连接。本发明的进一步设置在于，所述芯包组件通过一个长螺柱和螺母连接在一起。本发明所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵(TDFB系列泵)，具有如下有益效果:1.泵的吸入侧和吐出侧共有两组叶轮，从叶轮吸入口侧看，两组叶轮的旋转方向互为相反，背靠背布置，如此可以实现轴向力的自平衡。具有结构合理可靠，高效节能的特点；可以广泛用于石油、石油化工、化工、电力、冶炼等行业。2.吸入侧前泵盖、尾盖与轴承体托架为一体化设计，如此设置可以减小轴向尺寸，使结构紧凑。3.轴承体为中开式、整圆连接结构；可以采用自润滑，也可采用强制润滑，便于安装和使用。4.内壳体中的首级中段带抽头结构，可以进行自冲洗或者作为其他泵的吸入口。5.中间导流体衬套和平衡衬套内孔设计成迷宫式结构，效果更好。6.芯包调整垫设计为一平垫片，并设计有用于较高温度工况的膨胀间隙；于现有技术中的牒簧或者缠绕垫相比，结构更加简单、效果更好。7.末级中段与中间导流体的静密封采用O型密封圈密封，两者通过圆柱销防止相对转动；与现有技术相比，本发明无螺栓连接，可以更好的满足泵运行时的结构受力要求。8.采用加长的长螺柱和螺母将芯包连接成为一个整体，即长螺柱穿过末级中段和中间导流体联接，如此可便于芯包组件拆装。
图1为本发明所述双壳体对称式径向剖分多级离心泵的结构图；图2为自润滑轴承体结构图；图3为强制润滑轴承体结构图；图4为平衡衬套内孔的迷宫式结构图；图中:泵轴1、轴承体2、前泵盖3、首级中段4、首级叶轮5、首级导叶6、第一中段
7、次级叶轮8、末级导叶9、中间导流体10、中间导流体衬套11、反向导流体12、芯包调整垫13、后泵盖14、尾盖15、平衡衬套16、第二中段17、末级中段18、外筒体19、长螺柱20。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明做进一步详细的说明。本发明所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵(TDFB系列泵)是多级、筒型、内壳体节段式、叶轮背靠背布置的结构。如图1所示，它包括外壳体和芯包组件；所述芯包组件包括泵轴I和内壳体，以及设置在内壳体内的两个叶轮组件，每个叶轮组件均包括套在泵轴I上的多个叶轮和多个导叶；两个叶轮组件的 旋转方向相反、背靠背的布置在泵的吸入侧和吐出侧。芯包组件可以作为一个整体从外壳体内拆出或装入外壳体。该离心泵为两组叶轮背靠背布置，可实现轴向力的自平衡；通过设计调整平衡套的直径，两个叶轮组件中叶轮的数量可以相同也可不同(当叶轮总数为奇数时)。泵的叶轮与泵轴I为间隙配合，叶轮在泵轴I上为逐级定位。本实施例中从泵的轴伸端看，泵的转向为顺时针方向旋转(也可以设计为逆时针方向旋转)，即吸入侧的一组叶轮为顺时针，吐出侧的一组叶轮为逆时针旋转。叶轮输送的流体通过导叶进行压力回收并导流到下一级叶轮入口，最后通过吐出口流出栗。所述外壳体包括外筒体19、前泵盖3、后泵盖14和尾盖15,前泵盖3和后泵盖14均密封固定安装于外筒体19的两端；尾盖15与后泵盖14固连；所述前泵盖3上一体化设置有第一轴承体托架；所述尾盖15上一体化设置有第二轴承体托架。其中，外壳体为筒型、锻件结构，外壳体的支撑方式为中心线水平支撑，也可设计成底脚支撑。外壳体上设置有吸入和吐出法兰，吸入和吐出法兰均垂直向上布置，也可设计成水平布置。所述内壳体包括依次连通的首级中段4、第一中段7、中间导流体10、反向导流体26、第二中段17和末级中段18，末级中段18与中间导流体10相通，中间导流体10与离心泵的吐出室相通；所述末级中段18上设置有抽头结构。内壳体为节段式结构，与叶轮对应分为两组，分别用拉紧螺栓拉紧固定。中间导流体10上的过渡流道均采用去除材料的加工法完成，保证流道的表面具有较高的光洁度。
所述泵轴I通过两个轴承体2安装于外壳体内；所述轴承体2为一自润滑轴承体或强制润滑轴承体；所述自润滑轴承体包括轴瓦和一组角接触球轴承(如图2所示)；所述强制润滑轴承体包括轴瓦和一组瓦块式推力轴承(如图3所示)。泵的轴封采用的是机械密封，密封型式及相应的冲洗方案根据具体的介质和使用条件进行选择。泵的径向轴承为滑动轴承。止推轴承为一组背靠背的角接触球轴承或是一套推力滑动轴承。轴承的配套和润滑方式要根据具体的功率、转速等条件进行选配。泵内的过流零、部件材料可以根据具体的介质工况条件进行相应的选择。所述泵轴I上设置有中间导流体衬套11和平衡衬套16，所述中间导流体衬套11与中间导流体10固连，所述平衡衬套16与外筒体19固连，所述中间导流体衬套11和平衡衬套16的内孔内均设置有一迷宫式结构(如图4所示)。所述芯包组件与外壳体之间设置有一芯包调整垫13，所述芯包调整垫13为一平垫片。所述末级中段18与中间导流体10之间采用O型密封圈静密封，两者通过圆柱销防止相对转动，无螺栓连接，以满足泵运行时的结构受力要求。为便于芯包拆装，采用加长的长螺柱20和螺母将芯包组件连接成为一个整体(即长螺柱20穿过末级中段18和中间导流体10联接)。本发明所述离心泵的工作原理如下:流体介质通过外筒体19上的吸入口进入到前泵盖3、外筒体19和首级中段4构成的吸入室，并被首级叶轮5吸入后甩出，流过首级导叶6进入到次级叶轮8，直到第一组中的最后一级叶轮和导叶导出，经过中间导流体10、长流道流入到反向导流体12后进入第二个叶轮组件中的第一级叶轮，从该叶轮甩出的流体通过导叶进入到下一级叶轮，直到最末一级的叶轮和末级导叶9，最后由中间导流体10导入到吐出室，再通过与吐出室相通的吐出口流入到吐出管路系统中。以上所述为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的等同变化，皆应属本发明的保护范围。
权利要求
1.一种双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，包括外壳体和芯包组件；所述芯包组件包括泵轴(I)和内壳体，以及设置在内壳体内的两个叶轮组件，每个叶轮组件均包括套在泵轴上的多个叶轮和多个导叶；两个叶轮组件的旋转方向相反、背靠背的布置在泵的吸入侧和吐出侧。
2.根据权利要求1所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述外壳体包括外筒体(19)、前泵盖(3)、后泵盖(14)和尾盖(15),前泵盖(3)和后泵盖(14)均密封固定安装于外筒体(19)的两端；尾盖(15)与后泵盖(14)固连；所述前泵盖(3)上一体化设置有第一轴承体托架；所述尾盖(15)上一体化设置有第二轴承体托架。
3.根据权利要求1所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述泵轴(I)通过两个轴承体(2)安装于外壳体内；所述轴承体(2)为一自润滑轴承体或强制润滑轴承体；所述自润滑轴承体包括轴瓦和一组角接触球轴承；所述强制润滑轴承体包括轴瓦和一组瓦块式推力轴承。
4.根据权利要求2所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述内壳体包括依次连通的首级中段(4)、第一中段(7)、中间导流体(10)、反向导流体(26)、第二中段(17)和末级中段(18)，末级中段(18)与中间导流体(10)相通，中间导流体(10)与离心泵的吐出室相通。
5.根据权利要求4所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述末级中段(18)上设置有抽头结构。
6.根据权利要求4所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述泵轴(I)上设置有中间导流体衬套( 11)和平衡衬套(16)，所述中间导流体衬套(11)与中间导流体(10)固连，所述平衡衬套(16)与外筒体(19)固连，所述中间导流体衬套(11)和平衡衬套(16)的内孔内均设置有一迷宫式结构。
7.根据权利要求1所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述芯包组件与外壳体之间设置有一芯包调整垫(13)，所述芯包调整垫(13)为一平垫片。
8.根据权利要求4所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述末级中段(18)与中间导流体(10)之间采用O型密封圈静密封，两者通过圆柱销连接。
9.根据权利要求1所述的双壳体对称式径向剖分多级离心泵，其特征在于，所述芯包组件通过一个长螺柱(20)和螺母连接在一起。
全文摘要
本发明提供了一种双壳体对称式径向剖分多级离心泵，包括外壳体和芯包组件；所述芯包组件包括泵轴和内壳体，以及设置在内壳体内的两个叶轮组件，每个叶轮组件均包括套在泵轴上的多个叶轮和多个导叶；两个叶轮组件的旋转方向相反、背靠背的布置在泵的吸入侧和吐出侧。本发明通过背靠背的布置两个叶轮组件可以实现轴向力的自平衡；具有结构合理可靠，高效节能的特点；可以广泛用于石油、石油化工、化工、电力、冶炼等行业。
文档编号F04D29/44GK103225624SQ20131014527
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月24日 优先权日2013年4月24日
发明者曲景田, 曹军伟, 李林锋, 杨顺银, 聂小林, 涂必成 申请人:嘉利特荏原泵业有限公司