一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵的制作方法

1.本实用新型专利涉及节段式多级离心泵技术领域，具体地说是一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵。


背景技术：

2.节段式多级离心泵是由两个或两个以上的离心泵过流部件通过串联的方式实现流体的输送，流道结构上呈现为第一级过流部件的介质泄压口与第二级过流部件的进口相通，第二级过流部件的介质泄压口与第三级过流部件的进口相通，其主要过流部件为进水段、叶轮、径向式导叶、中段和出水段等，进水段位于首级叶轮的进口前，其将流体从进水管道吸入叶轮，然后径向式导叶收集从叶轮流出的流体输送到下一级叶轮的吸入口处，从而将流体速度能转换成压力能，流体经多级泵最后一级导叶后沿出水段排出，即多级离心泵通过增加离心式叶轮级数的方式满足不同扬程的排水需求。
3.节段式多级离心泵是由若干结构相似的部件组合而成的流体输送装备，广泛应用于矿山排水、城市供水、污水处理、锅炉给水以及远距离或高扬程流体输送领域。为实现节段式多级离心泵以大批量的效益进行单件生产的目标，达到节段式多级离心泵的高精度、高稳定性、结构稳定可靠和成本低廉的目的，将模块化设计理念引入节段式多级离心泵的结构创新设计中，尤其是针对节段式多级离心泵的进水段、中段和出水段等零部件。而模块化设计理念是将产品的某些要素组合在一起，构成一个具有特定功能的子系统，将这个子系统作为通用性的模块与其他产品要素进行多种组合，构成新的系统，产生多种不同功能或相同功能、不同性能的系列产品。因此，基于模块化设计理念，将绿色设计思想和模块化设计方法相结合，创新性地对节段式多级离心泵进行结构优化设计，在缩短节段式多级离心泵研发与制造周期的前提下，提高节段式多级离心泵的质量，快速应对市场变化，并且实现节段式多级离心泵结构与功能的升级。
4.鉴于此，为了最大限度地提高节段式多级离心泵零部件的互换性与通用性，形成模块化、系列化的节段式多级离心泵，本实用新型提出了一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵，以解决背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
7.一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵，包括联轴器、泵轴、轴承体甲组件、填料密封甲组件、进水段组件、中间隔板、第一级过流组件、次级过流组件、平衡水组件、末级叶轮、末级导叶、出水段组件、轴向力平衡组件、填料密封乙组件、轴承体乙组件、填料密封冲洗组件和穿杠固定组件，其中联轴器通过普通平键安装于泵轴的左端，进水段组件、中间隔板、第一级过流组件、次级过流组件、末级叶轮、末级导叶和出水段组件从左至右依次
安装于泵轴上，轴承体甲组件通过固定螺钉安装于进水段组件的左侧，填料密封乙组件安装于进水段组件的左侧且位于进水段组件的内孔处，轴向力平衡组件安装于出水段组件的右侧且位于出水段组件的内孔处，填料密封乙组件和轴承体乙组件共同通过双头螺柱与螺母固定于出水段组件的右侧，进水段组件的外缘和出水段组件的外缘分别通过穿杠固定组件相连接，将进水段组件、中间隔板、第一级过流组件、次级过流组件、末级叶轮、末级导叶和出水段组件压紧，填料密封冲洗组件的进口与第一级过流组件外圆的钻孔相连接且通过三通接头分别连接至填料密封甲组件的冲洗孔和填料密封乙组件的冲洗孔，平衡水组件的右侧进口与填料密封乙组件外圆的出水口相连接，平衡水组件的左侧出口与进水段组件右侧的进水口相连接。
8.所述的进水段组件，包括进水段体、进水段法兰、进水段泵脚甲和进水段泵脚乙，其中进水段体、进水段法兰、进水段泵脚甲和进水段泵脚乙均采用自由模锻方式制成，进水段体的内腔为环状涡形吸水室，进水段体的端面呈八边形，端面呈八边形的进水段体的上端、下端、左端和右端的长度相等，端面呈八边形的进水段体的四个斜端的长度相等，进水段体的四个斜端面分别钻设3个圆形通孔，进水段法兰通过焊接的方式固定于进水段体竖直侧端面的进水口处，并且进水段法兰的内腔为圆柱形，进水段法兰的圆柱形内腔与进水段体的环状涡形吸水室相连通，进水段泵脚甲和进水段泵脚乙分别通过焊接的方式固定于进水段体下部的两个侧平面上，进水段泵脚甲的竖板和进水段泵脚乙的竖板均设置圆形通孔，进水段泵脚甲的底板和进水段泵脚乙的底板均设置地脚螺栓孔。
9.所述的出水段组件，包括出水段体、出水段法兰、出水段泵脚甲和出水段泵脚乙，出水段体、出水段法兰、出水段泵脚甲和出水段泵脚乙均采用自由模锻方式制成，出水段体的内腔为环状出水室且出水段体的内腔中设置锥状挡水结构，出水段体的端面呈八边形，端面呈八边形的出水段体的上端、下端、左端和右端的长度相等，端面呈八边形的出水段体的四个斜端的长度相等，出水段体的四个斜端面分别钻设3个圆形通孔，出水段法兰通过焊接的方式固定于出水段体上部水平端面的出水口处，并且出水段法兰的内腔为圆柱形，出水段法兰的圆柱形内腔与出水段体的环状出水室相连通，出水段泵脚甲和出水段泵脚乙分别通过焊接的方式固定于出水段体下部的两个侧平面上，出水段泵脚甲的竖板和出水段泵脚乙的竖板均设置圆形通孔，出水段泵脚甲的底板和出水段泵脚乙的底板均设置地脚螺栓孔。
10.所述的第一级过流组件和次级过流组件，其中第一级过流组件包括第一级过流组件叶轮、径向式导叶和中段，次级过流组件包括次级过流组件叶轮、径向式导叶和中段，第一级过流部件的中段和次级过流组件的中段均采用锻造工艺制成，第一级过流组件叶轮为单吸叶轮，第一级过流组件叶轮的进口宽度大于次级过流组件叶轮的进口宽度。
11.所述的轴向力平衡组件，包括平衡环、平衡盘、节流衬套和节流轴套，其中节流衬套通过端部的紧定螺钉固定于出水段组件的内孔处，节流轴套和平衡盘通过同一普通平键的方式安装于泵轴上，节流衬套与节流轴套之间形成轴向间隙密封，平衡环通过紧定螺钉固定于出水段组件的右侧壁上。
12.所述的轴承体甲组件和轴承体乙组件，其中轴承体甲组件包括轴承甲、有孔端盖和轴承体甲，轴承体甲通过双头螺柱和螺母安装于进水段组件的左侧，轴承体甲的外圆表面钻设润滑油孔至轴承甲外圈处，有孔端盖的内孔穿过泵轴且通过六角螺栓固定于轴承体
甲的左侧端面处，轴承体乙组件包括轴承乙、无孔端盖和轴承体乙，轴承体乙的外圆表面钻设润滑油孔至轴承乙外圈处，无孔端盖通过六角螺栓固定于轴承体乙的右侧端面处。
13.所述的填料密封甲组件和填料密封乙组件，填料密封甲组件包括填料压盖甲、石墨盘根和冷却水环甲，冷却水环甲通过进水段组件的冲洗孔与填料密封冲洗组件相连接，填料密封乙组件包括填料函体、填料压盖乙、石墨盘根和冷却水环乙，冷却水环乙通过出水段组件的冲洗孔与填料密封冲洗组件相连接。
14.所述的穿杠固定组件，包括穿杠、垫圈、穿杠螺母和防松动卡环，垫圈和穿杠螺母分别安装于穿杠两端的螺纹上，通过旋转穿杠两端的穿杠螺母压紧进水段组件和出水段组件，防松动卡环分别安装于穿杠两端的穿杠螺母上，防止穿杠螺母松动，穿杠固定组件的数量为12组。
15.按照本实用新型所述的一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵，模块化的进水段组件、出水段组件、第一级过流组件的中段和次级过流组件的中段均采用锻造工艺制作而成，材质内部金相组织更加细密，使得其结构强度更高；同时模块化的进水段组件与出水段组件的外形呈八边形，缩小了节段式多级离心泵的外形尺寸，满足用户特殊情况的使用要求；此外，进水段组件的进水段法兰、进水段泵脚甲、进水段泵脚乙和出水段组件的出水段法兰、出水段泵脚甲和出水段泵脚乙均采用焊接工艺固定于进水段组件和出水段组件上，使得进水段组件和出水段组件的可互换性与通用性增强，以实现节段式多级离心泵的模块化设计目的。
附图说明
16.图1为本实用新型的一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵的结构示意图；
17.图2为图1的左视图；
18.图3为图1中ⅰ的局部放大图；
19.图4为本实用新型的进水段组件的三维结构图；
20.图5为本实用新型的出水段组件的三维结构图。
21.图中标记为：1：泵轴；2：联轴器；31：有孔端盖；32：轴承甲；33：轴承体甲；4：填料密封甲组件；51：进水段体；52：进水段法兰；53：进水段泵脚甲；54：进水段泵脚乙；6：中间隔板；7：第一级过流组件叶轮；8：径向式导叶；9：中段；10：次级过流组件叶轮；11：平衡水组件；121：出水段体；122：出水段法兰；123：出水段泵脚甲；124：出水段泵脚乙；131：平衡环；132：平衡盘；133：节流衬套；134：节流轴套；141：无孔端盖；142：轴承乙；143：轴承体乙；15：填料密封乙组件；161：穿杠；162：穿杠螺母；163：垫圈；164：防松动卡环；17：填料密封冲洗组件；18：末级叶轮；19：末级导叶。
具体实施方式
22.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
23.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及实施效果更加清晰，以下结
合附图1-5，对本实用新型的一个实施例作进一步描述：
24.参阅附图1-5，本实用新型的一种模块化矿用首级单吸节段式多级离心泵，包括联轴器2、泵轴1、轴承体甲组件、填料密封甲组件4、进水段组件、中间隔板6、第一级过流组件、次级过流组件、平衡水组件11、末级叶轮18、末级导叶19、出水段组件、轴向力平衡组件、填料密封乙组件15、轴承体乙组件、填料密封冲洗组件17和穿杠固定组件，其中联轴器2通过普通平键安装于泵轴1的左端，进水段组件、中间隔板6、第一级过流组件、次级过流组件、末级叶轮18、末级导叶19和出水段组件从左至右依次安装于泵轴1上，轴承体甲组件通过固定螺钉安装于进水段组件的左侧，填料密封乙组件15安装于进水段组件的左侧且位于进水段组件的内孔处，轴向力平衡组件安装于出水段组件的右侧且位于出水段组件的内孔处，填料密封乙组件15和轴承体乙组件共同通过双头螺柱与螺母固定于出水段组件的右侧，进水段组件的外缘和出水段组件的外缘分别通过穿杠固定组件相连接，将进水段组件、中间隔板6、第一级过流组件、次级过流组件、末级叶轮18、末级导叶19和出水段组件压紧，填料密封冲洗组件17的进口与第一级过流组件外圆的钻孔相连接且通过三通接头分别连接至填料密封甲组件4的冲洗孔和填料密封乙组件15的冲洗孔，平衡水组件11的右侧进口与填料密封乙组件15外圆的出水口相连接，平衡水组件11的左侧出口与进水段组件右侧的进水口相连接。
25.所述的进水段组件，包括进水段体51、进水段法兰52、进水段泵脚甲53和进水段泵脚乙54，其中进水段体51、进水段法兰52、进水段泵脚甲53和进水段泵脚乙54均采用自由模锻方式制成，进水段体51的内腔为环状涡形吸水室，进水段体51的端面呈八边形，端面呈八边形的进水段体51的上端、下端、左端和右端的长度相等，端面呈八边形的进水段体51的四个斜端的长度相等，进水段体51的四个斜端面分别钻设3个圆形通孔，进水段法兰52通过焊接的方式固定于进水段体51竖直侧端面的进水口处，并且进水段法兰52的内腔为圆柱形，进水段法兰52的圆柱形内腔与进水段体51的环状涡形吸水室相连通，进水段泵脚甲53和进水段泵脚乙54分别通过焊接的方式固定于进水段体51下部的两个侧平面上，进水段泵脚甲53的竖板和进水段泵脚乙54的竖板均设置圆形通孔，进水段泵脚甲53的底板和进水段泵脚乙54的底板均设置地脚螺栓孔。
26.所述的出水段组件，包括出水段体121、出水段法兰122、出水段泵脚甲123和出水段泵脚乙124，出水段体121、出水段法兰122、出水段泵脚甲123和出水段泵脚乙124均采用自由模锻方式制成，出水段体121的内腔为环状出水室且出水段体121的内腔中设置锥状挡水结构，出水段体121的端面呈八边形，端面呈八边形的出水段体121的上端、下端、左端和右端的长度相等，端面呈八边形的出水段体121的四个斜端的长度相等，出水段体121的四个斜端面分别钻设3个圆形通孔，出水段法兰122通过焊接的方式固定于出水段体121上部水平端面的出水口处，并且出水段法兰122的内腔为圆柱形，出水段法兰122的圆柱形内腔与出水段体121的环状出水室相连通，出水段泵脚甲123和出水段泵脚乙124分别通过焊接的方式固定于出水段体121下部的两个侧平面上，出水段泵脚甲123的竖板和出水段泵脚乙124的竖板均设置圆形通孔，出水段泵脚甲123的底板和出水段泵脚乙124的底板均设置地脚螺栓孔。
27.所述的第一级过流组件和次级过流组件，其中第一级过流组件包括第一级过流组件叶轮7、径向式导叶8和中段9，次级过流组件包括次级过流组件叶轮10、径向式导叶8和中
段9，第一级过流部件的中段9和次级过流组件的中段9均采用锻造工艺制成，第一级过流组件叶轮7为单吸叶轮，第一级过流组件叶轮7的进口宽度大于次级过流组件叶轮10的进口宽度。
28.所述的轴向力平衡组件，包括平衡环131、平衡盘132、节流衬套133和节流轴套134，其中节流衬套133通过端部的紧定螺钉固定于出水段组件的内孔处，节流轴套134和平衡盘132通过同一普通平键的方式安装于泵轴1上，节流衬套133与节流轴套134之间形成轴向间隙密封，平衡环131通过紧定螺钉固定于出水段组件的右侧壁上。
29.所述的轴承体甲组件和轴承体乙组件，其中轴承体甲组件包括轴承甲32、有孔端盖31和轴承体甲33，轴承体甲33通过双头螺柱和螺母安装于进水段组件的左侧，轴承体甲33的外圆表面钻设润滑油孔至轴承甲32外圈处，有孔端盖31的内孔穿过泵轴1且通过六角螺栓固定于轴承体甲33的左侧端面处，轴承体乙组件包括轴承乙142、无孔端盖141和轴承体乙143，轴承体乙143的外圆表面钻设润滑油孔至轴承乙142外圈处，无孔端盖141通过六角螺栓固定于轴承体乙143的右侧端面处。
30.所述的填料密封甲组件4和填料密封乙组件15，填料密封甲组件4包括填料压盖甲、石墨盘根和冷却水环甲，冷却水环甲通过进水段组件的冲洗孔与填料密封冲洗组件17相连接，填料密封乙组件15包括填料函体、填料压盖乙、石墨盘根和冷却水环乙，冷却水环乙通过出水段组件的冲洗孔与填料密封冲洗组件17相连接。
31.所述的穿杠固定组件，包括穿杠161、垫圈163、穿杠螺母162和防松动卡环164，垫圈163和穿杠螺母162分别安装于穿杠161两端的螺纹上，通过旋转穿杠161两端的穿杠螺母162压紧进水段组件和出水段组件，防松动卡环164分别安装于穿杠161两端的穿杠螺母162上，防止穿杠螺母162松动，穿杠固定组件的数量为12组。