离心泵的制作方法

本公开的示例实施例总体上涉及泵领域，且更特别地涉及一种能够实现低压力波动和低噪声的高压多级离心泵。

背景技术：

1、离心泵是工业中常见的泵。在传统的多级离心泵设计中，由平衡鼓和衬套等组成的平衡鼓部件用于平衡轴向力。沿着平衡鼓与衬套之间的间隙的流动方向延伸，压力逐渐减小。经过叶轮出来的介质，有少量经过平衡鼓间隙，通过回水管回流到首级叶轮。离心泵水动力噪声的来源主要有两个方面，一个是从叶轮流出的高速水流喷射造成的噪声，另一个是从平衡鼓间隙流出的高速水流喷射造成的噪声，其中后者的影响因素往往被忽略。尤其当离心泵运行一段时间后，平衡鼓与衬套之间的间隙会随时间逐步加大，此时出水速度加大，导致压力波动和噪声也同步加大。此外，在离心泵的运行过程中，由于泵轴受到径向力作用存在径向波动，因此平衡鼓与衬套配合的间隙也忽大忽小，最极端情况下，单边间隙变为零，可能出现碰擦。这些因素导致泄漏出来的水流速度快慢不一，由此进一步加剧离心泵内的压力波动，进而导致离心泵在使用过程中的噪声进一步增大。

2、因此，亟需一种改进的离心泵，能够有效地降低由平衡鼓间隙流出的高速水流导致的压力波动，从而进一步减小离心泵的噪声。

技术实现思路

1、总体来说，本公开的示例实施例提供了一种离心泵，旨在解决上述提及和/或其他可能潜在的问题。

2、本公开的实施例涉及一种离心泵。该离心泵包括筒体；轴，设置在该筒体内并且被配置为驱动该轴上的叶轮转动，以使得介质从该离心泵的进口流向该离心泵的出口；平衡鼓，周向地设置在该轴上并且被配置为至少部分地平衡该介质施加在该叶轮上的轴向力，该平衡鼓随着该轴转动，并且径向外表面设置镀层；以及衬套，与该平衡鼓的镀层配合设置并且和衬套架形成组合体安装在端盖的径向内侧，其中该衬套由耐磨复合材料制成，该端盖固定设置于该筒体。

3、根据本公开的实施例，能够实现离心泵的低压力波动，不仅使离心泵运行更加平稳可靠，还可以显著降低其在运行过程中产生的噪声。

4、在一些实施例中，该离心泵还包括消声罩，该消声罩安装到该端盖并且设置在该衬套架的径向外侧，该消声罩包括环形斜面，该环形斜面在靠近该叶轮的一侧的径向尺寸小于在远离该叶轮的一侧的径向尺寸，从而在该环形斜面与该端盖之间形成介质滞留区。利用这种方式，能够抑制涡流形成及其带来的有害影响。

5、在一些实施例中，该消声罩还包括一个或多个消声孔，该消声孔周向地设置在该消声罩的环形斜面的中部。利用这种方式，可以在不影响消声罩的整体强度的基础上进一步改善消声效果。

6、在一些实施例中，该衬套架与该端盖连接，该衬套架的径向内侧面支撑该衬套。利用这种方式，当衬套需要更换时，衬套架可以保留继续使用，以控制运行维护成本。

7、在一些实施例中，该衬套架与该衬套之间是过盈配合。利用这种方式，可以实现衬套架和衬套的牢固装配。

8、在一些实施例中，该衬套架的径向外侧面包括靠近该叶轮的第一侧面区段和靠近该消声罩的第二侧面区段，该第一侧面区段距该轴的轴心线的第一距离小于该第二侧面区段距该轴心线的第二距离。利用这种方式，可以形成阶梯状的径向外侧面，以方便衬套架的安装和拆卸。

9、在一些实施例中，该平衡鼓的该镀层和该衬套之间的径向间隙包括进口区、沟槽区和出口区，其中该进口区沿该介质的流动方向上具有缩小的截面，该出口区沿该介质的流动方向上具有渐扩的截面。利用这种方式，可以降低流动的压力波动和噪声。

10、在一些实施例中，该沟槽区包括多个重复设置的沟槽单元。利用这种方式，可以进一步改善降噪效果。

11、在一些实施例中，每个沟槽单元包括至少两个沟槽，每个沟槽包括垂面、圆角面和斜面，并且其中该至少两个沟槽中的不同沟槽的相应垂面都垂直于该轴的轴心线延伸，但不同沟槽的深度彼此不同；其中该不同沟槽的相应圆角面的圆角半径彼此不同；并且其中该不同沟槽的相应斜面以相同的角度相对于该轴的轴心线延伸，但相应斜面的长度彼此不同。利用这种方式，可以有效滞留介质中的杂质，减轻对衬套和镀层的磨损，由此降低离心泵的维护次数。还可以在沟槽中形成涡流，增加平衡鼓间隙内介质流动的阻力，降低流速，改善降噪效果。

12、本公开的这些和其它方面在以下实施例的描述中会更加简明易懂。

技术特征：

1.一种离心泵（1），其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的离心泵（1），其特征在于，还包括消声罩（40），所述消声罩（40）安装到所述端盖（15）并且设置在所述衬套架（32）的径向外侧，所述消声罩（40）包括环形斜面（42），所述环形斜面（42）在靠近所述叶轮（13）的一侧的径向尺寸小于在远离所述叶轮（13）的一侧的径向尺寸，从而在所述环形斜面（42）与所述端盖（15）之间形成介质滞留区（43）。

3.根据权利要求2所述的离心泵（1），其特征在于，所述消声罩（40）还包括一个或多个消声孔（44），所述消声孔（44）周向地设置在所述消声罩（40）的环形斜面（42）的中部。

4.根据权利要求2所述的离心泵（1），其特征在于，所述衬套架（32）与所述端盖（15）连接，所述衬套架（32）的径向内侧面（33）支撑所述衬套（30）。

5.根据权利要求4所述的离心泵（1），其特征在于，所述衬套架（32）与所述衬套（30）之间是过盈配合。

6.根据权利要求4或5所述的离心泵（1），其特征在于，所述衬套架（32）的径向外侧面（34）包括靠近所述叶轮（13）的第一侧面区段（341）和靠近所述消声罩（40）的第二侧面区段（342），所述第一侧面区段（341）距所述轴（10）的轴心线（a）的第一距离（d1）小于所述第二侧面区段（342）距所述轴心线（a）的第二距离（d2）。

7.根据权利要求1所述的离心泵（1），其特征在于，所述平衡鼓（20）的所述镀层（22）和所述衬套（30）之间的径向间隙（60）包括进口区（61）、沟槽区（62）和出口区（63），其中所述进口区（61）沿所述介质的流动方向上具有缩小的截面，所述出口区（63）沿所述介质的流动方向上具有渐扩的截面。

8. 根据权利要求7所述的离心泵（1），其特征在于，所述沟槽区（62）包括多个重复设置的沟槽单元（620）。

9.根据权利要求8所述的离心泵（1），其特征在于，每个沟槽单元（620）包括至少两个沟槽（621），每个沟槽（621）包括垂面（622）、圆角面（623）和斜面（624），并且

技术总结
本公开实施例涉及离心泵。离心泵包括筒体、轴、平衡鼓和衬套。轴设置在筒体内并被配置为驱动轴上的叶轮转动，以使得介质从离心泵的进口流向离心泵的出口。平衡鼓周向设置在轴上并被配置为至少部分地平衡介质施加在叶轮上的轴向力，平衡鼓随着轴转动，且径向外表面设置镀层。衬套与平衡鼓的镀层配合设置并和衬套架形成组合体安装在端盖的径向内侧，其中衬套由耐磨复合材料制成，端盖固定设置于筒体。根据本公开实施例，可降低离心泵的压力波动和噪声。

技术研发人员：沙玉俊,霍幼文
受保护的技术使用者：上海凯士比泵有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/12/17