帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，包括電機座，其內(nèi)部設(shè)置推力軸承，電機座的下方設(shè)置進出水殼體。進出水殼體內(nèi)設(shè)置機械密封、平衡鼓及節(jié)流裝置，進出水殼體下方連接接管，接管內(nèi)部裝有中間導(dǎo)軸承。接管下方為中段，中段內(nèi)包含導(dǎo)葉，導(dǎo)葉內(nèi)部包括一個首級葉輪和多個次級葉輪，首級葉輪和次級葉輪均被串聯(lián)在泵軸上，首級葉輪下方設(shè)置進水喇叭。中段由外部的穿杠連接固定，進出水殼體以下部分內(nèi)置于筒體，筒體上方為進出水殼體，下方為底座。底座與基座相連。采用了本實用新型的技術(shù)方案，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的徑向?qū)~，水力性能好，軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，提供了泵高速運行時的可靠性，提高了整泵的效率和推力軸承的使用壽命。
【專利說明】帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種水泵，更具體地說，涉及一種帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的立式凝結(jié)水泵的軸向力的平衡主要有兩種方法:
[0003]1、軸向力由葉輪平衡孔和推力軸承共同承受；
[0004]2、軸向力完全由推力軸承承受。
[0005]但這兩種方法都有各自的缺點:
[0006]方法I在葉輪上開平衡孔，此不但增加了泄漏損失，還影響了葉輪流道內(nèi)的流態(tài)，降低整泵的效率；
[0007]方法2軸向力全部有推力軸承承受時推力軸承尺寸很大，且成本較高，凝泵工況發(fā)生變化時會嚴重影響推力軸承的使用壽命和設(shè)備的正常運行。
實用新型內(nèi)容
[0008]本實用新型的目的旨在提供一種帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，來解決現(xiàn)有技術(shù)中立式凝結(jié)水泵的軸向力問題。
[0009]根據(jù)本實用新型，提供一種帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，包括電機座，其內(nèi)部設(shè)置推力軸承，電機座的下方設(shè)置進出水殼體。進出水殼體內(nèi)設(shè)置機械密封、平衡鼓及節(jié)流裝置，進出水殼體下方連接接管，接管內(nèi)部裝有中間導(dǎo)軸承。接管下方為中段，中段內(nèi)包含導(dǎo)葉，導(dǎo)葉內(nèi)部包括一個首級葉輪和多個次級葉輪，首級葉輪和次級葉輪均被串聯(lián)在泵軸上，首級葉輪下方設(shè)置進水喇叭。中段由外部的穿杠連接固定，進出水殼體以下部分內(nèi)置于筒體，筒體上方為進出水殼體，下方為底座。底座與基座相連。
[0010]根據(jù)本實用新型的一實施例，首級葉輪和次級葉輪通過葉輪鍵串聯(lián)在泵軸上，各個葉輪鍵之間相隔一定的角度。
[0011]根據(jù)本實用新型的一實施例，筒體底部為弧形，其中心設(shè)置一個外形與進水喇叭相匹配的導(dǎo)水錐。
[0012]根據(jù)本實用新型的一實施例，導(dǎo)葉最下方的葉輪為首級葉輪，其余均為次級葉輪。
[0013]根據(jù)本實用新型的一實施例，底座通過地腳螺栓與基座相連接。
[0014]根據(jù)本實用新型的一實施例，還包括第一節(jié)流套，第一節(jié)流套設(shè)置于平衡鼓外側(cè)，平衡鼓與第一節(jié)流套之間留有狹小的間隙。
[0015]根據(jù)本實用新型的一實施例，還包括第二節(jié)流套，第二節(jié)流套固定于平衡鼓上方，且第一節(jié)流套的內(nèi)表面和第二節(jié)流套的外表面有齒形溝槽。
[0016]采用了本實用新型的技術(shù)方案，經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的徑向?qū)~，水力性能好，軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，縮短泵整體的軸向長度，提供了泵高速運行時的可靠性，并且泵軸向力部分由平衡鼓平衡，葉輪上可取消平衡孔，這樣即改善了葉輪進口的流態(tài)，又減少了葉輪的阻力損失和容積損失，提高了葉輪的效率和推力軸承的使用壽命?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0017]在本實用新型中，相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0018]圖1為本實用新型的立式凝結(jié)水泵結(jié)構(gòu)圖；
[0019]圖2為轉(zhuǎn)子(葉輪部分)放大圖；
[0020]圖3為液流在葉輪出口的流向示意圖；
[0021]圖4為平衡節(jié)流裝置的放大圖；
[0022]圖5為筒體底部的放大圖。
【具體實施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術(shù)方案。
[0024]參照圖1，本實用新型主要由筒體15部件、進水殼體部件、轉(zhuǎn)子部件、導(dǎo)葉殼體部件、密封部件、推力軸承2部件、儀表管路部件、接管7、電機座I等部分組成。導(dǎo)葉為徑向?qū)~，所有中段9通過穿杠螺栓14連接；凝泵軸12向力部分由平衡鼓5平衡，剩余軸向力由推力軸承2承受；軸封室22處設(shè)置雙重節(jié)流裝置6 ;泵軸12中部設(shè)有水潤滑導(dǎo)軸承；泵軸12葉輪鍵相互錯開一定角度；筒體15經(jīng)過水力模擬優(yōu)化。下面來具體說明上述各個部件的結(jié)構(gòu)和作用。
[0025]如圖1所示，本實用新型最上方為電機座1，電機座I設(shè)置推力軸承2 ;電機座I下方為進出水殼體3，進出水殼體3內(nèi)設(shè)置機械密封4、平衡鼓5和節(jié)流裝置6 ;進出水殼體3下方連接接管7，接管7內(nèi)部裝有中間導(dǎo)軸承8 ;接管7下方為中段9，導(dǎo)葉內(nèi)部為葉輪，葉輪包括多個次級葉輪10和一個首級葉輪11，所有葉輪被串聯(lián)在泵軸12上；首級葉輪11下方為進水喇叭13 ;所有中段9被外部的穿杠螺栓14連接固定；進出水殼體3以下部分內(nèi)置于筒體15 ;筒體15上方為進出水殼體3，下方為底座16 ;底座16通過地腳螺栓與基座17相連。
[0026]參見圖2、圖3，所有葉輪通過葉輪鍵串聯(lián)在泵軸12上，葉輪鍵分為首級葉輪鍵18和次級葉輪鍵19，各葉輪鍵之間相隔一定的角度。由于相同的葉輪葉片數(shù)和葉輪出口方向都相同，當(dāng)在大流量、多級數(shù)時，若所有的葉輪葉片出口邊在同一直線上，此會對泵的振動、噪音產(chǎn)生較大影響。但當(dāng)泵軸12上的葉輪鍵相互錯開一定角度，這就使葉輪的出口邊不在同一直線上，也相互錯開一定角度。此時當(dāng)泵運行時，液流在葉輪的出口具有各向異性，可有效的降低振動和噪音，同時使泵的運行更加穩(wěn)定。
[0027]參見圖1、圖4，當(dāng)泵運行時，平衡鼓5下方腔A為高壓區(qū)，腔B為筒體15內(nèi)的低壓區(qū)，腔C通過同壓孔與腔B保持相同的壓力，此時壓力的方向由A腔指向B腔，從而起到平衡軸向力的作用。另外還可通過改變平衡鼓5的外徑來調(diào)整由平衡鼓5平衡的軸向力大小。平衡鼓5與第一節(jié)流套21間留有狹小的間隙，且第一節(jié)流套21的內(nèi)表面和第二節(jié)流套20的外表面有齒形溝槽，高壓流體經(jīng)兩節(jié)流套的降壓節(jié)流后，有少量低壓流體最終進入密封腔23，從而優(yōu)化了機械密封4的工作環(huán)境，提供了機封的使用壽命。
[0028]參見圖1、圖5，常規(guī)凝泵筒體15的底部為圓形平面，導(dǎo)水錐25為簡單的圓臺，此類筒體底部24液流的沖擊損失較大。此實用新型筒體15經(jīng)過水力模擬優(yōu)化，筒體底部24設(shè)計成弧形，中心設(shè)置一個外形與進水喇叭13相似的導(dǎo)水錐25，改善了介質(zhì)在筒體底部24至進水喇叭13間的流態(tài)，提高了泵的抗汽蝕性能，減少了介質(zhì)與筒體底部24、進水喇叭13的沖擊損失，提供了泵的效率。
[0029]由上述結(jié)構(gòu)可以看出，本實用新型主要有以下幾個特點:
[0030]1、泵導(dǎo)葉為經(jīng)優(yōu)化設(shè)計的徑向?qū)~，水力性能好，軸向尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊，縮短泵整體的軸向長度，提供了泵高速運行時的可靠性。同時，由于軸向長度縮短，減少了泵坑的開挖深度，降低了電廠前期投入。
[0031]2、泵所有中段9導(dǎo)葉通過穿杠螺栓14連接，強度大，剛性好，還便于拆裝和檢修。
[0032]3、泵軸12向力部分由平衡鼓5平衡，可靠，高效。一方面，由于軸向力部分由平衡鼓5平衡，葉輪上可取消平衡孔，這樣即改善了葉輪進口的流態(tài)，又減少了葉輪的阻力損失和容積損失，提高了葉輪的效率；另一方面，由于推力軸承2承受的軸向力較小，減小了推力軸承2的尺寸,提高了推力軸承2的使用壽命。
[0033]4、軸封室22處設(shè)置雙重節(jié)流裝置6，將高壓介質(zhì)經(jīng)雙重節(jié)流減壓后，使軸封室22內(nèi)的介質(zhì)壓力更低，優(yōu)化機械密封4的工作環(huán)境，提高機封的使用壽命。
[0034]5、泵軸12中部設(shè)有水潤滑導(dǎo)軸承，此導(dǎo)軸承采用高分子材料，重量輕，強度高，潤滑性能好，同時提高了泵的臨界轉(zhuǎn)速，將共振的可能性降至最低。
[0035]6、泵軸12上葉輪鍵相互錯開一定角度，從而使葉輪葉片的出口邊同樣錯開一定的角度，使泵在高速運行過程中更加平穩(wěn)，振動更小。
[0036]7、筒體15經(jīng)過水力模擬優(yōu)化，筒體底部24設(shè)計成弧形，中心設(shè)置一個外形與進水喇叭13相似的導(dǎo)水錐25，改善了介質(zhì)在筒體底部24至進水喇叭13間的流態(tài)，提高了泵的抗汽蝕性能，減少了介質(zhì)與筒體底部24、進水喇叭13的沖擊損失，提供了泵的效率。
[0037]綜上所述，本實用新型是一種高效可靠、結(jié)構(gòu)緊湊，拆裝維修方便，適用于機組容量為30MW左右的立式凝結(jié)水泵。
[0038]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認識到，以上的說明書僅是本實用新型眾多實施例中的一種或幾種實施方式，而并非用對本實用新型的限定。任何對于以上所述實施例的均等變化、變型以及等同替代等技術(shù)方案，只要符合本實用新型的實質(zhì)精神范圍，都將落在本實用新型的權(quán)利要求書所保護的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，包括: 電機座，其內(nèi)部設(shè)置推力軸承，所述電機座的下方設(shè)置進出水殼體； 所述進出水殼體內(nèi)設(shè)置機械密封、平衡鼓及節(jié)流裝置，所述進出水殼體下方連接接管，所述接管內(nèi)部裝有中間導(dǎo)軸承； 所述接管下方為中段，所述中段內(nèi)包含導(dǎo)葉，所述導(dǎo)葉內(nèi)部包括一個首級葉輪和多個次級葉輪，所述首級葉輪和次級葉輪均被串聯(lián)在泵軸上，所述首級葉輪下方設(shè)置進水喇叭； 所述中段由外部的穿杠連接固定，所述進出水殼體以下部分內(nèi)置于筒體，所述筒體上方為進出水殼體，下方為底座； 所述底座與基座相連。
2.如權(quán)利要求1所述的帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，所述首級葉輪和所述次級葉輪通過葉輪鍵串聯(lián)在泵軸上，各個葉輪鍵之間相隔一定的角度。
3.如權(quán)利要求1所述的帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，所述筒體底部為弧形，其中心設(shè)置一個外形與所述進水喇叭相匹配的導(dǎo)水錐。
4.如權(quán)利要求1所述的帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，所述導(dǎo)葉最下方的葉輪為所述首級葉輪，其余均為次級葉輪。
5.如權(quán)利要求1所述的帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，所述底座通過地腳螺栓與所述基座相連接。
6.如權(quán)利要求1所述的帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，還包括第一節(jié)流套，所述第一節(jié)流套設(shè)置于所述平衡鼓外側(cè)，所述平衡鼓與所述第一節(jié)流套之間留有狹小的間隙。
7.如權(quán)利要求6所述的帶平衡裝置的立式凝結(jié)水泵，其特征在于，還包括第二節(jié)流套，所述第二節(jié)流套固定于所述平衡鼓上方，且所述第一節(jié)流套的內(nèi)表面和所述第二節(jié)流套的外表面有齒形溝槽。
【文檔編號】F04D29/22GK203655646SQ201320724270
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】楊煊, 施永濤 申請人:上海凱士比泵有限公司