一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108331759A(43)申请公布日2018.07.27(21)申请号201810350708.8(22)申请日2018.04.18(71)申请人合肥恒大江海泵业股份有限公司地址230000安徽省合肥市长丰双凤经济开发区(72)发明人金雷胡薇张帅荚小健舒雪辉(74)专利代理机构北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390代理人胡剑辉(51)Int.Cl.F04D1/06(2006.01)F04D29/22(2006.01)F04D29/66(2006.01)F04D29/20(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵(57)摘要本发明公开一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵，转动部件依次包括上叶轮、泵轴、上平衡型叶轮、下平衡型叶轮、下叶轮，所有叶轮均采用相同参数的水力模型。本发明通过叶轮分组非对称布置，采用上、下平衡叶轮等结构设计，合理分布各轴向分力大小，以达到单吸多级离心泵轴向力平衡，减轻推力轴承所承受轴向力，提高推力轴承可靠性，进而提高机组可靠性。同时，本发明解决同等扬程设计工况下，采用叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵结构，可减少材料使用量，降低设备成本。CN108331759ACN108331759A权利要求书1/1页1.一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵，其特征在于：该离心泵的转动部件依次包括上叶轮(1)、泵轴(2)、上平衡型叶轮(3)、下平衡型叶轮(4)、下叶轮(5)；其中，上叶轮(1)与上平衡叶轮(3)构成上组叶轮；下平衡型叶轮(4)与下叶轮(5)构成下组叶轮；上下两组叶轮，非对称布置。2.根据权利要求1所述的一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵，其特征在于：所有叶轮均采用相同参数的水力模型，亦即上述每种叶轮的流量扬程是一样的；下组叶轮个数比上组叶轮个数少。3.根据权利要求1所述的一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵，其特征在于：所述泵轴(2)上安装上叶轮(1)，再安装上平衡叶轮(3)，再安装下平衡叶轮(4)，再安装下叶轮(5)。4.根据权利要求1所述的一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵，其特征在于：上下组叶轮中分别设置上平衡型叶轮(3)和下平衡型叶轮(4)，上平衡型叶轮(3)和下平衡型叶轮(4)分别设有不同直径的口环d1、d2与d3、d4，使得上平衡型叶轮(3)和下平衡型叶轮(4)运转时产生的轴向力大小、方向可调；口环d1、d2、d3、d4的范围都是60-400mm。2CN108331759A说明书1/3页一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵技术领域[0001]本发明属于潜水电泵技术领域，涉及一种矿山用单吸潜水多级离心泵，具体是一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵。背景技术[0002]通常，多级离心泵为做到轴向力平衡，减轻推力轴承所承受轴向力，提高其运行可靠性，一般采用2组叶轮对称布置的方式，这样，2组叶轮运行时产生的轴向力大小相等、方向相反，故可实现多级离心泵轴向力平衡。一般采用这种布置方式的多级离心泵均为双吸结构，即多级离心泵有2个吸水口，每个吸口下接一组叶轮，最终水流经每组叶轮之最后一级后汇集在一起，排入出水管路。双吸多级离心泵机组流量等于每组叶轮泵送流量的2倍，亦即单个叶轮流量的2倍(Q总＝Q单×2)；扬程为每组叶轮的个数n乘以单个叶轮的扬程，即H总＝H单×n。[0003]单吸多级离心泵一般采用所有叶轮串联结构，串联方式可以是一级串接一级，亦可是分组串联，每一组再进行串联。这样，单吸多级离心泵机组流量就是单个叶轮泵送流量，亦即Q总＝Q单；扬程为叶轮总数n乘以单个叶轮的扬程，即H总＝H单×n。[0004]根据上述说明，多级离心泵为达到同样的扬程，双吸多级离心泵需要的叶轮个数是单吸多级离心泵所需个数的2倍，故双吸多级离心泵金属消耗量较大，也即同等参数多级离心泵机组，单吸结构的多级离心泵使用的材料较少，具有一定成本优势。[0005]单吸多级离心泵为叶轮逐级串联结构，其运行时产生的轴向力较大；即使叶轮采用对称布置，对称布置的2组叶轮产生的轴向力因大小相等、方向相反所抵消，但其中一组叶轮会对转轴产生一个较大的轴头力F轴头，此力等于这组叶轮泵送扬程乘以轴头面积，当叶轮数量较多时，此轴头力较大，会使推力轴承承受较大的轴向推力，加速推力轴承的磨损，降低其可靠性。发明内容[0006]为了解决单吸多级离心泵轴向力过大问题，本发明提供一种叶轮非对称布置平衡型单吸多级离心泵，通过叶轮非对称布置，采用上、下平衡叶轮等结构设计，合理分布各轴向分力大小，以达到单吸多级离心泵轴向力平衡的目的。[0007]本发明的目的可以通过以下技术方案实现：[0008]一种叶轮非对称布