本發(fā)明涉及一種泵，具體涉及一種多級節(jié)段式多級泵。

背景技術(shù)：

泵是輸送液體或使液體增壓的機械，泵將原動機的機械能或其他外部能量傳送給液體，使液體能量增加。泵按照結(jié)構(gòu)類型可分為單級泵和多級泵，其中，單級泵是指只設(shè)有一級葉輪的泵，多級泵是指設(shè)有兩級或兩級以上葉輪的泵。多級泵通常包括吸入段、吐出段、中段、葉輪、導(dǎo)葉以及泵軸等部件。

用戶通常根據(jù)實際使用泵時的工況所需的功率或揚程來選擇合適的泵，對于多級泵來說，多級泵的額定功率或揚程由其具有的葉輪級數(shù)決定。當多級泵的實際應(yīng)用工況發(fā)生改變或者應(yīng)用于工況變化較大的情形時，用戶通常只能采用如下解決方案：1)針對新的工況，采購一臺新的適合于新工況的多級泵；2)在新的工況所需的多級泵的揚程較小時，將多級泵的一級或多級葉輪及相應(yīng)的導(dǎo)葉拆下，使用葉輪替換套進行替代并安裝于多級泵內(nèi)或者對拆下的葉輪進行切割然后重新安裝回多級泵內(nèi)。

上述的解決方案中，重新購買一臺新的多級泵會花費額外的成本，特別是在多級泵的使用頻率較小時，重新購買新的多級泵的方案性價比較低。若使用葉輪替換套替代拆下的葉輪，在葉輪替換套所處的安裝于泵軸的位置周圍，相鄰的兩個中段之間形成了一空腔，在多級泵運轉(zhuǎn)時，該空腔會容納部分流體且對流體的流動產(chǎn)生不利影響，從而造成多級泵的功率損失，使多級泵的運轉(zhuǎn)性能下降。若采用切割葉輪方案，將會對葉輪產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)變更，從而不能再次將該泵應(yīng)用于需要較大揚程的工況，除非購置新的葉輪或多級泵，無法實現(xiàn)資源(如葉輪)的再利用或回收利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種多級泵，該多級泵在采用葉輪替換套替代泵送組合的同時，增加了導(dǎo)流替換套替代方式，使得流體在流經(jīng) 替換套組件時可以直接經(jīng)葉輪替換套和導(dǎo)流替換套之間的流體通道向吐出端方向泵送，而不會產(chǎn)生容積損失。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種多級泵，包括吸入段、吐出段、中段、多個葉輪、多個導(dǎo)葉以及泵軸，流體從所述吸入段流經(jīng)所述中段流至所述吐出段，其中一個所述葉輪和一個所述導(dǎo)葉構(gòu)成一級泵送組合，從而形成多級泵送組合，所述多級所述泵送組合逐級安裝在所述泵軸上。所述泵送組合能夠從所述泵軸上拆下并替代為相匹配的替換套組件，所述替換套組件包括葉輪替換套和導(dǎo)流替換套，其中所述葉輪替換套能夠安裝于被替代的所述葉輪的原軸向安裝位置，所述導(dǎo)流替換套與相鄰的兩個所述中段密封配合，以及所述導(dǎo)流替換套與所述葉輪替換套之間形成有流通通道。

一優(yōu)選實施例中，所述導(dǎo)流替換套為環(huán)形結(jié)構(gòu)，所述流通通道為環(huán)形通道，以及所述導(dǎo)流替換套與相鄰的兩個所述中段構(gòu)成密閉的環(huán)形空腔。

一優(yōu)選實施例中，所述葉輪替換套與所述導(dǎo)流替換套之間的徑向距離大于或等于葉輪的進口的徑向?qū)挾取?/p>

一優(yōu)選實施例中，所述導(dǎo)流替換套的另一端設(shè)有凸臺，所述凸臺與所述中段密封配合。

一優(yōu)選實施例中，所述導(dǎo)流替換套的一端設(shè)有肩部，所述肩部與所述中段密封配合。

一優(yōu)選實施例中，多級泵為立式多級泵。一優(yōu)選實施例中，導(dǎo)流替換套的內(nèi)徑大于或等于所述中段的內(nèi)徑。

一優(yōu)選實施例中，所述葉輪替換套的外徑等于葉輪的輪轂的外徑。

一優(yōu)選實施例中，所述導(dǎo)流替換套與相鄰的所述中段之間設(shè)有密封件。

較佳地，當多級泵泵送的流體介質(zhì)溫度＜85攝氏度時，所述密封件為青稞紙墊。

較佳地，當多級泵泵送的流體介質(zhì)溫度≥85攝氏度時，所述密封件為○形橡膠密封圈。

一優(yōu)選實施例中，所述泵送組合還包括葉輪級間套，所述葉輪級間套位于相鄰的兩個所述葉輪之間。其中，

一優(yōu)選實施方式中，所述葉輪替換套的軸向長度等于所述葉輪的軸向長度。

另一優(yōu)選實施方式中，所述葉輪替換套的軸向長度等于所述葉輪級間套的軸向長度與所述葉輪的軸向長度之和。

再一優(yōu)選實施方式中，所述葉輪替換套的軸向長度等于兩級所述葉輪 級間套的軸向長度與所述葉輪的軸向長度之和。

一優(yōu)選實施例中，所述葉輪替換套跟隨所述泵軸同步轉(zhuǎn)動，所述導(dǎo)流替換套與相鄰的所述中段之間的配合為靜密封配合。

采用本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、本發(fā)明所述的多級泵在不同工況或需要改變多級泵揚程的場合，采用葉輪替換套替代泵送組合的同時，使用了導(dǎo)流替換套，流體可以直接經(jīng)葉輪替換套和導(dǎo)流替換套之間的流通通道向多級泵的吐出端泵送，提高了泵送效率，節(jié)約了能源。

2、本發(fā)明所述的多級泵采用密封方式將導(dǎo)流替換套和相鄰的中段配合在一起并形成一密閉的環(huán)形空腔，使得流體不會流入該環(huán)形空腔，降低了該級中段對流體的阻礙，同時降低了容積損失。

3、本發(fā)明所述的多級泵使用替換套組件進行替代，不需要對葉輪進行切割，而且也不需要根據(jù)新的工況或揚程需要購買新的多級泵，節(jié)省了費用。替換套組件可以重復(fù)利用，而且可以使多級泵在不同的揚程范圍進行調(diào)節(jié)，有利于節(jié)約資源及工時。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一種實施例臥式多級泵出廠時的剖視圖；

圖2為本發(fā)明第一種實施例其中一級泵送組合替代(未替代本級葉輪級間套)為葉輪替換套的多級泵的剖視圖；

圖3為本發(fā)明第一種實施例其中一級泵送組合替代為替換套組件的多級泵的剖視圖；

圖4為本發(fā)明第一種實施例替換套組件的剖視示意圖；

圖5為本發(fā)明第一種實施例采用另一種密封方式的多級泵的剖視圖；

圖6為本發(fā)明第二種實施例立式多級泵出廠時的剖視圖；以及

圖7為本發(fā)明第二種實施例其中一級泵送組合替代(同時替代了上一級葉輪級間套)為替換套組件的多級泵的剖視圖。

具體實施方式

以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進行詳細說明，以便更清楚理解本發(fā)明的目的、特點和優(yōu)點。應(yīng)理解的是，附圖所示的實施例并不是對本發(fā)明范圍的限制，而只是為了說明本發(fā)明技術(shù)方案的實質(zhì)精神。

參照圖1，本發(fā)明所述的多級泵實施例，包括保護罩10、吸入段11、吐出段12、多個中段13、多個葉輪14、多個導(dǎo)葉15、泵軸16以及多個葉 輪級間套17，流體從吸入段11流經(jīng)中段13流至吐出段12。其中，一個葉輪14、一個導(dǎo)葉15和一個葉輪級間套17構(gòu)成一級泵送組合，多級泵送組合逐級配合安裝在泵軸16上。

啟動多級泵，多級泵的泵軸16在外接的原動機的帶動下轉(zhuǎn)動，此時，葉輪14中的流體在葉輪14的旋轉(zhuǎn)運動提供的離心力的作用下，沿多級泵送組合逐級從吸入段11向吐出段12泵送。其中，流經(jīng)多級泵的流體可以為水、油液等。

按類別劃分，可以將多級泵分為臥式多級泵和立式多級泵，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案可以應(yīng)用于臥式多級泵，也可以應(yīng)用于立式多級泵，本發(fā)明優(yōu)選的實施例如下所述。

實施例一

圖1至圖7示出了本發(fā)明的第一種實施例，其中，圖中示出的多級泵為采用臥式節(jié)段式結(jié)構(gòu)的臥式多級泵。圖1示出了第一種實施例的多級泵出廠時的剖視示意圖，在該圖中，多級泵的各級泵送組合均未被拆下。

圖2示出了其中一級泵送組合替代為葉輪替換套21(此處未替代該級的葉輪級間套17，可選擇替代)的多級泵的剖視示意圖，從多級泵的從動端，將該級泵送組合從泵軸16上拆下并替代為相匹配的葉輪替換套，實施該替代后，將替代用的葉輪替換套21安裝于被替代的葉輪14的原軸向安裝位置。圖中，葉輪替換套21與相鄰的下一級葉輪級間套以及相鄰的兩個中段構(gòu)成一空腔31，在多級泵運轉(zhuǎn)時，流體流經(jīng)空腔31。由于空腔31的徑向尺寸較大，流體在流經(jīng)空腔31時，中段13對流體產(chǎn)生了一定的阻礙作用且容易發(fā)生流體流動紊亂，從而引起能量損失，對多級泵的流體輸出性能產(chǎn)生不利影響。

一優(yōu)選實施方式，如圖3所示，該實施方式采用替換套組件對一級泵送組合進行了替代，其中，替換套組件包括葉輪替換套21和導(dǎo)流替換套22。替換套組件采用了分離式結(jié)構(gòu)，即葉輪替換套21和導(dǎo)流替換套22為分開的獨立元件。導(dǎo)流替換套22與葉輪替換套21之間形成有環(huán)形的流通通道23，流體可通過流通通道23流至下一級葉輪14。

實施替代后，導(dǎo)流替換套22與相鄰的中段13密封配合，并在其之間形成一密閉的環(huán)形空腔32。從替換套組件的上一級流來的流體直接經(jīng)流通通道23流至下一級，且不會進入環(huán)形空腔32，相比圖2所示的實施方式，圖3中所示的實施方式中的流體攜帶的能量在流經(jīng)流通通道23時基本上不會有損失。從而，與現(xiàn)有技術(shù)只使用葉輪替換套21替換泵送組合相比，同時使用本發(fā)明葉 輪替換套21和導(dǎo)流替換套22來替代泵送組合帶來了更高的能量利用率。相比只采用葉輪替換套21的技術(shù)方案，同時采用葉輪替換套21和導(dǎo)流替換套22的技術(shù)方案的多級泵可將泵送效率提高2至3個百分點。

另外，為了有效地發(fā)揮導(dǎo)流替換套22提高多級泵泵送效率的效果，優(yōu)選地，可將葉輪替換套21與導(dǎo)流替換套22之間的徑向距離設(shè)為等于或略大于葉輪14的進口141的徑向?qū)挾?。?yōu)選地，葉輪替換套21的外徑等于葉輪14的輪轂142的外徑。如圖4所示，示出了采用分離式結(jié)構(gòu)的替換套組件的徑向剖視圖，其中，環(huán)形的流通通道23位于葉輪替換套21和導(dǎo)流替換套22之間，并貫穿替換套組件。

導(dǎo)流替換套22與中段13之間為靜密封配合，可以在導(dǎo)流替換套22和中段13之間設(shè)置密封件。導(dǎo)流替換套22的一端設(shè)有肩部221，肩部221與中段13密封配合。導(dǎo)流替換套22的另一端設(shè)有凸臺222，同樣地，凸臺222與中段13密封配合。肩部221與中段13之間以及凸臺222與中段13之間均設(shè)有一密封件。

其中，當多級泵泵送的流體溫度≥85攝氏度時，密封件可以為○形橡膠密封圈41，如圖3所示；當多級泵泵送的流體溫度＜85攝氏度時，密封件可以為青稞紙墊42，將青稞紙墊42設(shè)于導(dǎo)流替換套22和中段13的接觸面，如圖5所示。需要指出的是，根據(jù)需要，密封件也可采用任何合適的形式。

這里，葉輪替換套的長度可根據(jù)需要來設(shè)置。葉輪替換套的軸向長度可等于葉輪的軸向長度，此時葉輪替換套僅替代葉輪?；蛘撸~輪替換套的軸向長度等于葉輪級間套的軸向長度與葉輪的軸向長度之和，此時，葉輪替換套同時替換葉輪和葉輪級間套?；蛘撸~輪替換套的軸向長度等于兩級葉輪級間套的軸向長度與葉輪的軸向長度之和，此時，葉輪替換套可替代一個葉輪及兩個葉輪級間套。

實施例二

圖6和圖7示出了本發(fā)明的第二種實施例，其中，圖中示出的多級泵為采用立式節(jié)段式結(jié)構(gòu)的立式多級泵，且為筒袋式結(jié)構(gòu)。圖6示出了第二種實施例的多級泵出廠時的剖視示意圖，在該圖中，多級泵的各級泵送組合均未被拆下。圖7示出了其中一級泵送組合替代為葉輪替換套21(同時替代上一級的葉輪級間套17，可選擇替代)的多級泵的剖視示意圖，從多級泵的從動端，將該級泵送組合從泵軸16上拆下并替代為相匹配的葉輪替換套，實施該替代后，將替代的葉輪替換套21安裝于被替代的葉輪14的原軸向安裝位置。

另外，在本實施例中，導(dǎo)流替換套22為環(huán)形結(jié)構(gòu)且未設(shè)有實施例一的肩部和凸臺。因為在多級泵工作時導(dǎo)流替換套22固定不動，而葉輪14會隨泵軸16一同轉(zhuǎn)動，故而，為了防止導(dǎo)流替換套22和葉輪14之間發(fā)生摩擦損耗，需要使導(dǎo)流替換套22與葉輪14之間不相接觸。優(yōu)選地，可將所述導(dǎo)流替換套22的內(nèi)徑設(shè)為等于或略大于所述中段的內(nèi)徑。較佳地，葉輪替換套21的外徑等于葉輪14的輪轂142的外徑。

在一變型例中，導(dǎo)流替換套22也可設(shè)有肩部和凸臺(圖未示)。

在上述各實施例中，一級替換套組件可選擇替代一級泵送組合(如圖3)，或者一級替換套組件可選擇替代一級泵送組合及上一級泵送組合的葉輪級間套(如圖7)，或者一級替換套組件可選擇只替代一級泵送組合的葉輪和導(dǎo)葉。根據(jù)一級替換套組件的不同替代方式，替換套組件的葉輪替換套也具有不同的軸向長度，如圖3中所示的實施方式，葉輪替換套的軸向長度等于葉輪級間套的軸向長度與葉輪的軸向長度之和。

本發(fā)明使用替換套組件替代多級泵的泵送組合的實施方案，包括但不限于，可應(yīng)用于立式、臥式多級泵，但凡是采用多級節(jié)段式結(jié)構(gòu)的多級泵均可采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案。

此外，用戶可根據(jù)實際工況需要，對多級泵中的一級或多級泵送組合使用替換套組件進行替代，替代的泵送組合技術(shù)由用戶所需的多級泵揚程決定。在實施替代時，需要從多級泵的從動端開始拆卸，依次拆卸需要替代的泵送組合，然后再依次安裝替代用過的替換套組合，最后封裝好多級泵的從動端。用戶再次需要改變多級泵的揚程時，只需改變泵送組合的替代級數(shù)，滿足用戶對各種工況的需求。

用戶可選擇使用○形橡膠密封圈，這可以降低導(dǎo)流替換套與中段的金屬接觸面的加工精度要求，從而可以節(jié)約加工工時。導(dǎo)流替換套與中段之間的密封配合，使得流體不會進入環(huán)形空腔32，降低了能量損失或容積損失。

以上已詳細描述了本發(fā)明的較佳實施例，但應(yīng)理解到，在閱讀了本發(fā)明的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改。這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。