一種小流量高揚程雙殼多級泵的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于多級泵技術領域，特別是涉及到一種小流量高揚程雙殼多級泵，泵體為雙殼體結構，該泵體包括驅動端軸承體、機械密封、泵蓋、吸入段、套筒聯軸器、吸入端連接蓋、泵筒體、泵轉子、出口端連接蓋、吐出段，所述驅動端軸承體的傳動軸通過套筒聯軸器與泵轉子同軸連接；所述機械密封部套接在驅動端軸承體的傳動軸上，并且機械密封外部與泵蓋徑向內側相抵觸；所述泵筒體設置在泵轉子的外部，并與泵轉子同軸布置，泵筒體一端通過吸入端連接蓋與吸入段連接，泵筒體的另一端通過出口端連接蓋與吐出段連接；本實用新型的設計比現有的小流量離心泵效率高出30％～280％，揚程高出50～100倍，有長期穩(wěn)定運行的使用壽命。
【專利說明】
_種小流量局揚程雙殼多級泵
技術領域
[0001] 本實用新型屬于多級栗技術領域，特別是涉及到一種小流量高揚程雙殼多級栗。
【背景技術】
[0002] 多級離心栗，采用了國家推薦使用的高效節(jié)能水力模型，具有高效節(jié)能、性能范圍 廣，目前工業(yè)上廣泛使用多級離心栗，但因原有栗設計理論局限，材料及加工能力限制，無 法滿足小流量，高揚程的需要，小流量栗最高揚程1000米，但也是犧牲使用壽命而取得的， 并且栗效率低，經常維修，逐步被高速栗、柱塞栗所取代，但高速栗存在無法輸送含有雜質 的介質問題，且栗效率與多級栗持平，柱塞栗也無法輸送含有雜質的介質，且還無法提供連 續(xù)穩(wěn)定無脈動的流速，這會對下游化工裝置造成很大的傷害。
[0003] 因此現有技術當中亟需要一種新型的技術方案來解決這一問題。

【發(fā)明內容】

[0004] 本實用新型所要解決的技術問題是:針對現有小流量多級離心栗效率低、揚程低 等問題，提供一種小流量高揚程雙殼多級栗，比現有的小流量離心栗效率高出3 0 %~ 280%，揚程高出50~100倍，有長期穩(wěn)定運行的使用壽命。
[0005] 為實現上述技術目的，本實用新型采用的技術方案為提供一種小流量高揚程雙殼 多級栗，其特征是:栗體為雙殼體結構，該栗體包括驅動端軸承體、機械密封、栗蓋、吸入段、 套筒聯軸器、吸入端連接蓋、栗筒體、栗轉子、出口端連接蓋、吐出段，所述驅動端軸承體的 傳動軸通過套筒聯軸器與栗轉子同軸連接;所述機械密封套接在驅動端軸承體的傳動軸 上，并且機械密封外部與栗蓋徑向內側相抵觸;所述栗筒體設置在栗轉子的外部，并與栗轉 子同軸布置，栗筒體一端通過吸入端連接蓋與吸入段連接，栗筒體的另一端通過出口端連 接蓋與吐出段連接;所述栗轉子包括栗軸、葉輪、葉輪定位套、滑動軸承，所述栗軸通過膜片 聯軸器與驅動電機的軸連接;所述葉輪通過葉輪定位套與栗軸連接，葉輪的葉片數量為七 枚，相鄰葉片交錯布置，葉片邊緣為采用公式y(tǒng) 2 = 2px繪制的曲線結構，其中X和y分別為平 面內點的橫坐表和縱坐標，P為參數，0<x<p/2，-p<y<p，0<p<l，葉輪口環(huán)部采用流線 形結構;所述滑動軸承套設在栗軸上，并與栗筒體連接。
[0006] 所述驅動端軸承體和栗蓋內部均設置有冷卻腔。
[0007] 通過上述設計方案，本實用新型可以帶來如下有益效果：
[0008] 第一、栗體為雙殼體結構，雙殼體結構增加了栗運行的安全穩(wěn)定性；
[0009] 第二、該雙殼多級栗的核心部件栗軸及葉輪采用航空發(fā)動機鎳基高溫合金CH4169 材料制得，可適應氣、固、液三相混流介質，使用壽命長，栗體可安全運行20年以上；
[0010]第三、優(yōu)化了葉片外形，減少了葉片尖端的渦流造成的損耗。
[0011] 第四、葉輪采用自平衡結構，吸入段采用中心支撐重載荷結構，穩(wěn)定可靠，安全性 尚；
[0012] 第五、采用獨創(chuàng)單軸承體結構及單密封結構，減少了維修強度并降低了制造成本 提高了經濟效益。
[0013] 第六、與現有技術相比本實用新型的小流量多級離心栗效率高出30%~280%、揚 程高出50~100倍，有長期穩(wěn)定運行的使用壽命，詳細參見本實用新型栗性能參數表。
【附圖說明】
[0014] 以下結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步的說明：
[0015] 圖1為本實用新型一種小流量高揚程雙殼多級栗結構示意圖。
[0016] 圖2為本實用新型栗轉子結構示意圖。
[0017] 圖3為本實用新型葉輪的結構示意圖。
[0018] 圖4為本實用新型葉輪的結構剖視圖。
[0019] 圖中：1-驅動端軸承體、2-機械密封、3-栗蓋、4-吸入段、5-套筒聯軸器、6-吸入端 連接蓋、7-栗筒體、8-栗轉子、801-栗軸、802-葉輪、803葉輪定位套、804滑動軸承、9-出口端 連接蓋、10-吐出段。
【具體實施方式】
[0020] 如圖1、圖2、圖3、圖4所示，一種小流量高揚程雙殼多級栗，其特征是:栗體為雙殼 體結構，增加了栗運行的安全穩(wěn)定性，該栗體包括驅動端軸承體1、機械密封2、栗蓋3、吸入 段4、套筒聯軸器5、吸入端連接蓋6、栗筒體7、栗轉子8、出口端連接蓋9、吐出段10，所述驅 動端軸承體1的傳動軸通過套筒聯軸器5與栗轉子8同軸連接;所述機械密封2套接在驅動端 軸承體1的傳動軸上，并且機械密封2外部與栗蓋3徑向內側相抵觸;所述栗筒體7設置在栗 轉子的外部，并與栗轉子同軸布置，栗筒體7-端通過吸入端連接蓋6與吸入段4連接，栗筒 體7的另一端通過出口端連接蓋9與吐出段10連接;栗體只有靠近吸入段4 一側設置有驅動 端軸承體1及機械密封2,采用獨創(chuàng)單軸承體結構及單密封結構，減少了維修強度并降低了 制造成本提高了經濟效益。所述栗轉子8包括栗軸801、葉輪802、葉輪定位套803、滑動軸承 804,所述栗軸801通過膜片聯軸器與驅動電機的軸連接;所述葉輪802通過葉輪定位套803 與栗軸801連接，葉輪802采用航空發(fā)動機渦輪葉片，葉輪802的葉片數量為7枚，相鄰葉片交 錯布置，從入口看順時針旋轉，使水流脈沖下降到揚程的± 3 %，水流更加平穩(wěn)，效率更高， 必須汽蝕余量更低。葉片邊緣為采用公式y(tǒng)2 = 2px繪制的曲線結構，其中X和y分別為平面內 點的橫坐表和縱坐標4為參數，0<1<口/2,1<7<口，0<口<1，優(yōu)化了葉片外形，減少了葉 片尖端的渦流造成的損耗，葉輪802 口環(huán)部采用流線形結構以減少泄露量及容積損失，提高 水栗效率;所述滑動軸承804套設在栗軸801上，并與栗筒體7連接。
[0021] 所述驅動端軸承體和栗蓋內部設置有冷卻腔，有利于降低機械密封和滾動軸承的 使用溫度，保證了機械密封和軸承更有效地發(fā)揮作用。栗運行的更加安全可靠。栗使用周斯 延長，降低了生產成本，最大限度地發(fā)揮作用。
[0022]所述栗軸801和葉輪802均采用鎳基高溫合金CH4169材料，采用航空發(fā)動機鎳基高 溫合金CH4169材料，可適應氣、固、液三相混流介質，使用壽命長，栗體可安全運行20年以 上。
[0023] 一種制作栗軸801的工藝，其特征是:包括以下操作步驟，
[0024] 步驟一、選取直徑180mm鎳基高溫合金圓鋼作為合金圓鋼還料；
[0025] 步驟二、將所述合金圓鋼坯料置于中頻加熱爐中加熱至1000 °C~1100°C，保溫50 ~70小時，使合金圓鋼內部分子結構熔合；
[0026] 步驟三、將經過步驟二獲得的合金圓鋼移送到電阻加熱爐加熱至1200 °C~1400 °C 進行結晶，結晶后冷卻至常溫；
[0027] 步驟四、將經過步驟三獲得的合金圓鋼放入電阻加熱爐加熱至1200°C~1280°C， 并將合金圓鋼送至乳機，經2~3次乳制，獲得直徑為30mm~50mm的合金圓鋼，放入水中冷卻 至常溫；
[0028] 步驟五、重復步驟四，獲得直徑為20mm~40mm的合金圓鋼；
[0029] 步驟六、經過步驟一到步驟五，切割去除合金圓鋼端部蛇頭彎，并將合金圓鋼通過 雙曲線校直機進行擠壓校直，其中擠壓力為80KN，校直精度差為< 3mm/m，獲得直徑18.5mm ~25.5mm的合金圓鋼；
[0030] 步驟七、通過車刀對經步驟六獲得的合金圓鋼進行外表車削加工，獲得直徑18mm ~25mm的合金圓鋼；
[0031]步驟八、經過車削加工后，將合金圓鋼送至加熱爐加熱至980°C并保持48小時進行 退火；
[0032] 步驟九、經過步驟一到步驟八，用拉力80KN對合金圓鋼進行拉拔處理；
[0033] 步驟十、經過冷拔后，經數控機床加工成裝配精度，獲得直徑18mm~25mm的栗軸 801，銑鍵加工，在栗軸801上獲得用于裝配葉輪的鍵槽，鍵槽寬度為1.5mm~3mm;
[0034]步驟^^一、栗軸801加工完后再次采用雙曲線校直機精校栗軸801成品，其中擠壓 力為80KN，最終獲得直徑為18mm~25mm的栗軸801。
[0035]本實用新型的一種小流量高揚程雙殼多級栗的工作原理：
[0036] 栗輸送介質由吸入段4吸入，流經第一級中段，通過葉輪802輸送到下一級，經每一 級葉輪802加壓后，達到所需參數，由吐出段10流出。
[0037]本實用新型的栗體為雙殼體結構，雙殼體結構增加了栗運行的安全穩(wěn)定性;該雙 殼多級栗的核心部件栗軸801及葉輪802采用航空發(fā)動機鎳基高溫合金CH4169材料制得，可 適應氣、固、液三相混流介質，使用壽命長，栗體可安全運行20年以上;優(yōu)化了葉片外形，減 少了葉片尖端的渦流造成的損耗。葉輪采用自平衡結構，吸入段4采用中心支撐重載荷結 構，穩(wěn)定可靠，安全性高;采用獨創(chuàng)單軸承體結構及單密封結構，減少了維修強度并降低了 制造成本提高了經濟效益。與現有技術相比本實用新型的小流量多級離心栗效率高出30% ~280%、揚程高出50~100倍，有長期穩(wěn)定運行的使用壽命，參見本實用新型栗性能參數 表。
[0038]
【主權項】
1. 一種小流量高揚程雙殼多級栗，其特征是:栗體為雙殼體結構，該栗體包括驅動端軸 承體（1)、機械密封（2)、栗蓋（3)、吸入段(4)、套筒聯軸器（5)、吸入端連接蓋(6)、栗筒體 (7)、栗轉子(8)、出口端連接蓋(9)、吐出段（10)，所述驅動端軸承體（1)的傳動軸通過套筒 聯軸器(5)與栗轉子(8)同軸連接;所述機械密封(2)套接在驅動端軸承體（1)的傳動軸上， 并且機械密封(2)外部與栗蓋(3)徑向內側相抵觸;所述栗筒體(7)設置在栗轉子的外部，并 與栗轉子同軸布置，栗筒體(7) -端通過吸入端連接蓋(6)與吸入段(4)連接，栗筒體(7)的 另一端通過出口端連接蓋（9)與吐出段（10)連接；所述栗轉子（8)包括栗軸（801)、葉輪 (802)、葉輪定位套(803)、滑動軸承(804)，所述栗軸(801)通過膜片聯軸器與驅動電機的軸 連接;所述葉輪(802)通過葉輪定位套(803)與栗軸(801)連接，葉輪(802)的葉片數量為七 枚，相鄰葉片交錯布置，葉片邊緣為采用公式y(tǒng) 2 = 2px繪制的曲線結構，其中X和y分別為平 面內點的橫坐表和縱坐標，P為參數，0<1<。/2，-?<7<?，0<?<1，葉輪(802)口環(huán)部采用 流線形結構;所述滑動軸承(804)套設在栗軸(801)上，并與栗筒體(7)連接。2. 根據權利要求1所述的一種小流量高揚程雙殼多級栗，其特征是:所述驅動端軸承體 (1)和栗蓋(3)內部均設置有冷卻腔。
【文檔編號】B23P15/14GK205478347SQ201620250574
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月29日
【發(fā)明人】李艷杰
【申請人】吉林省宇琦泵業(yè)有限公司