一种高压力高转速筒型离心泵论文和设计-杨春野

全文摘要

本实用新型公开了一种高压力高转速筒型离心泵，包括设有吸入口和吐出口的外筒体，外筒体内装设有芯包组件，外筒体轴向位于吸入口的一端装设有吸入侧填料函体，吸入侧填料函体外端安装有径向轴承体组件，外筒体轴向位于吐出口的一端安装有泵盖，泵盖外端装设有吐出侧填料函体，吐出侧填料函体外端安装有推力轴承体组件，芯包组件的首级叶轮、每个次级叶轮以及末级叶轮均与主轴紧配；主轴上用于安装平键一的所有键槽等分主轴圆周；叶轮卡环横截面为圆形；首级中段、次级中段以及末级中段通过拉紧螺柱连接为一体；主轴上在位于泵盖处装设有轴向力平衡装置，轴向力平衡装置包括前平衡鼓、后平衡鼓，前平衡鼓和后平衡鼓相临端面具有间隙。

主设计要求

1.一种高压力高转速筒型离心泵，包括外筒体（7），所述外筒体（7）上设有吸入口（6）和吐出口（58），所述外筒体（7）内装设有芯包组件，所述外筒体（7）轴向位于所述吸入口（6）的一端装设有吸入侧填料函体（3），所述吸入侧填料函体（3）外端安装有径向轴承体组件（2），所述外筒体（7）轴向位于所述吐出口（58）的一端安装有泵盖（25），所述泵盖（25）外端装设有吐出侧填料函体（27），所述吐出侧填料函体（27）外端安装有推力轴承体组件（29），其特征在于：所述芯包组件包括主轴（1）、首级中段（8）、首级叶轮（10）、导叶（14）、次级中段（18）、末级导叶（19）、末级叶轮（20）、末级中段（21），所述主轴（1）两端分别贯穿所述吸入侧填料函体（3）、所述径向轴承体组件（2）、所述泵盖（25）以及所述吐出侧填料函体（27），所述首级叶轮（10）和所述末级导叶（19）之间设有若干次级叶轮（15）；所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）均与所述主轴（1）紧配；所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）与所述主轴（1）之间均设有平键一（52），所述主轴（1）上用于安装所述平键一（52）的所有键槽（53）等分所述主轴（1）圆周；所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）均分别通过设于所述主轴（1）上的叶轮卡环（46）在所述主轴（1）上进行轴向定位，所述叶轮卡环（46）横截面为圆形，所述主轴（1）上用于安装所述叶轮卡环（46）的叶轮卡环槽（60）横截面为与所述叶轮卡环（46）横截面相适配的圆弧形；所述首级中段（8）装设于所述首级叶轮（10）吸入侧，所述首级叶轮（10）以及每个所述次级叶轮（15）吐出侧均安装有所述导叶（14），每个所述导叶（14）外均套设有次级中段（18），所述末级导叶（19）安装在所述末级叶轮（20）吐出侧，所述末级导叶（19）外套设有末级中段（21）；所述首级中段（8）、所述次级中段（18）以及所述末级中段（21）通过拉紧螺柱（22）连接为一体；所述主轴（1）上在位于所述泵盖（25）处装设有轴向力平衡装置，所述轴向力平衡装置包括前平衡鼓（37）、后平衡鼓（34），所述前平衡鼓（37）和所述后平衡鼓（34）外圆上均设有贯通两端的螺旋槽（47），所述前平衡鼓（37）和后平衡鼓（34）均套设在所述主轴（1）上且均通过平键二（41）与所述主轴（1）联动；所述前平衡鼓（37）一端临近所述末级叶轮（20），所述前平衡鼓（37）另一端同轴设有第四台阶孔（3701）和第五台阶孔（3702），所述第四台阶孔（3701）与所述主轴（1）之间装设有密封垫二（38），所述第五台阶孔（3702）与所述主轴（1）之间装设有调整垫二（39），所述调整垫二（39）外端与分半卡环二（40）接触配合，所述分半卡环二（40）装设于设在所述主轴（1）上的第二卡环槽（42）内；所述后平衡鼓（34）上设有第三台阶孔（3403）与所述分半卡环二（40）适配将所述分半卡环二（40）固定在所述第二卡环槽（42）内，所述后平衡鼓（34）远离所述分半卡环二（40）的一端同轴设有第二台阶孔（3402）和第一台阶孔（3401），所述第二台阶孔（3402）与所述主轴（1）之间装设有密封垫一（33），所述第一台阶孔（3401）与所述主轴（1）之间装设有调整垫一（32），所述调整垫一（32）外端与分半卡环一（31）接触配合，所述分半卡环一（31）装设于设在所述主轴（1）上的第一卡环槽（43）内；所述前平衡鼓（37）和所述后平衡鼓（34）外圆上滑配套设有平衡套（36），所述平衡套（36）固定装设于所述泵盖（25）上，所述前平衡鼓（37）和所述后平衡鼓（34）相临端面具有间隙（59），所述间隙（59）为5~40mm；所述径向轴承体组件（2）包括轴承座（201），所述推力轴承体组件（29）包括壳体（2901），所述轴承座（201）和所述壳体（2901）内均装设有轴瓦（48）对所述主轴（1）进行回转支承，所述轴瓦（48）内对称设有第一油楔（4801）和第二油楔（4803），所述轴瓦（48）内在主轴（1）回转方向上靠近所述第一油楔（4801）的一侧设有压力坝（4802），所述轴承座（201）和所述壳体（2901）上均设有润滑油接口（51）向所述轴瓦（48）供润滑油，所述润滑油的压力为0.1~0.2Mpa。

设计方案

所述芯包组件包括主轴（1）、首级中段（8）、首级叶轮（10）、导叶（14）、次级中段（18）、末级导叶（19）、末级叶轮（20）、末级中段（21），所述主轴（1）两端分别贯穿所述吸入侧填料函体（3）、所述径向轴承体组件（2）、所述泵盖（25）以及所述吐出侧填料函体（27），所述首级叶轮（10）和所述末级导叶（19）之间设有若干次级叶轮（15）；所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）均与所述主轴（1）紧配；所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）与所述主轴（1）之间均设有平键一（52），所述主轴（1）上用于安装所述平键一（52）的所有键槽（53）等分所述主轴（1）圆周；所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）均分别通过设于所述主轴（1）上的叶轮卡环（46）在所述主轴（1）上进行轴向定位，所述叶轮卡环（46）横截面为圆形，所述主轴（1）上用于安装所述叶轮卡环（46）的叶轮卡环槽（60）横截面为与所述叶轮卡环（46）横截面相适配的圆弧形；所述首级中段（8）装设于所述首级叶轮（10）吸入侧，所述首级叶轮（10）以及每个所述次级叶轮（15）吐出侧均安装有所述导叶（14），每个所述导叶（14）外均套设有次级中段（18），所述末级导叶（19）安装在所述末级叶轮（20）吐出侧，所述末级导叶（19）外套设有末级中段（21）；所述首级中段（8）、所述次级中段（18）以及所述末级中段（21）通过拉紧螺柱（22）连接为一体；

所述主轴（1）上在位于所述泵盖（25）处装设有轴向力平衡装置，所述轴向力平衡装置包括前平衡鼓（37）、后平衡鼓（34），所述前平衡鼓（37）和所述后平衡鼓（34）外圆上均设有贯通两端的螺旋槽（47），所述前平衡鼓（37）和后平衡鼓（34）均套设在所述主轴（1）上且均通过平键二（41）与所述主轴（1）联动；所述前平衡鼓（37）一端临近所述末级叶轮（20），所述前平衡鼓（37）另一端同轴设有第四台阶孔（3701）和第五台阶孔（3702），所述第四台阶孔（3701）与所述主轴（1）之间装设有密封垫二（38），所述第五台阶孔（3702）与所述主轴（1）之间装设有调整垫二（39），所述调整垫二（39）外端与分半卡环二（40）接触配合，所述分半卡环二（40）装设于设在所述主轴（1）上的第二卡环槽（42）内；所述后平衡鼓（34）上设有第三台阶孔（3403）与所述分半卡环二（40）适配将所述分半卡环二（40）固定在所述第二卡环槽（42）内，所述后平衡鼓（34）远离所述分半卡环二（40）的一端同轴设有第二台阶孔（3402）和第一台阶孔（3401），所述第二台阶孔（3402）与所述主轴（1）之间装设有密封垫一（33），所述第一台阶孔（3401）与所述主轴（1）之间装设有调整垫一（32），所述调整垫一（32）外端与分半卡环一（31）接触配合，所述分半卡环一（31）装设于设在所述主轴（1）上的第一卡环槽（43）内；所述前平衡鼓（37）和所述后平衡鼓（34）外圆上滑配套设有平衡套（36），所述平衡套（36）固定装设于所述泵盖（25）上，所述前平衡鼓（37）和所述后平衡鼓（34）相临端面具有间隙（59），所述间隙（59）为5~40mm；

所述径向轴承体组件（2）包括轴承座（201），所述推力轴承体组件（29）包括壳体（2901），所述轴承座（201）和所述壳体（2901）内均装设有轴瓦（48）对所述主轴（1）进行回转支承，所述轴瓦（48）内对称设有第一油楔（4801）和第二油楔（4803），所述轴瓦（48）内在主轴（1）回转方向上靠近所述第一油楔（4801）的一侧设有压力坝（4802），所述轴承座（201）和所述壳体（2901）上均设有润滑油接口（51）向所述轴瓦（48）供润滑油，所述润滑油的压力为0.1~0.2Mpa。

2.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述吸入侧填料函体（3）与所述外筒体（7）之间设有垫（5），所述吸入侧填料函体（3）与所述主轴（1）之间设有机械密封部件一（4），所述机械密封部件一（4）临近所述吸入口（6）一端设有吸入侧喉部轴套（54）与所述主轴（1）配合；所述吸入侧喉部轴套（54）外圆与所述吸入侧填料函体（3）内孔之间装设有吸入侧喉部衬套（55）。

3.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述吐出侧填料函体（27）与所述主轴（1）之间设有机械密封部件二（2701），所述机械密封部件二（2701）与所述吐出口（58）相临的一端设有吐出侧喉部衬套（28）。

4.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）上在与所述吸入口（6）相临的一端均设有叶轮密封环（9），所述叶轮密封环（9）外圆设有中段密封环（11），所述中段密封环（11）分别与对应的所述首级中段（8）、所述次级中段（18）的内孔相适配；所述首级叶轮（10）和每个所述次级叶轮（15）在与所述吐出口（58）相临的一端外圆设有轮毂密封环（17），所述轮毂密封环（17）与所述导叶（14）之间装设有导叶套（16）。

5.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述末级导叶（19）及所述导叶（14）靠近所述吸入口（6）的端面与相临的所述次级中段（18）间一一对应设有定位销一（13），其中位于所述首级叶轮（10）吐出侧的所述导叶（14）与所述首级中段（8）相临端间也设有同样的所述定位销一（13）；所述末级中段（21）与所述泵盖（25）相临端面间设有定位销二（23）。

6.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述泵盖（25）上设有管道接口（2501），所述泵盖（25）与所述末级中段（21）之间装设有芯包垫（24）；所述泵盖（25）和所述吐出侧填料函体（27）之间设有密封垫（26）；所述泵盖（25）和所述外筒体（7）之间装设有泵盖密封垫（45）：所述首级中段（8）与所述外筒体（7）之间设有首级中段密封垫（12）。

7.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述平衡套（36）外圆上套设有O型密封圈（35），所述O型密封圈（35）有两道。

8.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述主轴（1）上套设有卡环套（30），所述卡环套（30）通过拉紧螺栓（44）紧固在所述后平衡鼓（34）上将所述分半卡环一（31）压紧在所述第一卡环槽（43）内。

9.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述主轴（1）上在所述壳体（2901）内且位于所述轴瓦（48）的外侧安装有止推盘（50），所述止推盘（50）两端安装有止推轴承（49），所述止推轴承（49）的座片固定安装在所述壳体（2901）内，所述壳体（2901）外端安装有端盖（2902），所述端盖（2902）上安装有传感器（2903）对主轴（1）的轴向位移进行检测。

10.根据权利要求1所述的一种高压力高转速筒型离心泵，其特征在于：所述主轴（1）上对应于所述首级叶轮（10）、每个所述次级叶轮（15）以及所述末级叶轮（20）的叶轮流道圆弧（57）均适配设置有圆弧环槽（56）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及高速离心泵技术领域，具体为一种高压力高转速筒型离心泵。

背景技术

泵是用于输送液体或使液体增压的机械，它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液等流体。现有技术多级泵通常均包括多级叶轮，这些叶轮滑配串联套装在主轴上，通过末级叶轮轴向首级叶轮并紧从而连为一体，通过在主轴设置的呈直线排列的平键来传递转矩，在主轴上位于吐出侧后端设置的单一平衡鼓或者在叶轮上设置平衡孔进行轴向力平衡。这样设计的缺点在于，泵在工作时叶轮产生的轴向力将传递并集中在首级叶轮与主轴的连接处，产生很大的累积应力，同时在平衡鼓与主轴的联接处也产生同等的反向平衡力，容易造成主轴早期断裂失效，降低泵的使用寿命，而在叶轮上设置平衡孔的方式，则降低了泵的效率；同时由于主轴安装的用于向各级叶轮间传递转矩的平键是呈同一直线排列的，导致主轴的动平衡性差在高速时震动大并且容易产生水力激振，对泵使用寿命影响大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高压力高转速筒型离心泵，具有主轴刚性好、性能稳定、可靠性高、装配检修方便、间歇运行工况适应能力强、高速高压能力好、寿命长，效率高的优点，解决了现有技术中的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种高压力高转速筒型离心泵，包括外筒体7，所述外筒体7上设有吸入口6和吐出口58，所述外筒体7内装设有芯包组件，所述外筒体7轴向位于所述吸入口6的一端装设有吸入侧填料函体3，所述吸入侧填料函体3外端安装有径向轴承体组件2，所述外筒体7轴向位于所述吐出口58的一端安装有泵盖25，所述泵盖25外端装设有吐出侧填料函体27，所述吐出侧填料函体27外端安装有推力轴承体组件29，所述芯包组件包括主轴1、首级中段8、首级叶轮10、导叶14、次级中段18、末级导叶19、末级叶轮20、末级中段21，所述主轴1两端分别贯穿所述吸入侧填料函体3、所述径向轴承体组件2、所述泵盖25以及所述吐出侧填料函体27，所述首级叶轮10和所述末级导叶19之间设有若干次级叶轮15；所述首级叶轮10、每个所述次级叶轮15以及所述末级叶轮20均与所述主轴1紧配；所述首级叶轮10、每个所述次级叶轮15以及所述末级叶轮20与所述主轴1之间均设有平键一52，所述主轴1上用于安装所述平键一52的所有键槽53等分所述主轴1圆周；所述首级叶轮10、每个所述次级叶轮15以及所述末级叶轮20均分别通过设于所述主轴1上的叶轮卡环46在所述主轴1上进行轴向定位，所述叶轮卡环46横截面为圆形，所述主轴1上用于安装所述叶轮卡环46的叶轮卡环槽60横截面为与所述叶轮卡环46横截面相适配的圆弧形；所述首级中段8装设于所述首级叶轮10吸入侧，所述首级叶轮10以及每个所述次级叶轮15吐出侧均安装有所述导叶14，每个所述导叶14外均套设有次级中段18，所述末级导叶19安装在所述末级叶轮20吐出侧，所述末级导叶19外套设有末级中段21；所述首级中段8、所述次级中段18以及所述末级中段21通过拉紧螺柱22连接为一体；

通过以上设置，叶轮紧配在主轴上对主轴外圆表面产生压应力，提高了主轴的刚性；主轴上与各级叶轮适配的键槽在圆周上按角度均匀分布，从而使各级叶轮的叶片相位在圆周上有一定的角度错开，提高了主轴的动平衡性能，适用于高转的工况，且工作时叶轮对主轴产生的径向反作用力在主轴圆周上分布均衡，提高了主轴的使用寿命；同时避免了各级叶轮的叶片相位相同时容易产生的水力激振的隐患；各级叶轮通过叶轮卡环分别独立在主轴上进行轴向定位，泵在工作时各叶轮产生的轴向力分别通过叶轮卡环向主轴传递，均匀分布于主轴上，避免了轴向力累积在一处的现象，防止主轴早期断裂失效；叶轮卡环横截面为圆形进一步降低了主轴与叶轮卡环接合处的应力集中效应，进一步提高主轴的稳定性和使用寿命；芯包组件的首级中段、次级中段以及末级中段通过拉紧螺柱连接为一体，这样同时也将装配在首级中段内的首级叶轮、导叶，装配在次级中段内的次级叶轮、导叶，装配在末级中段内的末级叶轮、末级导叶以及安装各级叶轮的主轴构成为一个整体，从而可一起从外筒体拆出或装入，方便检修。

所述主轴1上在位于所述泵盖25处装设有轴向力平衡装置，所述轴向力平衡装置包括前平衡鼓37、后平衡鼓34，所述前平衡鼓37和所述后平衡鼓34外圆上均设有贯通两端的螺旋槽47，所述前平衡鼓37和后平衡鼓34均套设在所述主轴1上且均通过平键二41与所述主轴1联动；所述前平衡鼓37一端临近所述末级叶轮20，所述前平衡鼓37另一端同轴设有第四台阶孔3701和第五台阶孔3702，所述第四台阶孔3701与所述主轴1之间装设有密封垫二38，所述第五台阶孔3702与所述主轴1之间装设有调整垫二39，所述调整垫二39外端与分半卡环二40接触配合，所述分半卡环二40装设于设在所述主轴1上的第二卡环槽42内；所述后平衡鼓34上设有第三台阶孔3403与所述分半卡环二40适配将所述分半卡环二40固定在所述第二卡环槽42内，所述后平衡鼓34远离所述分半卡环二40的一端同轴设有第二台阶孔3402和第一台阶孔3401，所述第二台阶孔3402与所述主轴1之间装设有密封垫一33，所述第一台阶孔3401与所述主轴1之间装设有调整垫一32，所述调整垫一32外端与分半卡环一31接触配合，所述分半卡环一31装设于设在所述主轴1上的第一卡环槽43内；所述前平衡鼓37和所述后平衡鼓34外圆上滑配套设有平衡套36，所述平衡套36固定装设于所述泵盖25上，所述前平衡鼓37和所述后平衡鼓34相临端面具有间隙59，所述间隙59为5~40mm；

通过以上设置，在主轴上设计了双平衡鼓结构，即设计成前、后两个平衡鼓，通过在前平衡鼓和后平衡鼓外圆上设置贯通两端的螺旋槽，且前平衡鼓和后平衡鼓之间有5~40mm间隙，这样一来泵工作时，高压流体一方面对前平衡鼓产生轴向推力（方向与叶轮产生的轴向力相反）同时部分流体沿螺旋槽进入前平衡鼓和后平衡鼓之间的间隙内对后平衡鼓产生轴向推力（与前平衡鼓的轴向推力方向一致）；前平衡鼓和后平衡鼓分别通过分半卡环二和分半卡环一将高压液体产生的轴向推力传递到主轴上，由主轴不同位置分担，从而改善了主轴的受力情况；由于螺旋槽沿长了流体在前平衡鼓和后平衡鼓上路径具有明显的节流作用减少了流体泄漏量，并且当泵送的流体内含有颗粒介质时，这类颗粒介质可以顺畅的经由螺旋槽排出，避免泵工作时颗粒介质将前平衡鼓和后平衡鼓与平衡套卡死，从而保证泵的可靠性和稳定性；由于前平衡鼓和后平衡鼓分别由分半卡环二和分半卡环一在主轴上进行了轴向定位，因此在平衡叶轮部件的轴向力时没有轴向间隙，避免了频繁启停机或是流量变化时转子轴向窜动导致的磨损，适用于连续运行的工况，特别适用于间歇运行的工况。

所述径向轴承体组件2包括轴承座201，所述推力轴承体组件29包括壳体2901，所述轴承座201和所述壳体2901内均装设有轴瓦48对所述主轴1进行回转支承，所述轴瓦48内对称设有第一油楔4801和第二油楔4803，所述轴瓦48内在主轴回转方向上靠近所述第一油楔4801的一侧设有压力坝4802，所述轴承座201和所述壳体2901上均设有润滑油接口51向所述轴瓦48供润滑油，所述润滑油的压力为0.1~0.2Mpa。

通过上以上设置，通过润滑油接口向轴瓦供应0.1~0.2Mpa压力润滑油，在压力坝和对称双油楔作用，使泵在高转速运行的情况下同样具有良好的稳定性。

进一步的：所述吸入侧填料函体3与所述外筒体7之间设有垫5，所述吸入侧填料函体3与所述主轴1之间设有机械密封部件一4，所述机械密封部件一4临近所述吸入口6一端设有吸入侧喉部轴套54与所述主轴1配合；所述吸入侧喉部轴套54外圆与所述吸入侧填料函体3内孔之间装设有吸入侧喉部衬套55。

通过以上设置，提高了吸入侧填料函体与外筒体之间的密封性，通过吸入侧喉部轴套及吸入侧喉部衬套的协同作用提高了机械密封部件一的密封性能和稳定性，有利于提高泵承受高压力高转速的能力。

进一步的：所述吐出侧填料函体27 与所述主轴1之间设有机械密封部件二2701，所述机械密封部件二2701与所述吐出口58相临的一端设有吐出侧喉部衬套28。

通过以上设置，提高了机械密封部件二的密封性能和稳定性，有利于提高泵承受高压力高转速的能力。

进一步的：所述首级叶轮10、每个所述次级叶轮15以及所述末级叶轮20上在与所述吸入口6相临的一端均设有叶轮密封环9，所述叶轮密封环9外圆设有中段密封环11，所述中段密封环11分别与对应的所述首级中段8、所述次级中段18的内孔相适配；所述首级叶轮10和每个所述次级叶轮15在与所述吐出口58相临的一端外圆设有轮毂密封环17，所述轮毂密封环17与所述导叶14之间装设有导叶套16。

通过以上设置，提高了各级叶轮及中段间的密封性能，避免逆向泄漏，提高了泵的效率,并且有利于提高泵承受高压力高转速的能力。

进一步的：所述末级导叶19及所述导叶14靠近所述吸入口6的端面与相临的所述次级中段18间一一对应设有定位销一13，其中位于所述首级叶轮10吐出侧的所述导叶14与所述首级中段8相临端间也设有同样的所述定位销一13；所述末级中段21与所述泵盖25相临端面间设有定位销二23。

通过以上设置，通过定位销防止导叶、中段、泵盖部件之间生产周向位移，提高各部件间的位置稳定性，有利于提高泵承受高压力高转速的能力。

进一步的：所述泵盖25上设有管道接口2501，所述泵盖25与所述末级中段21之间装设有芯包垫24；所述泵盖25和所述吐出侧填料函体27之间设有密封垫26；所述泵盖25和所述外筒体7之间装设有泵盖密封垫45：所述首级中段8与所述外筒体7之间设有首级中段密封垫12。

通过以上设置，工作时管道（未画出）通过泵盖上设置的管道接口将泵盖内部与吸入口联通，使泵盖内部保持低压，也就是使后平衡鼓的外端保持低压，使前平衡鼓和后平衡鼓产生稳定的轴向平衡推力；芯包垫既具有密封作和又具有减震效果，提高了泵的稳定性；密封垫、泵盖密封垫、首级中段密封垫确保了对应部件间的密封性能，有利于提高泵承受高压力高转速的能力。

进一步的：所述平衡套36外圆上套设有O型密封圈35，所述O型密封圈35有两道。

通过以上设置，确保了对应部件间的密封性能，有利于提高泵承受高压力高转速的能力。

进一步的：所述主轴1上套设有卡环套30，所述卡环套30通过拉紧螺栓44紧固在所述后平衡鼓34上将所述分半卡环一31压紧在所述第一卡环槽43内。

通过以上设置，方便将分半卡环一压紧在第一卡环槽内,保持分半卡环一的稳固，确保后平衡鼓的轴向定位稳定无间隙，提高泵的高速稳定性和适用间歇运行的工况的能力。

进一步的：所述主轴1上在所述壳体2901内且位于所述轴瓦48的外侧安装有止推盘50，所述止推盘50两端安装有止推轴承49，所述止推轴承49的座片固定安装在所述壳体2901内，所述壳体2901外端安装有端盖2902，所述端盖2902上安装有传感器2903对主轴1的轴向位移进行检测。

通过以上设置，通过止推盘和止推轴承对主轴进行轴向支承，通过传感器对轴向位移进行持续监测，由传感器将监测信号输出给泵的监控系统（未画出），及时发现主轴的异常运行情况，或根据监测数据提前评估和作预防性维护，进一步提高泵的可靠性。

进一步的：所述主轴1上对应于所述首级叶轮10、每个所述次级叶轮15以及所述末级叶轮20的叶轮流道圆弧57均适配设置有圆弧环槽56。

通过以上设置，圆弧环槽成为流体进入各级叶轮时的导流面，保证水力性能优良，提高泵的效率。

综上所述，本实用新型的一种高压力高转速筒型离心泵具有主轴刚性好、性能稳定、可靠性高、装配检修方便、间歇运行工况适应能力强、高速高压能力好、寿命长，效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图。

图2为本实用新型的前平衡鼓剖示图。

图3为本实用新型的后平衡鼓剖示图。

图4为本实用新型的各级叶轮与主轴装配结构示意图。

图5为本实用新型的轴瓦结构示意图。

图6为图1 A处局部剖示图。

图7为图1 B处局部剖示图。

图8为本实用新型的主轴局部放大图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-8，一种高压力高转速筒型离心泵，包括外筒体7，外筒体7上设有吸入口6和吐出口58，外筒体7内装设有芯包组件，外筒体7轴向位于吸入口6的一端装设有吸入侧填料函体3，吸入侧填料函体3外端安装有径向轴承体组件2，外筒体7轴向位于吐出口58的一端安装有泵盖25，泵盖25外端装设有吐出侧填料函体27，吐出侧填料函体27外端安装有推力轴承体组件29，芯包组件包括主轴1、首级中段8、首级叶轮10、导叶14、次级中段18、末级导叶19、末级叶轮20、末级中段21，主轴1两端分别贯穿吸入侧填料函体3、径向轴承体组件2、泵盖25以及吐出侧填料函体27，首级叶轮10和末级导叶19之间设有若干次级叶轮15；首级叶轮10、每个次级叶轮15以及末级叶轮20均与主轴1紧配；首级叶轮10、每个次级叶轮15以及末级叶轮20与主轴1之间均设有平键一52，主轴1上用于安装平键一52的所有键槽53等分主轴1圆周；首级叶轮10、每个次级叶轮15以及末级叶轮20均分别通过设于主轴1上的叶轮卡环46在主轴1上进行轴向定位，叶轮卡环46横截面为圆形，主轴1上用于安装叶轮卡环46的叶轮卡环槽60横截面为与叶轮卡环46横截面相适配的圆弧形；首级中段8装设于首级叶轮10吸入侧，首级叶轮10以及每个次级叶轮15吐出侧均安装有导叶14，每个导叶14外均套设有次级中段18，末级导叶19安装在末级叶轮20吐出侧，末级导叶19外套设有末级中段21；首级中段8、次级中段18以及末级中段21通过拉紧螺柱22连接为一体；

主轴1上在位于泵盖25处装设有轴向力平衡装置，轴向力平衡装置包括前平衡鼓37、后平衡鼓34，前平衡鼓37和后平衡鼓34外圆上均设有贯通两端的螺旋槽47，前平衡鼓37和后平衡鼓34均套设在主轴1上且均通过平键二41与主轴1联动；前平衡鼓37一端临近末级叶轮20，前平衡鼓37另一端同轴设有第四台阶孔3701和第五台阶孔3702，第四台阶孔3701与主轴1之间装设有密封垫二38，第五台阶孔3702与主轴1之间装设有调整垫二39，调整垫二39外端与分半卡环二40接触配合，分半卡环二40装设于设在主轴1上的第二卡环槽42内；后平衡鼓34上设有第三台阶孔3403与分半卡环二40适配将分半卡环二40固定在第二卡环槽42内，后平衡鼓34远离分半卡环二40的一端同轴设有第二台阶孔3402和第一台阶孔3401，第二台阶孔3402与主轴1之间装设有密封垫一33，第一台阶孔3401与主轴1之间装设有调整垫一32，调整垫一32外端与分半卡环一31接触配合，分半卡环一31装设于设在主轴1上的第一卡环槽43内；前平衡鼓37和后平衡鼓34外圆上滑配套设有平衡套36，平衡套36固定装设于泵盖25上，前平衡鼓37和后平衡鼓34相临端面具有间隙59，间隙59为5~40mm，做为优选的实施例间隙59为10mm；

径向轴承体组件2包括轴承座201，推力轴承体组件29包括壳体2901，轴承座201和壳体2901内均装设有轴瓦48对主轴1进行回转支承，轴瓦48内对称设有第一油楔4801和第二油楔4803，轴瓦48内在主轴回转方向上靠近第一油楔4801的一侧设有压力坝4802，轴承座201和壳体2901上均设有润滑油接口51向轴瓦48供润滑油，润滑油的压力为0.1~0.2Mpa，做为优选的实施例润滑油的压力为0.15Mpa。

优选的：吸入侧填料函体3与外筒体7之间设有垫5，吸入侧填料函体3与主轴1之间设有机械密封部件一4，机械密封部件一4临近吸入口6一端设有吸入侧喉部轴套54与主轴1配合；吸入侧喉部轴套54外圆与吸入侧填料函体3内孔之间装设有吸入侧喉部衬套55。

优选的：吐出侧填料函体27 与主轴1之间设有机械密封部件二2701，机械密封部件二2701与吐出口58相临的一端设有吐出侧喉部衬套28。

优选的：首级叶轮10、每个次级叶轮15以及末级叶轮20上在与吸入口6相临的一端均设有叶轮密封环9，叶轮密封环9外圆设有中段密封环11，中段密封环11分别与对应的首级中段8、次级中段18的内孔相适配；首级叶轮10和每个次级叶轮15在与吐出口58相临的一端外圆设有轮毂密封环17，轮毂密封环17与导叶14之间装设有导叶套16。

优选的：末级导叶19及导叶14靠近吸入口6的端面与相临的次级中段18间一一对应设有定位销一13，其中位于首级叶轮10吐出侧的导叶14与首级中段8相临端间也设有同样的定位销一13；末级中段21与泵盖25相临端面间设有定位销二23。

优选的：泵盖25上设有管道接口2501，泵盖25与末级中段21之间装设有芯包垫24；泵盖25和吐出侧填料函体27之间设有密封垫26；泵盖25和外筒体7之间装设有泵盖密封垫45：首级中段8与外筒体7之间设有首级中段密封垫12。

优选的：平衡套36外圆上套设有O型密封圈35，O型密封圈35有两道。

优选的：主轴1上套设有卡环套30，卡环套30通过拉紧螺栓44紧固在后平衡鼓34上将分半卡环一31压紧在第一卡环槽43内。

优选的：主轴1上在壳体2901内且位于轴瓦48的外侧安装有止推盘50，止推盘50两端安装有止推轴承49，止推轴承49的座片固定安装在壳体2901内，壳体2901外端安装有端盖2902，端盖2902上安装有传感器2903对主轴1的轴向位移进行检测。

优选的：主轴1上对应于首级叶轮10、每个次级叶轮15以及末级叶轮20的叶轮流道圆弧57均适配设置有圆弧环槽56。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

设计图

一种高压力高转速筒型离心泵论文和设计

一种高压力高转速筒型离心泵论文和设计-杨春野

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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