一种自平衡多级低温泵制造技术

本发明专利技术公开了一种自平衡多级低温泵，属于流体输送装置领域，解决了叶轮组件与筒体部件的连接结构需要承受的轴向力过大，导致连接结构易损坏的问题，其技术方案要点是包括筒体，所述筒体内设有导向组件，所述筒体内转动连接有叶轮组件，所述筒体上端设有进液管，所述筒体下端设有出液管，所述叶轮组件转动驱动流体通过导向组件向下输送，本发明专利技术结构合理，利用流体对叶轮组件的推力平衡叶轮自身的重力，从而减轻了叶轮组件与筒体部件的连接结构之间轴向力，使叶轮组件与筒体部件的连接结构更加稳定可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种自平衡多级低温泵
本专利技术涉及一种流体输送装置，更具体地说，它涉及一种自平衡多级低温泵。
技术介绍
随着空气分离技术的发展，在内压缩流程空分装置中取消氧压机、氮压机等设备，产品氧、氮的输送由气态输送变为液态输送，从而产生了对高压低温离心泵的需求。电机带动轴上的叶轮高速旋转时，充满在叶轮内的流体在离心力的作用下，从叶轮中心沿着叶片间的流道甩向叶轮的四周，由于液体受到叶片的作用，使压力和速度同时增加，经过导壳的流道而被引向次一级的叶轮，就是这样原理，逐次地流过所有的叶轮和导壳，进一步使流体的压力能量增加。目前的立式多级低温泵，包括筒体部件和装配于筒体部件顶部的电机支架；筒体部件内部设置有多级导流组件和叶轮；多级导流组件由导叶与中段组件组成；筒体部件的上端设有出液管，筒体部件的下端设有进液管。液体从进液管进入筒体部件内部，在叶轮组件的作用下使液体加速加压，然后从上端的出液管中排出。上述技术方案中，筒体部件内上端压力大于其下端的压力，从而叶轮组件受到液体压力向下的压力，叶轮组件与筒体部件的连接结构需要承受的液体对叶轮组件向下的压力和叶轮组件自身重力的合力，进而导致叶轮组件与筒体部件的连接结构需要承受的轴向力过大，连接结构易损坏。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术在于提供一种自平衡多级低温泵，利用流体对叶轮组件的推力平衡叶轮自身的重力，从而减轻了叶轮组件与筒体部件的连接结构之间轴向力，使叶轮组件与筒体部件的连接结构更加稳定可靠。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种自平衡多级低温泵，包括筒体，所述筒体内设有导向组件，所述筒体内转动连接有叶轮组件，所述筒体上端设有进液管，所述筒体下端设有出液管，所述叶轮组件转动驱动流体通过导向组件向下输送。通过采用上述技术方案，叶轮组件转动后，流体从进液管进入筒体内，然后在叶轮组件的作用下流体增压，然后从下方的出液管中排出；筒体内下端的压力大于上端的压力，在该压力差的作用下流体会对叶轮组件施加向上的推力，利用流体对叶轮组件的推力平衡叶轮自身的重力，从而减轻了叶轮组件与筒体部件的连接结构之间轴向力，使叶轮组件与筒体部件的连接结构更加稳定可靠。本专利技术进一步设置为：所述导向组件包括腔体和导叶，所述腔体有多个呈同轴设置，所述筒体内设有连杆，所述腔体套置于连杆。通过采用上述技术方案，将腔体组件叠起后利用连杆将腔体组件固定，方便导向组件的安装和拆卸，也方便后期叶轮组件损害后更换。本专利技术进一步设置为：所述导叶固定连接于腔体，所述导叶与腔体之间设有连通的第一流道和第二流道，所述第二流道位于导叶的下方，所述第二流道截面积大于第一流道的截面积。通过采用上述技术方案，流体从第一流道流动至第二流道时，因为第二流道截面积大于第一流道的截面积，从而导致第二流道内的流体的流动速度比第一流道内的流速慢，从而使得第二流道内的压力增大，受到导向组件的作用下，流体的压力逐级增加，从而达到了增压的目的。本专利技术进一步设置为：所述导叶包括上端盖、下端盖和导流叶片，所述导流叶片固定连接有上端盖和下端盖之间，所述上端盖的面积小于下端盖的面积。通过采用上述技术方案，下端盖的压强大于上端盖的压强，下端盖的面积大于上端盖的面积，从而导致下端盖受到流体的压力大于上端盖受到流体的压力，进而使导向组件受到流体向上的压力，利用流体对导向组件施加的压力平衡导向组件自身的重力，减少导向组件与筒体连接结构之间的轴向压力。本专利技术进一步设置为：所述腔体下端设有连通管，所述连通管的下端置于出液管中，所述连通管材质的线膨胀系数小于出液管材质的线膨胀系数。通过采用上述技术方案，在常温下安装，连通管插入出液管中，并且两者呈间隙配合，放置低温中后受到低温的影响下，连通管和出液管出现冷缩现象，连通管的线膨胀系数小于出液管的线膨胀系数，从而出液管内壁抱紧出液管外壁，使两者过盈配合，进而达到了密封的效果；在低温下出现冷缩现象时，连通管与出液管之间的间隙为两者之间的轴向收缩提供了相对移动的空间，防止连通管与出液管冷缩时两者发生干涉从而导致连通管或出液管破裂。本专利技术进一步设置为：所述叶轮组件包括主轴和叶轮，所述叶轮有多个并且均同轴固定连接于主轴，所述主轴与筒体转动连接，所述主轴上端穿过筒体延伸至筒体外。通过采用上述技术方案，主轴与筒体的连接结构靠近进液管，进液管处的压力较小，从而主轴与筒体的连接处的密封压力较小，不易产生泄露。本专利技术进一步设置为：所述叶轮开设有平衡孔。通过采用上述技术方案，利用平衡孔降低叶轮后盖板的压力，减小流体对叶轮的轴向力，防止流体对叶轮组件的轴向压力大于叶轮组件的自身重量，从而减轻了叶轮组件与筒体部件的连接结构之间轴向力。本专利技术进一步设置为：所述主轴上端同轴设置有连接轴，所述连接轴为非金属材质制成。通过采用上述技术方案，利用非金属材质的导热率低的特性，减少热量从通过连接轴传递至主轴上，进而通过主轴传递至筒体内的热量，进一步增加隔热效果。本专利技术进一步设置为：所述主轴套设有轴套，所述轴套开设有三个环形凹槽，所述筒体固定连接有进气嘴和出气嘴，所述出气嘴与中间的环形凹槽连通，所述进气嘴与另外两个环形凹槽连通。通过采用上述技术方案，部分被密封介质从主轴与轴套之间的间隙处渗漏进入靠下的环形凹槽中，被密封介质会在环形凹槽内汽化，密封气与汽化的被密封介质混合的气体，从主轴和轴套之间的间隙进入中间的环形凹槽中，然后从中间的环形凹槽从出气孔排出，靠近主轴电机端的环形凹槽内的密封气会从主轴和轴套之间的间隙进入中间环形凹槽中，从而进一步减少密封气与汽化的被密封介质混合的气体向主轴的电机端，防止被密封介质腐蚀损坏电机。本专利技术进一步设置为：所述筒体开设有环形的连接槽，所述轴套开设有连接孔，所述连接孔将环形凹槽与连接槽连通，所述进气嘴和出气嘴固定连接于筒体并且与连接槽连通。通过采用上述技术方案，进气嘴和出气嘴与筒体连接方式更加方便，从而，并且利用连接槽更加方便将环形凹槽与进气嘴和出气嘴连通。综上所述，本专利技术具有以下有益效果：其一，筒体上端进液，筒体下端出液叶轮组件的作用下使流体增压，然后从下方的出液管中排出；筒体内下端的压力大于上端的压力，在该压力差的作用下流体会对叶轮组件施加向上的推力，利用流体对叶轮组件的推力平衡叶轮自身的重力，从而减轻了叶轮组件与筒体部件的连接结构之间轴向力，使叶轮组件与筒体部件的连接结构更加稳定可靠；其二，使第二流道的截面积大于第一流道的截面积，使导叶下端盖的压强大于导叶上端盖的压力，而下端盖的面积大于上端盖的面积，从而导致导叶下端盖受到流体的压力大于上端盖受到流体的压力，从而利用流体对导向组件施加的压力平衡导向组件自身的重力，从而减轻导向组件与筒体之间连接结构的压力；其三，利用在轴套上开设有多个环形凹槽，从而控制环形凹槽中的压力进一步减少密封气与汽化的被密封介质混合的气体向主轴的电机端，防止被密封介质腐蚀损坏电机；其四，利用非金属材质的连接轴将主轴与电机连接，减少外界通过主轴将热量传递至筒体内，从而增加低温泵的隔热效果。附图说明图1为本实施例的剖面图；图2为本实施例用于展示导向组件上端结构的剖面图；图3为本实施例用于展示导向组件下端结构的剖面图；图4为本实施例用于展示导叶的剖面图；图5为本实施例用于展示主轴的剖面图；图6本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自平衡多级低温泵，包括筒体（1），所述筒体（1）内设有导向组件（2），所述筒体（1）内转动连接有叶轮组件（3），其特征是：所述筒体（1）上端设有进液管（11），所述筒体（1）下端设有出液管（12），所述叶轮组件（3）转动驱动流体通过导向组件（2）向下输送。

【技术特征摘要】
1.一种自平衡多级低温泵，包括筒体（1），所述筒体（1）内设有导向组件（2），所述筒体（1）内转动连接有叶轮组件（3），其特征是：所述筒体（1）上端设有进液管（11），所述筒体（1）下端设有出液管（12），所述叶轮组件（3）转动驱动流体通过导向组件（2）向下输送。2.根据权利要求1所述的一种自平衡多级低温泵，其特征是：所述导向组件（2）包括腔体（21）和导叶（23），所述腔体（21）有多个呈同轴设置，所述连杆（24）固定连接于筒体（1），所述腔体（21）套置于连杆（24）。3.根据权利要求2所述的一种自平衡多级低温泵，其特征是：所述导叶（23）固定连接于腔体（21），所述导叶（23）与腔体（21）之间设有连通的第一流道（235）和第二流道（236），所述第二流道（236）位于导叶（23）的下方，所述第二流道（236）截面积大于第一流道（235）的截面积。4.根据权利要求3所述的一种自平衡多级低温泵，其特征是：所述导叶（23）包括上端盖（231）、下端盖（232）和导流叶片（233），所述导流叶片（233）固定连接有上端盖（231）和下端盖（232）之间，所述上端盖（231）的面积小于下端盖（232）的面积。5.根据权利要求2所述的一种自平衡多级低温泵，其特征是：所述腔体（21）下端设有连通管（251），所述连通管（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金玲，刘易，章轶明，姜永亮，
申请(专利权)人：杭州新亚低温科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33