节段式多级泵制造技术

本发明专利技术提供一种使液体输送性能提高的多级泵。多级泵具备旋转轴(1)、固定在旋转轴(1)上的多个叶轮(2)和容纳多个叶轮(2)的泵壳(3)。泵壳(3)具有吸入壳体(10)、排出壳体(30)和中间壳体(50)。在吸入壳体(10)上形成有连接在吸入流路(11a)上的吸入涡形(20)。吸入涡形(20)从吸入流路(11a)延伸至初级叶轮(2)的液体入口。

【技术实现步骤摘要】
节段式多级泵
本专利技术涉及节段式多级扩散泵(以下简称为多级泵)，尤其涉及一种多级泵的壳体结构。
技术介绍
多级泵具有固定在旋转轴上的多个叶轮(例如，参照专利文献1)。液体从吸入口导入到泵壳内，并通过叶轮依次升压，然后从排出口排出。多级泵用于清水和海水等的各种液体的输送，可以在各种场所使用。专利文献1：日本特开2000-130400号公报
技术实现思路
多级泵的液体输送能力极大地依赖于吸入性能(也称为汽蚀(cavitation)性能)和普通性能(也称为一般性能)。一直以来，为了使吸入性能和普通性能提高，进行了多种努力。因此，本专利技术以提供一种使液体输送性能提高的多级泵为目的。为了达到上述目的，本专利技术的一种方式提供一种多级泵，其特征在于，该多级泵具备：旋转轴；固定在所述旋转轴上的多个叶轮；和容纳所述多个叶轮的泵壳，所述泵壳具备：具有吸入流路的吸入壳体；具有排出流路的排出壳体；和配置在所述吸入壳体与所述排出壳体之间的中间壳体，所述吸入壳体具有连接在所述吸入流路上的吸入涡形，该吸入涡形从所述吸入流路延伸至所述多个叶轮的初级叶轮的液体入口。本专利技术的优选方式的特征在于，所述多级泵还具备：用于对作用在所述旋转轴上的推力(thrust)进行支承的平衡机构；容纳所述平衡机构的平衡室；和将所述平衡室内的液体导入至所述吸入壳体中的平衡配管，所述吸入壳体具有与所述吸入涡形隔离的侧室，所述平衡配管的一端与所述平衡室连接，而另一端与所述侧室连接。本专利技术的优选方式的特征在于，在所述吸入涡形中配置有引导液体流动的引导板。本专利技术的优选方式的特征在于，所述排出壳体具有：形成有所述排出流路的排出口；和形成使从所述叶轮排出的液体旋转的环状流路的周壁，所述排出口和所述周壁经由具有弯曲了的截面形状的连接部连接，所述连接部由上游侧弯曲部和下游侧弯曲部构成，所述上游侧弯曲部沿所述叶轮的旋转方向位于所述下游侧弯曲部的上游侧，所述上游侧弯曲部的曲率半径比下游侧弯曲部的曲率半径大。本专利技术的优选方式的特征在于，所述排出流路具有其截面积沿着液体的流动方向逐渐缩小的形状。具有上述结构的吸入壳体能够使多级泵的吸入性能提高。因此，能够使泵的性能提高。进一步地，具有上述结构的排出壳体能够使多级泵的普通性能提高。因此，能够使泵的性能进一步提高。附图说明图1(a)是本专利技术的一个实施方式的多级泵的主视图，图1(b)是从图1(a)的箭头A所表示的方向观察到的图，图1(c)是从图1(a)的箭头B所表示的方向观察到的图。图2是节段式多级扩散泵的剖视图。图3是表示吸入壳体的图。图4是吸入壳体的剖视图。图5是表示吸入壳体内的液体流动的解析结果的图。图6是表示以往的吸入壳体内的液体流动的解析结果的图。图7是表示泵的吸入性能的指标即NPSHR(必要有效吸入压头)的图表。图8是表示排出壳体的图。图9是排出壳体的剖视图。图10是表示排出壳体内的液体流动的解析结果的图。图11是表示排出流路的截面积的变化的图表。附图标记说明1旋转轴2叶轮3泵壳4扩散器6贯穿螺栓7螺母9轴承10吸入壳体11吸入口20吸入涡形21引导板22舌部25侧室26分隔壁27、28连接口30排出壳体31排出口41上游侧弯曲部42下游侧弯曲部50中间壳体55轴封机构65轴承壳体66冷却管70平衡机构75平衡配管80、81支腿部具体实施方式以下，参照附图，对本专利技术的实施方式进行说明。图1(a)是本专利技术的一个实施方式的多级泵的主视图，图1(b)是从图1(a)的箭头A所表示的方向观察到的图，图1(c)是从图1(a)的箭头B所表示的方向观察到的图。图2是多级泵的剖视图。多级泵具有：水平地延伸的旋转轴1；固定在旋转轴1上的多个叶轮2；和容纳这些叶轮2的泵壳3。旋转轴1通过轴承9、9以自由旋转的方式支承。旋转轴1的一端连结在马达等的驱动源上，通过该驱动源使旋转轴1以及叶轮2旋转。泵壳3具备：具有吸入口11的吸入壳体10；具有排出口31的排出壳体30；和配置在吸入壳体10与排出壳体30之间的中间壳体50。中间壳体50具有使多个环状的壳体构件50a在轴方向上叠置而成的结构。在各个叶轮2的径向外侧配置有扩散器4。在各个壳体构件50a内配置有一组叶轮2以及扩散器4。吸入壳体10、中间壳体50以及排出壳体30通过贯穿螺栓6以及螺母7相互固定。吸入壳体10以及排出壳体30以能够拆装的方式安装在中间壳体50上。即，吸入壳体10以及排出壳体30能够通过将贯穿螺栓6以及螺母7卸下而从中间壳体50上分离。该多级泵以能够改变叶轮2的级数的方式构成。在增加叶轮2的级数的情况下，将所希望的数量的叶轮以及与这些叶轮对应的扩散器和壳体构件追加到多级泵上。另一方面，在减少叶轮2的级数的情况下，将所希望的数量的叶轮以及与这些叶轮对应的扩散器和壳体构件从多级泵上卸下。这样，本多级泵能够根据其用途设为所希望的级数。旋转轴1以将吸入壳体10以及排出壳体30贯穿的方式延伸。在吸入壳体10以及排出壳体30的外侧分别设有轴封机构55、55。作为轴封机构55、55使用机械密封(mechanicalsea1)或压盖密封垫(glandpacking)等。轴承9、9分别容纳在轴承壳体65、65中。在这些轴承壳体65、65上分别通过螺栓固定有轴承罩67、67。在各个轴承壳体65内填充有润滑油，该润滑油通过冷却管66冷却。在排出壳体30上设有平衡机构70。该平衡机构70具有与旋转轴1一体旋转的平衡盘(balancedisk)71和与该平衡盘71相对地配置的平衡盘片(balancedisksheet)72。该平衡机构70具有如下功能：通过对因叶轮2的吸入侧与排出侧的压力差而产生的推力进行支承，而使作用在旋转轴1上的推力取得平衡。平衡机构70配置在平衡室73内。通过叶轮2而升压的液体从平衡盘71和平衡盘片72之间的微小空隙中通过，并流入到平衡室73中。在吸入壳体10的内部形成有与多级叶轮2中的初级叶轮邻接的侧室25。在该侧室25中流入有通过初级叶轮而升压的液体的一部分。平衡室73和侧室25通过平衡配管75连结。因此，平衡室73内的压力和侧室25内的压力实质上是相同的。图3是表示吸入壳体10的图。吸入壳体10具有：在内部形成有吸入流路的吸入口11；和形成有贯穿螺栓6的插入孔12A、13A、14A、15A的四个螺栓台座12、13、14、15。这四个螺栓台座12、13、14、15在旋转轴1的圆周方向上等间隔地设置。在吸入壳体10上通过紧固螺栓85固定有支腿部80。在支腿部80上形成有供紧固螺栓插入的通孔80a，从而能够通过紧固螺栓将吸入壳体10固定在共用基座上。图4是吸入壳体10的剖视图。在吸入壳体10上形成有连接在吸入流路11a上的吸入涡形20和侧室25。吸入涡形20和侧室25通过分隔壁26隔离。侧室25与初级叶轮邻接(参照图2)，并且使通过初级叶轮而升压的液体的一部分流入到侧室25中。侧室25内的压力接近初级叶轮的排出压力。吸入涡形20是涡旋形流路。该吸入涡形20从吸入流路11a延伸至初级叶轮的液体入口。液体从吸入涡形20中通过并被导入至初级叶轮中。在吸入涡形20中配置有引导液体流动的引导板21。该引导板21具有使来自吸入流路11a的液体沿着吸入涡形20旋转的作用。在吸入涡形20的下游端形成有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级泵，其特征在于，其具备：旋转轴；固定在所述旋转轴上的多个叶轮；和容纳所述多个叶轮的泵壳，所述泵壳具备：具有吸入流路的吸入壳体；具有排出流路的排出壳体；和配置在所述吸入壳体与所述排出壳体之间的中间壳体，所述吸入壳体具有连接在所述吸入流路上的吸入涡形，该吸入涡形从所述吸入流路延伸至所述多个叶轮的初级叶轮的液体入口。

【技术特征摘要】
2011.06.30 JP 2011-1452281.一种多级泵，其具备：旋转轴；固定在所述旋转轴上的多个叶轮；和容纳所述多个叶轮的泵壳，该多级泵的特征在于，所述泵壳具备：具有吸入流路的吸入壳体；具有排出流路的排出壳体；和配置在所述吸入壳体与所述排出壳体之间的中间壳体，所述多级泵还具备：用于对作用在所述旋转轴上的推力进行支承的平衡机构；容纳所述平衡机构的平衡室；和将所述平衡室内的液体导入至所述吸入壳体中的平衡配管，所述吸入壳体具有连接在所述吸入流路上的吸入涡形，该吸入涡形从所述吸入流路延伸至所述多个叶轮的初级叶轮的液体入口，所述吸入壳体具有通过分隔壁与所述吸入涡形隔离的侧室，所述侧室以使通过所述初级叶轮而升压的液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：市来勇，
申请(专利权)人：株式会社荏原制作所，
类型：发明
国别省市：