本實用新型專利技術公開了一種可調導葉裝置及節段式多級離心泵，節段式多級離心泵包括：吸入段、首級葉輪、可調導葉裝置、中段、次級葉輪、排出段、泵軸、軸套、葉輪間隔環、滑動軸承、滾動軸承、彈性連接器，以及外部原動機；葉輪通過鍵連接裝配在泵軸上；可調導葉裝置裝配在中段內，經過葉輪加壓液體通過可調導葉裝置收集并降低流速，通過排出段排出送入管道系統。該實用新型專利技術的可調導葉裝置根據水泵出口的壓力調節導葉的角度，因而水泵在任意工況下都運行在效率優化工作點，提高了水泵部分負荷和超負荷工況下的水力效率，提高了水泵系統，特別是變頻或者變流量水泵系統的運行效率，節約水泵系統能耗。
【技術實現步驟摘要】
本技術涉及工業、農業等液體輸送領域，尤其涉及一種可調導葉裝置和采用該裝置的立式安裝節段式多級離心泵。
技術介紹
節段式多級離心泵是將多個葉輪安裝在一根軸上串聯工作，軸上葉輪數即代表泵的級數。節段式多級泵結構一般分為進水段、中段(中段數為葉輪個數減1)和出水段，各段用拉緊螺栓連成一個整體。節段式多級離心泵吸入口朝同一方向排列，液體從前一級葉輪流出后經導葉進入下一級葉輪進口，使能量逐級增加，最后經出水段流出。節段式多級離心泵多采用立式安裝設計以節省空間，安裝方便。水泵進出口不在同一軸線上，下部進水，上部出水，且進水段、中段和出水段通過拉緊螺栓連接；水泵和電機通過彈性聯軸節（通常為聯軸器）連接；密封一般采用機械密封。節段式多級離心泵應用于工業、農業液體的輸送和城市給排水、高層建筑增壓供水、消防增壓、遠距離送水和鍋爐給水等。另外，隨著工業的發展，環境污染越來越嚴重，因而對碳排放的要求越來越嚴格，這就迫使產品不斷升級，不斷的提供高效節能的解決方案。在水泵系統領域，目前常用的方法是采用變頻技術，變頻技術對水泵系統節能做出了很大的貢獻，然而水泵的設計是按照額定點優化設計（即在額定流量，水泵的效率最高），當水泵偏離額定點工作時，即在部分負荷和過載工況下，其效率較低，而且偏離額定流量越遠，其效率下降越多。本技術的目的是針對現有節段式多級離心泵部分負荷和過載工況下效率較低的技術缺陷，提出了一種可調導葉裝置，以及應用該可調導葉裝置的新型節段式多級離心泵。其中，可調導葉裝置根據水泵出口的壓力調節導葉的角度，因而水泵在任意工況下都運行在效率優化工作點，提高了水泵部分負荷和超負荷工況下的水力效率，提高了水泵系統，特別是變頻或者變流量水泵系統的運行效率，節約水泵系統能耗。
技術實現思路
為實現上述目的，本技術提供了一種可調導葉裝置，其用于根據水泵出口壓力信號調節導葉角度，因而提高了水泵在部分負荷和過載工況下的運行效率，其包括：驅動裝置、反饋信號處理器、動力傳遞機構、螺旋齒軸、主動齒輪、導葉和從動齒輪，所述反饋信號處理器接收到水泵出口壓力傳感器傳來的壓力信號并經過處理，從而確定所述導葉的偏轉角度；其中，所述驅動裝置通過所述動力傳遞機構連接并驅動所述螺旋齒軸，所述螺旋齒軸通過齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述從動齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述導葉與所述從動齒輪連接。所述可調導葉裝置根據水泵出口的壓力調節導葉的角度，因而水泵在任意工況下都運行在效率優化工作點，提高了水泵部分負荷和超負荷工況下的水力效率。對于給定的水力設計，壓力和流量是一一對應的，即不同的壓力對應著不同的流量，不同的流量對應不同的葉輪液體出口速度，當導葉的角度和流體出口速度方向一致時，水力損失最小，水力效率最高。可調導葉裝置根據壓力傳感器（一般安裝在水泵出口）反饋的信號調整導葉的角度，從而保證在任意工況下，水泵都在優化效率點運行（水泵出口壓力與導葉角度的關系，一般通過水力仿真確定并經過試驗修正）。本技術還提供了一種包含上述可調導葉裝置的節段式多級離心泵，其包括：由下至上依次軸向連接的底座、進水段、中段、出水段、原動機支架及原動機；所述底座內設置有軸承座；所述原動機支架用于連接原動機和離心泵機械部件；所述原動機用于把液體泵送到給定的高度；泵軸，軸向容置在所述進水段、中段和出水段中，所述泵軸套接有首級葉輪、次級葉輪、末級葉輪、軸套和葉輪間隔環；所述原動機通過彈性連接器與所述泵軸連接，把動力通過所述泵軸傳遞到所述次級葉輪及首級葉輪，從而通過所述原動機驅動所述彈性連接器并帶動所述泵軸轉動；軸套，套接在所述泵軸上靠近所述軸承座的一端，以用于防止所述泵軸磨損；滑動軸承，裝配在所述軸承座中并套接在所述軸套外側，用于滑動支撐所述泵軸，所述滑動軸承內壁上開有多條螺旋溝槽；滾動軸承，套接在所述泵軸上靠近所述彈性連接器的一端，以用于滾動支撐所述泵軸；所述進水段裝配在所述底座上，所述進水段中液體的流通通道為流道，所述流道的口部為吸入口；所述中段裝配在進水段和出水段中間用于裝配上述的可調導葉裝置，其包括：驅動裝置、反饋信號處理器、動力傳遞機構、螺旋齒軸、主動齒輪、導葉和從動齒輪，所述反饋信號處理器接收到水泵出口壓力傳感器傳來的壓力信號并經過處理，從而確定所述導葉的偏轉角度；其中，所述驅動裝置通過所述動力傳遞機構連接并驅動所述螺旋齒軸，所述螺旋齒軸通過齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述從動齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述導葉與所述從動齒輪連接；所述出水段裝配在所述中段和原動機支架之間并與所述原動機支架連接，且所述出水段與泵軸之間設置有機械密封；所述出水段中液體流通部分為流道，所述流道的口部為排出口；所述首級葉輪通過鍵連接裝配在所述泵軸上靠近所述滑動軸承的一端，所述泵軸帶動所述首級葉輪轉動，從而將從所述進水段導入的液體加壓并輸送至所述可調導葉裝置；所述次級葉輪及末級葉輪均通過葉輪間隔環軸向定位裝配在所述泵軸上；所述葉輪間隔環軸向套設在所述泵軸上，并軸向位于所述首級葉輪與次級葉輪之間、所述次級葉輪與次級葉輪之間以及次級葉輪與末級葉輪之間，用于分隔葉輪并保證葉輪在所述泵軸上的軸向定位；所述可調導葉裝置徑向裝配在所述中段內，并徑向位于所述首級葉輪與次級葉輪之間、所述次級葉輪與次級葉輪之間以及次級葉輪與末級葉輪之間。其中，裝配在所述吸入端的葉輪為所述首級葉輪，所述次級葉輪位于所述首級葉輪與機械密封之間。進一步的，所述首級葉輪和次級葉輪上均開有水力平衡孔用于軸向力的平衡。其中，所述葉輪通過所述葉輪間隔環分隔并進行軸向定位，且所述葉輪間隔環通過擋圈定位在所述泵軸上。進一步的，所述底座分為可拆卸的支撐座與底蓋，所述軸承座位于所述支撐座內，所述底蓋具有凸臺以支撐所述軸承座，因而可以通過從底部拆卸所述底蓋而不需拆卸泵體就可以更換所述滑動軸承，便于維護。其中，所述機械密封套設在所述泵軸上并位于所述出水段與泵軸之間，且所述機械密封局部伸出所述出水段以方便直接從所述出水段拆卸，因而不用拆卸泵體就可以維修或更換所述機械密封，便于維護。其中，所述原動機是電機或其他類型的原動機，如內燃機。進一步的，所述進水段與出水段均360度周向轉動安裝，液體吸入口與排出口方向可調，可以適應不同方向安裝的管路系統。進一步的，所述出水段采用蝸殼形結構。本技術采用可調導葉機構根據水泵出口的壓力調節導葉的角度，提高了水泵部分負荷本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種可調導葉裝置，其用于根據水泵出口壓力信號調節導葉角度，因而提高了水泵在部分負荷和過載工況下的運行效率，其特征在于，包括：驅動裝置、反饋信號處理器、動力傳遞機構、螺旋齒軸、主動齒輪、導葉和從動齒輪，所述反饋信號處理器接收到水泵出口壓力傳感器傳來的壓力信號并經過處理，從而確定所述導葉的偏轉角度；其中，所述驅動裝置通過所述動力傳遞機構連接并驅動所述螺旋齒軸，所述螺旋齒軸通過齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述從動齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述導葉與所述從動齒輪連接。
【技術特征摘要】
1.一種可調導葉裝置，其用于根據水泵出口壓力信號調節導葉角度，因而提高了水泵
在部分負荷和過載工況下的運行效率，其特征在于，包括：驅動裝置、反饋信號處理器、動力
傳遞機構、螺旋齒軸、主動齒輪、導葉和從動齒輪，所述反饋信號處理器接收到水泵出口壓
力傳感器傳來的壓力信號并經過處理，從而確定所述導葉的偏轉角度；其中，所述驅動裝置
通過所述動力傳遞機構連接并驅動所述螺旋齒軸，所述螺旋齒軸通過齒輪與所述主動齒輪
嚙合連接，所述從動齒輪與所述主動齒輪嚙合連接，所述導葉與所述從動齒輪連接。
2.一種節段式多級離心泵，其特征在于，包括：
由下至上依次軸向連接的底座、進水段、中段、出水段、原動機支架及原動機；所述底座
內設置有軸承座；所述原動機支架用于連接原動機和離心泵機械部件；所述原動機用于把
液體泵送到給定的高度；
泵軸，軸向容置在所述進水段、中段和出水段中，所述泵軸套接有首級葉輪、次級葉輪、
末級葉輪、軸套和葉輪間隔環；
所述原動機通過彈性連接器與所述泵軸連接，把動力通過所述泵軸傳遞到所述次級葉
輪及首級葉輪，從而通過所述原動機驅動所述彈性連接器并帶動所述泵軸轉動；
軸套，套接在所述泵軸上靠近所述軸承座的一端，以用于防止所述泵軸磨損；
滑動軸承，裝配在所述軸承座中并套接在所述軸套外側，用于滑動支撐所述泵軸，所述
滑動軸承內壁上開有多條螺旋溝槽；
滾動軸承，套接在所述泵軸上靠近所述彈性連接器的一端，以用于滾動支撐所述泵軸；
所述進水段裝配在所述底座上，所述進水段中液體的流通通道為流道，所述流道的口
部為吸入口；
所述中段裝配在進水段和出水段中間用于裝配權利要求1所述的可調導葉裝置；
所述出水段裝配在所述中段和原動機支架之間并與所述原動機支架連接，且所述出水
段與泵軸之間設置有機械密封；所述出水段中液體流通部分為流道，所述流道的口部為排
出口；
所述首...
【專利技術屬性】
技術研發人員：任向前，陳擁軍，
申請(專利權)人：池泉，
類型：新型
國別省市：上海;31
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。