[發明專利]降噪低振級立式離心泵組

無效

• 申請號: 201410561846.2
• 申請日: 2014-10-22
• 公開（公告）號: CN104295506A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 陳金平;邱勇;吳尉;唐曉晨
• 申請（專利權）人: 江蘇振華泵業制造有限公司
• 主分類號: F04D13/06
• 分類號: F04D13/06;F04D29/00;F04D29/42;F04D29/58;F04D29/24;F04D29/66
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技術領域

本發明涉及一種水力機械，具體地講，本發明涉及一種用電機驅動的立式單級單吸離心泵，特別是一種降噪低振級立式離心泵組。

背景技術

隨著國家海洋戰略計劃的推進，有關深海技術研究課題已陸續列入國家級科研項目計劃。眾所周知，海底蘊藏豐富的資源，人類若索取海底資源少不了作勘探性技術研究，海底作業必須借助載人深潛裝置將研究人員送至目標水域。載人深潛裝置屬于一種擁有高度集成科研設備的微型密封載體，其內部空間十分狹窄，人機間距很小，故對配套設備性能有著相當高的技術要求。離心泵是載人深潛裝備必備設備之一，因受條件限制，除對水力性能有嚴格要求，對噪聲、振動等技術指標也有嚴格要求。離心泵是一種旋轉式流體機械，運行時產生的振動和噪聲既有機械方面原因，也有流體力學方面的原因。引起泵振動和噪聲的流體力學方面主要是泵內不規則的壓力脈動和回流。產生壓力脈動和回流的主要因素有泵吸入口流速、吸入口壓力、泵軸轉速、葉輪葉片數及其安放位置、蝸殼的幾何形狀、葉輪出口與蝸殼進口直徑的間距和泵組安裝方式。引起泵振動和噪聲的機械方面主要因素有泵組的結構及剛性、轉子同軸度及零件之間的振動波傳遞等。市售船用立式離心泵組屬于按常壓條件設計的產品。對其振動、噪聲盡管有考核指標，但等級不高，所以市售的船用立式離心泵組不可以用于載入深潛裝置配套。

發明內容

本發明主要針對載人深潛裝置對配載離心泵振動和噪聲有限制的問題，提出一種降噪低振級立式離心泵組，該泵組經結構優化設計，增強零部件剛性，改善泵流道結構，以達到減振降噪目的。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

降噪低振級立式離心泵組，它包括泵體、葉輪、托架、電機、軸封。所述泵體為單級單吸立式結構，泵吸入口位于底部且朝下，位于側面的泵出口與泵吸入口相垂直，泵體內腔平置的流道中安放葉輪。其改進之處在于：所述托架為框架構件，上下兩端面相互平行的托架介于泵體與電機之間，其中的底端面下聯泵體朝上的敞口，兩者配合構成對葉輪的軸向限位結構。托架上端面定位連接電機，電機朝下伸出軸貫穿托架后定位連接葉輪，在電機朝下伸出軸與托架結合段設有軸封。所述電機外壁上設有進水口和出水口，進水口位于電機輸出軸座側面，出水口位于電機尾部軸座側面，進水口和出水口在電機內相聯通構成內水冷結構。

作為進一步改進方案，泵體內腔的流道平置，流道由隔板分隔成內外層雙蝸殼結構。

作為進一步改進方案，泵體流道的隔舌與葉輪出口的徑向間距是常規設計間距的1.15～1.18倍。

作為進一步改進方案，葉輪為葉片出口寬度加寬結構，葉片出口寬度是常規設計寬度的1.11～1.13倍。

作為進一步改進方案，葉輪為葉片密排結構，葉片數比常規設計數增加1～2片。

作為進一步改進方案，葉輪的進口設有α=4⁰～6⁰斜度，構成葉輪的進口為倒錐形結構。

作為進一步改進方案，電機的伸出軸為短粗結構，其直徑是常規設計直徑的1.3～1.5倍，長度是常規長度的0.7～0.9倍。

作為進一步改進方案，軸封為同軸雙密封結構，近葉輪一側配置機械密封，近電機一側配置填料密封結構。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、通過泵體雙蝸殼設計，加粗電機伸出軸和托架的結構改進，進一步強化泵組剛性，顯著減少振動源；

2、內置水冷結構的電機外接循環水，冷卻效果好，省去風扇冷卻結構即可避免風扇與葉輪同頻率旋轉，既減少振動源，又沒有風速噪音；

3、采用了加寬葉輪的葉片和增加葉片數量的技術措施，可減少單個葉片上的負荷，也降低了作用在葉片單位面積上的壓力脈沖幅值；

4、增加葉輪出口與蝸室隔舌之間的徑向間隙，可顯著降低泵內壓力脈沖幅值；

5、將葉輪進口設計成倒錐形，可改善前蓋板進口處的流態，使流速均勻變化，防止出現脫流現象，同時也減弱了此處的渦流強度。

附圖說明

圖1是本發明結構剖面示意圖。

圖2是圖1中泵體流道的平面剖視圖，圖中展示泵體流道的隔舌與葉輪出口的徑向間距，同時也展示泵體流道由隔板分隔成內外層雙蝸殼結構。

具體實施方式

下面根據附圖并結合實施例，對本發明作進一步說明。