[發(fā)明專利]節(jié)段式多級離心泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610041802.6
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105485022B
• 公開（公告）日: 2018-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳擁軍;任向前
• 申請（專利權(quán)）人: 池泉
• 主分類號: F04D1/06
• 分類號: F04D1/06;F04D13/02;F04D27/00;F04D29/42;F04D29/46;F04D29/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種安裝有可調(diào)導(dǎo)葉裝置的節(jié)段式多級離心泵，包括：吸入段、首級葉輪、可調(diào)導(dǎo)葉裝置、中段、次級葉輪、排出段、泵軸、軸套、葉輪間隔環(huán)、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(diào)導(dǎo)葉裝置裝配在中段內(nèi)，經(jīng)過葉輪加壓液體通過可調(diào)導(dǎo)葉裝置收集并降低流速，通過排出段排出送入管道系統(tǒng)。該發(fā)明的可調(diào)導(dǎo)葉裝置根據(jù)水泵出口的壓力調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的角度，因而水泵在任意工況下都運行在效率優(yōu)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(tǒng)，特別是變頻或者變流量水泵系統(tǒng)的運行效率，節(jié)約水泵系統(tǒng)能耗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)等液體輸送領(lǐng)域，尤其涉及一種節(jié)段式多級離心泵及其可調(diào)導(dǎo)葉裝置。

背景技術(shù)

節(jié)段式多級離心泵是將多個葉輪安裝在一根軸上串聯(lián)工作，軸上葉輪數(shù)即代表泵的級數(shù)。節(jié)段式多級泵結(jié)構(gòu)一般分為進水段、中段(中段數(shù)為葉輪個數(shù)減1)和出水段，各段用拉緊螺栓連成一個整體。節(jié)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(jīng)導(dǎo)葉進入下一級葉輪進口，使能量逐級增加，最后經(jīng)出水段流出。

節(jié)段式多級離心泵多采用立式安裝設(shè)計以節(jié)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(lián)軸節(jié)（通常為聯(lián)軸器）連接；密封一般采用機械密封。節(jié)段式多級離心泵應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)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(yè)的發(fā)展，環(huán)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(chǎn)品不斷升級，不斷的提供高效節(jié)能的解決方案。在水泵系統(tǒng)領(lǐng)域，目前常用的方法是采用變頻技術(shù)，變頻技術(shù)對水泵系統(tǒng)節(jié)能做出了很大的貢獻，然而水泵的設(shè)計是按照額定點優(yōu)化設(shè)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。

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有節(jié)段式多級離心泵部分負荷和過載工況下效率較低的技術(shù)缺陷，提出了一種可調(diào)導(dǎo)葉裝置，以及應(yīng)用該可調(diào)導(dǎo)葉裝置的新型節(jié)段式多級離心泵。

其中，可調(diào)導(dǎo)葉裝置根據(jù)水泵出口的壓力調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的角度，因而水泵在任意工況下都運行在效率優(yōu)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(tǒng)，特別是變頻或者變流量水泵系統(tǒng)的運行效率，節(jié)約水泵系統(tǒng)能耗。

發(fā)明內(nèi)容

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種可調(diào)導(dǎo)葉裝置，其用于根據(jù)水泵出口壓力信號調(diào)節(jié)導(dǎo)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：反饋信號處理器、驅(qū)動裝置、動力傳遞機構(gòu)、驅(qū)動軸、曲軸、驅(qū)動導(dǎo)槽、導(dǎo)葉驅(qū)動盤、導(dǎo)葉、導(dǎo)葉導(dǎo)軸和導(dǎo)葉導(dǎo)槽；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(jīng)過處理，從而確定所述導(dǎo)葉的偏轉(zhuǎn)角度；所述驅(qū)動裝置通過所述動力傳遞機構(gòu)把動力傳遞到所述驅(qū)動軸，所述驅(qū)動軸帶動所述曲軸在所述驅(qū)動導(dǎo)槽內(nèi)滑動，從而驅(qū)動所述導(dǎo)葉驅(qū)動盤順時針或者逆時針方向轉(zhuǎn)動；所述導(dǎo)葉導(dǎo)槽隨著所述導(dǎo)葉驅(qū)動盤的轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，所述導(dǎo)葉導(dǎo)軸在所述導(dǎo)葉導(dǎo)槽內(nèi)滑動帶動所述導(dǎo)葉順時針或者逆時針方向轉(zhuǎn)動。

所述可調(diào)導(dǎo)葉裝置根據(jù)水泵出口的壓力調(diào)節(jié)導(dǎo)葉的角度，因而水泵在任意工況下都運行在效率優(yōu)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(shè)計，壓力和流量是一一對應(yīng)的，即不同的壓力對應(yīng)著不同的流量，不同的流量對應(yīng)不同的葉輪液體出口速度，當導(dǎo)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?？烧{(diào)導(dǎo)葉裝置根據(jù)壓力傳感器（一般安裝在水泵出口）反饋的信號調(diào)整導(dǎo)葉的角度，從而保證在任意工況下，水泵都在優(yōu)化效率點運行（水泵出口壓力與導(dǎo)葉角度的關(guān)系，一般通過水力仿真確定并經(jīng)過試驗修正）。

本發(fā)明還提供了一種包含上述可調(diào)導(dǎo)葉裝置的節(jié)段式多級離心泵，其包括：