[實用新型]多軸系高揚程離心泵

有效

• 申請號: 201821990835.6
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN209324681U
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 龔衛鋒;尤明明;李兵;王東華;呂亞
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七0四研究所
• 主分類號: F04D13/14
• 分類號: F04D13/14;F04D1/06;F04D13/02;F04D29/42;F04D29/043;F04D29/10;F04D29/66
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 王晶

本實用新型涉及一種多軸系高揚程離心泵，包括原動機、原動機主軸、低速齒輪、兩個高速齒輪、兩個離心泵，兩個離心泵分別安裝在泵座下部，所述原動機通過原動機主軸與低速齒輪連接，低速齒輪與兩個高速齒輪同時嚙合連接，兩個高速齒輪分別與兩個離心泵的泵軸連接，一個離心泵外側設有出口，內側設有進口，進口通過連接部件與另一個離心泵內側的出口相連通，另一個離心泵下端設有進口。本實用新型將原先的細長柔性單軸系轉化為并行的多軸系剛性轉子，有效解決轉子過臨界問題帶來的轉子失穩、振動等問題，提升了設備運行的穩定性。

技術領域

本實用新型涉及一種高揚程離心泵，尤其是一種多軸系高揚程離心泵。

背景技術

超高揚程離心泵通常揚程高于1500m，廣泛應用于航空、石油化工、核電等領域。目前國內外超高揚程離心泵均采用一根軸系，即高速原動機(變頻高速電機、汽輪機、燃氣輪機等)驅動同軸系超高揚程離心泵，由于超高揚程離心泵葉輪級數較多，泵軸呈細長狀態，最小軸徑限制了葉輪進口直徑，制約了葉輪效率，能量損耗較高。

江西水利科技，2016年04期發表了“基于ANSYS Workbench的高揚程多級離心泵轉子模態分析”，利用ANSYS Workbench協調仿真軟件對多級離心泵轉子進行模態分析，獲得前十階固有頻率及振型。研究轉子系統的振動特性，考察葉輪級數對模態的影響，分析預測葉輪級數變化引起振動的可能性。結果表明：D型無級離心泵在給定工況下振動特性良好，不會發生共振。增加葉輪級數，引發共振的可能性增加，應避開易引發共振的轉速區間運行。分析結果為轉子系統的振動故障診斷和預測、動力特性優化設計、動力學分析奠定理論基礎，對減小振動、避免共振、安全穩定運行等具有重要意義。

蘭州理工大學,2012，發表了“高速多級離心泵轉子動力特性研究”，高速離心泵結構緊湊、造價低，在化工、航天等工程領域有著廣泛的應用前景。是火箭燃料供給、核潛艇排水以及核電站冷凝供水等航天和軍工領域的關鍵設備，以及工農業供水等的主要設備。目前，高速離心泵正朝著大功率、高轉速的方向發展，在運行的過程中有時要跨越一、二階，甚至是三階或更高的臨界轉速，尤其是多級泵的轉子在這方面更為明顯，運行穩定性受臨界轉速的影響與制約更加突出。為了保證多級離心泵轉子的平穩運行，避免在接近其臨界轉速時產生共振而影響泵運行的穩定性和壽命，設計時必須要準確地計算出其在工作狀態下的臨界轉速，即“濕”態下的臨界轉速。

現有技術存在主要問題：

1)單軸系的超高揚程離心泵轉子基本上都是過臨界轉速的柔性轉子，啟動運行時存在過臨界轉子運行穩定性問題，易產生轉子失穩，引起振動噪聲，損壞設備。

2)柔性轉子在設計計算準確性較差，轉子加工及動平衡試驗難度大，直接成本高。

3)多級離心泵葉輪受結構限制，整機效率偏低，泵組能耗較高。

目前國內外尚無多軸系高速超高揚程離心泵。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：將原先的細長柔性單軸系轉化為并行的多軸系剛性轉子，有效解決轉子過臨界問題帶來的轉子失穩、振動等問題，提升設備運行的穩定性，而提供一種多軸系高揚程離心泵。

為實現上述目的，本實用新型的技術方案是：一種多軸系高揚程離心泵，包括原動機、原動機主軸、低速齒輪、兩個高速齒輪、兩個離心泵，兩個離心泵分別安裝在泵座下部，所述原動機通過原動機主軸與低速齒輪連接，低速齒輪與兩個高速齒輪同時嚙合連接，兩個高速齒輪分別與兩個離心泵的泵軸連接，一個離心泵外側設有出口，內側設有進口，進口通過連接部件與另一個離心泵內側的出口相連通，另一個離心泵下端設有進口。

進一步，所述泵軸上端通過軸承支撐連接在泵座內。

進一步，所述泵軸中部與泵座之間連接有密封裝置。

進一步，所述泵軸位于密封裝置下部設有平衡裝置。