專利名稱：高壓自平衡雙殼體節段式離心泵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種能滿足鋼廠高壓水除鱗、油田高壓注水及原油外輸等，同時在高壓離心泵工況頻繁變化、輸送非潔凈回注水和濁環水等有一定腐蝕的介質、以及含水、氣、砂粒等三相流介質[如原油]時具有高可靠性長周期連續運行特性的高壓自平衡雙殼體節段式離心泵。
背景技術：
目前，高壓多級離心泵結構形式主要有節段式單殼體、軸向剖分式單殼體、節段式平衡盤雙殼體和軸向剖分式雙殼體幾大類。
節段式單殼體高壓多級離心泵其多級葉輪同向順序布置，運行時產生的軸向力高達數十噸，該力由平衡盤機構平衡，對于泵運轉中的瞬時軸向力及殘余軸向力由推力軸承或推力盤承擔。當泵工況變化時，軸向力變化使泵轉子部件竄動而發生平衡盤與平衡座瞬間摩擦，嚴重時會因平衡機構咬死而斷軸。同時瞬時軸向力及殘余軸向力承擔機構限制了平衡靈敏度。該類泵在運行工況頻繁變化及輸送二、三相流時有壽命短和可靠性欠佳的致命弱點。同時該類泵維修及更換轉子部件必須拆卸管路及基礎聯接螺栓，工作量大，維修成本高。
軸向剖分式單殼體高壓多級離心泵可以具有對稱布置葉輪轉子部件，運轉中轉子部件的軸向力自平衡，不用設置軸向力平衡機構而只需設置瞬時軸向力及殘余軸向力承擔機構。該類泵葉輪對稱布置、殼體為渦殼式且軸向剖分，其內流道十分復雜，殼體鑄造工藝性差。該類泵要增減葉輪變更性能范圍時，必須另制殼體模型，使生產成本高，變更困難，每一規格泵適用范圍受到限制。該類泵維修及更換轉子部件必須拆卸管路。
節段式平衡盤雙殼體高壓多級離心泵具有雙殼體泵維修時不必拆卸管路及基礎聯接螺栓的優點，但也存在采用軸向力平衡機構使泵靈敏性、可靠性及對固液二相流介質適應性差的致命弱點。
軸向剖分式雙殼體高壓多級離心泵雖然具有了軸向力平衡及維修時不必拆卸管路、基礎聯接螺栓的優點，但也存在泵的壓力參數調整困難，每一規格泵適用范圍受到限制的弱點。
發明內容
本實用新型的目的在于提供一種高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，以解決高壓多級離心泵在輸送二、三相流介質及工況頻繁變化時長周期安全可靠地運行的問題，解決泵維修、更換泵芯方便以及性能范圍變化不引起生產成本大幅升高的問題。
本實用新型的目的可以通過以下技術措施來達到即這種高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，其結構形式為臥式、雙殼體、軸向力自平衡的節段式多級離心泵。殼體分為內殼體及外殼體，外殼體由鍛件加工而成，進、出水法蘭管及內流管焊接于外殼體上。內殼體由進水段、導流體、中間導流體、高壓進水段等組成。泵的內殼體與轉子部件、外殼蓋、軸封部件和前軸承部件一起組合成泵芯。外殼體的階梯內孔與泵芯的進水段形成集液腔A，與泵芯的導流體和中間導流體的右部形成集液腔B，與泵芯的高壓進水段形成集液腔C，與泵芯的導流體和中間導流體的左部形成集液腔D，采用外置管道(即內流管)作為葉輪對稱布置所需的泵內換向流道，A、B、C、D四個集液腔和內流管一起形成泵的通流流道，用金屬包纏繞石墨密封墊將各個集液腔間隔斷并對過定位密封進行補償，出水段布置于外殼體的中部。泵的轉子部件由低壓區加壓葉輪和高壓區加壓葉輪、軸、軸套、密封套等組成，高低壓區加壓葉輪數量相等，軸上靠驅動端第一個葉輪為泵第一級[進口朝向驅動端]，軸上靠非驅動端第一個葉輪為高壓第一級[進口朝向非驅動端]，整個軸上葉輪背靠背布置的數量相等。泵的外殼蓋密封泵外殼體內的介質及提供各導流體密封面、各集液腔密封面的密封力。
本實用新型與現有技術相比，由于該泵將葉輪呈對稱布置的轉子部件與節段式內殼體有機結合在一起，集中了節段式多級離心泵、軸向力自平衡式多級離心泵、雙殼體多級離心泵的優點。該泵采用節段式，能適應很寬的性能變化范圍，而制造成本的上升相對較低；采用軸向力自平衡式，不需采用軸向力平衡機構就能實現泵腔內巨大的軸向推力自動平衡；采用雙殼體式，用戶在維修時不必拆管路、基礎聯接螺栓就能非常方便地維修、更換泵芯。
圖1為本實用新型的主視圖；圖2為圖1的左視圖；圖3為本實用新型的泵芯的結構圖。
具體實施方式
以下將結合附圖對本實用新型的具體結構作進一步的描述參見圖1、2、3，本實用新型為一種高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，包括泵芯，其關鍵在于一個外殼體2，進口法蘭6、出口法蘭3和內流管5與外殼體2焊接為一體，外殼體2、泵芯1和金屬纏繞墊4通過壓緊螺栓連接。進口法蘭6處為泵進口，出口法蘭3處為泵出口。
所述的泵芯1包括節段式內殼體，節段式內殼體由進水段14、導流體13、中間導流體12、高壓進水段9通過螺栓相互聯結而成；內殼體與后軸承部件7、轉子部件8、外殼蓋10、軸封部件15、前軸承部件16一起組成泵芯1。
所述的轉子部件8的葉輪11背靠背呈節段式對稱布置。
所述的外殼體2內腔為階梯形內孔，外殼體的階梯形內孔與泵芯的進水段14形成集液腔A，與泵芯的導流體13和中間導流體12的右部形成集液腔B，與泵芯的高壓進水段9形成集液腔C，與泵芯的導流體13和中間導流體12的左部形成集液腔D，采用內流管5作為葉輪對稱布置所需的泵內換向流道，A、B、C、D四個集液腔和內流管一起形成泵的通流流道，用金屬包纏繞石墨密封墊將各個集液腔間隔斷并對過定位密封進行補償，出水段布置于外殼體的中部。
權利要求1.一種高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，包括泵芯，其特征在于一個外殼體(2)，進口法蘭(6)、出口法蘭(3)和內流管(5)與外殼體(2)焊接為一體，外殼體(2)、泵芯(1)和金屬纏繞墊(4)通過壓緊螺栓連接。
2.根據權利要求1所述的高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，其特征在于所述的泵芯(1)包括節段式內殼體，節段式內殼體由進水段(14)、導流體(13)、中間導流體(12)、高壓進水段(9)通過螺栓相互聯結而成；內殼體與后軸承部件(7)、轉子部件(8)、外殼蓋(10)、軸封部件(15)、前軸承部件(16)一起組成泵芯(1)。
3.根據權利要求2所述的高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，其特征在于轉子部件(8)的葉輪(11)背靠背呈節段式對稱布置。
4.根據權利要求1、2所述的高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，其特征在于外殼體(2)內腔為階梯形內孔，外殼體的階梯內孔與泵芯的進水段(14)形成集液腔A，與泵芯的導流體(13)和中間導流體(12)的右部形成集液腔B，與泵芯的高壓進水段(9)形成集液腔C，與泵芯的導流體(13)和中間導流體(12)的左部形成集液腔D，采用內流管(5)作為葉輪對稱布置所需的泵內換向流道，A、B、C、D四個集液腔和內流管一起形成泵的通流流道，用金屬包纏繞石墨密封墊將各個集液腔間隔斷并對過定位密封進行補償，出水段布置于外殼體的中部。
專利摘要一種高壓自平衡雙殼體節段式離心泵，該泵針對高可靠性和長周期連續運行以及快速裝拆、檢修、維護要求，通過將葉輪對稱布置的轉子部件與節段式內殼體有機結合，實現軸向力的自平衡，其外殼體的階梯式內孔與可從外殼體中整體裝拆的泵芯一起形成該泵通流所需的A、B、C、D四個集液腔，金屬包纏繞石墨密封墊密封各集液腔間液體壓力并對過定位密封進行補償，采用外置管道作為葉輪對稱布置所需的泵內換向流道。與現有技術相比，該泵既保持了節段式多級離心泵性能參數調整范圍寬的特點，又具有不需采用平衡機構就能實現泵軸向力自平衡的特點，還具備維修及更換泵芯不拆卸管路及基礎聯接螺栓，維護工作量少、維修成本低的特點。
文檔編號F04D1/00GK2859040SQ20052000936
公開日2007年1月17日 申請日期2005年5月30日 優先權日2005年5月30日
發明者陳晴, 趙自成, 葉文明, 趙興英, 王天周 申請人:重慶水泵廠有限責任公司