CN112283148A - 一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，包括外壳体、泵轴、低压中段、高压中段和出水段，所述出水段位于外壳体内中部，出水段内侧通过轴套安装于泵轴上，低压中段和高压中段分别与出水段轴向两端相接，且所述出水段沿高压中段至低压中段方向被轴向限位，所述低压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第一密封圈实现径向密封，所述高压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第二密封圈实现径向密封。本密封结构使得即使出水段与高压中段和低压中段间具有分开的趋势，但不影响它们之间的密封，不会造成流体泄露，影响泵的安全运行。

Description

一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构
技术领域
本发明属于多级泵技术领域，尤其涉及一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构。
背景技术
目前的自平衡双壳体泵如图1所示，在工作过程中，流体介质通过泵的进口进入泵腔，通过首级叶轮吸入并逐级加压后，进入低压叶轮1加压，低压导叶2收集并输送到低压末级叶轮3加压，流体由低压末级导叶4收集后进入出水段5的第一环形流道6，流体通过第一环形流道进入中压环腔7，然后，流体进入反方向的高压叶轮8逐渐加压后，由高压导叶9收集后导入高压末级叶轮加压，之后再通过高压末级导叶导入出水段的第二环形流道10，高压流体通过第二环形流道进入高压环腔11，随后通过泵出口12排出，低压叶轮和低压导叶设置在低压中段13内，高压叶轮和高压导叶设置在高压中段14内，低压中段和高压中段分别位于出水段轴向两端。
流体从泵进口进入泵腔后在低压中段内从右向左逐级加压，在高压中段内从左向右逐级加压，所以对于与出水段相接的高压中段一端具有向左的水压，对于与出水段相接的低压中段一端具有向右的水压，而对于出水段来说，流体从高压中段通过出水段流至泵出口，对于出水段来说具有向右的水压，所以出水段与高压中段分别受到相反方向的水压，两者相接面具有分开的趋势，而现有技术中，是在出水段与高压中段相接面处设置轴向密封来密封两者，由于有分开的趋势，该轴向密封不起作用，容易导致流体从此处泄露，从而对零件进行冲刷，影响泵的运行安全，同时由于出水段本身与外壳体间具有限制其向低压中段方向移动的限位，低压中段与出水段相接面间也具有分开的趋势，在现有技术中，也是通过设置轴向密封来密封出水段与低压中段，同理也容易导致流体从两者间泄露，影响泵的运行安全。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，使得即使出水段与高压中段和低压中段间具有分开的趋势，但不影响它们之间的密封，不会造成流体泄露，影响泵的安全运行。
为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：
一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，包括外壳体、泵轴、低压中段、低压叶轮、低压导叶、低压末级叶轮、高压中段、高压叶轮、高压导叶、高压末级叶轮以及出水段，所述出水段位于外壳体内中部，出水段内侧通过轴套安装于泵轴上，低压中段和高压中段分别与出水段轴向两端相接，且所述出水段沿高压中段至低压中段方向被轴向限位，所述低压叶轮和低压导叶设于低压中段内，在出水段靠近低压中段的一侧设有第一叶轮槽，所述低压末级叶轮设于该第一叶轮槽内，该出水段与低压中段结合处及外壳体之间形成高压环腔；所述高压叶轮和高压导叶设于高压中段内，在出水段靠近高压中段的一侧设有第二叶轮槽，所述高压末级叶轮设于该第二叶轮槽内，该出水段与高压中段结合处及外壳体之间形成中亚环腔；在外壳体上对应高压环腔的位置设有一泵出口，所述低压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第一密封圈实现径向密封，所述高压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第二密封圈实现径向密封。
作为优化，低压中段与出水段相接的一端沿轴向向外凸出形成第一环形凸台，所述出水段与低压中段相接的一端沿轴向向内凹陷形成第一沉孔，所述第一环形凸台刚好卡入第一沉孔中，第一环形凸台的侧面与第一沉孔的侧面相接并与轴向平行，第一环形凸台的侧面与第一沉孔的侧面间通过设置第一密封圈实现径向密封。
作为优化，高压中段与出水段相接的一端沿轴向向外凸出形成第二环形凸台，所述出水段与高压中段相接的一端沿轴向向内凹陷形成第二沉孔，所述第二环形凸台刚好卡入第二沉孔中，第二环形凸台的侧面与第二沉孔的侧面相接并与轴向平行，第二环形凸台的侧面与第二沉孔的侧面间通过设置第二密封圈实现径向密封。
作为优化，所述第一环形凸台的侧面开设有第一环形凹槽，所述第一密封圈卡设在第一环形凹槽中并与第一沉孔的侧面紧密相接。
作为优化，所述第二环形凸台的侧面开设有第二环形凹槽，所述第二密封圈卡设在第二环形凹槽中并与第二沉孔的侧面紧密相接。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：本发明通过结构调整，使得出水段与低压中段之间相接的面中至少一个与轴向平行，且在该处通过设置第一密封圈实现径向密封，出水段与高压中段之间相接的面中至少一个与轴向平行，且在该处通过设置第二密封圈实现径向密封，在出水段分别与低压中段和高压中段具有分开的趋势时，通过设置径向密封使其不受影响，确保密封可靠，保证泵的长期安全运行。
附图说明
图1是现有技术的剖视图；
图2是本发明的剖视图；
图3是图2中A处的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。
具体实施时：
参见图2及图3，一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，包括外壳体15、泵轴16、低压中段13、低压叶轮1、低压导叶2、低压末级叶轮3、高压中段14、高压叶轮8、高压导叶9、高压末级叶轮以及出水段5，所述出水段位于外壳体内中部，出水段内侧通过轴套安装于泵轴上，低压中段和高压中段分别与出水段轴向两端相接，且所述出水段沿高压中段至低压中段方向被轴向限位，所述低压叶轮和低压导叶设于低压中段内，在出水段靠近低压中段的一侧设有第一叶轮槽，所述低压末级叶轮设于该第一叶轮槽内，该出水段与低压中段结合处及外壳体之间形成高压环腔11；所述高压叶轮和高压导叶设于高压中段内，在出水段靠近高压中段的一侧设有第二叶轮槽，所述高压末级叶轮设于该第二叶轮槽内，该出水段与高压中段结合处及外壳体之间形成中亚环腔7；在外壳体上对应高压环腔的位置设有一泵出口12，所述低压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第一密封圈17实现径向密封，所述高压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第二密封圈18实现径向密封。
这样的，本发明通过结构调整，使得出水段与低压中段之间相接的面中至少一个与轴向平行，且在该处通过设置第一密封圈实现径向密封，出水段与高压中段之间相接的面中至少一个与轴向平行，且在该处通过设置第二密封圈实现径向密封，在出水段分别与低压中段和高压中段具有分开的趋势时，通过设置径向密封使其不受影响，确保密封可靠，保证泵的长期安全运行。
作为优化，低压中段与出水段相接的一端沿轴向向外凸出形成第一环形凸台19，所述出水段与低压中段相接的一端沿轴向向内凹陷形成第一沉孔，所述第一环形凸台刚好卡入第一沉孔中，第一环形凸台的侧面与第一沉孔的侧面相接并与轴向平行，第一环形凸台的侧面与第一沉孔的侧面间通过设置第一密封圈17实现径向密封。
这样的，低压中段通过设置第一环形凸台，出水段与低压中段相接的一端设置第一沉孔，两者卡接，第一环形凸台的侧面和第一沉孔的侧面形成与轴向平行的相接面，在该相接面处设置第一密封圈实现了径向密封，这样即使低压中段与出水段间具有分开的趋势，第一密封圈也能紧密的与低压中段和出水段相接，保证其密封效果。
作为优化，高压中段与出水段相接的一端沿轴向向外凸出形成第二环形凸台20，所述出水段与高压中段相接的一端沿轴向向内凹陷形成第二沉孔，所述第二环形凸台刚好卡入第二沉孔中，第二环形凸台的侧面与第二沉孔的侧面相接并与轴向平行，第二环形凸台的侧面与第二沉孔的侧面间通过设置第二密封圈18实现径向密封。
这样的，高压中段通过设置第二环形凸台，出水段与高压中段相接的一端设置第二沉孔，两者卡接，第二环形凸台的侧面和第二沉孔的侧面形成与轴向平行的相接面，在该相接面处设置第二密封圈实现了径向密封，这样即使高压中段与出水段间具有分开的趋势，第二密封圈也能紧密的与高压中段和出水段相接，保证其密封效果。
作为优化，所述第一环形凸台19的侧面开设有第一环形凹槽，所述第一密封圈17卡设在第一环形凹槽中并与第一沉孔的侧面紧密相接。
这样的，第一环形凹槽设置在第一环形凸台上，第一密封圈设在第一环形凹槽中，可以较好的安装第一密封圈实现密封效果，第一环形凹槽也可设置在第一沉孔侧面中，同样也可实现密封效果。
作为优化，所述第二环形凸台20的侧面开设有第二环形凹槽，所述第二密封圈18卡设在第二环形凹槽中并与第二沉孔的侧面紧密相接。
这样的，第二环形凹槽设置在第二环形凸台上，第二密封圈设在第二环形凹槽中，可以较好的安装第二密封圈实现密封效果，第二环形凹槽也可设置在第二沉孔侧面中，同样也可实现密封效果。
在工作过程中，流体介质通过泵的进口进入泵腔，通过首级叶轮吸入并逐级加压后，进入低压叶轮1加压，低压导叶2收集并输送到低压末级叶轮3加压，流体由低压末级导叶收集后进入出水段5的第一环形流道，流体通过第一环形流道进入中压环腔7，然后，流体进入反方向的高压叶轮8逐渐加压后，由高压导叶9收集后导入高压末级叶轮加压，之后再通过高压末级导叶导入出水段的第二环形流道，高压流体通过第二环形流道进入高压环腔11，随后通过泵出口12排出。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以在不脱离本发明的原理和基础的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附加权利要求及其等同物限定，因此本发明的实施例只是针对本发明的一个说明示例，无论从哪一点来看本发明的实施例都不构成对本发明的限制。

Claims (5)

1.一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，包括外壳体、泵轴、低压中段、低压叶轮、低压导叶、低压末级叶轮、高压中段、高压叶轮、高压导叶、高压末级叶轮以及出水段，所述出水段位于外壳体内中部，出水段内侧通过轴套安装于泵轴上，低压中段和高压中段分别与出水段轴向两端相接，且所述出水段沿高压中段至低压中段方向被轴向限位，所述低压叶轮和低压导叶设于低压中段内，在出水段靠近低压中段的一侧设有第一叶轮槽，所述低压末级叶轮设于该第一叶轮槽内，该出水段与低压中段结合处及外壳体之间形成高压环腔；所述高压叶轮和高压导叶设于高压中段内，在出水段靠近高压中段的一侧设有第二叶轮槽，所述高压末级叶轮设于该第二叶轮槽内，该出水段与高压中段结合处及外壳体之间形成中亚环腔；在外壳体上对应高压环腔的位置设有一泵出口，其特征在于：所述低压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第一密封圈实现径向密封，所述高压中段与出水段的至少一个相接面与轴向平行，并在该相接面处通过设置第二密封圈实现径向密封。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，其特征在于：低压中段与出水段相接的一端沿轴向向外凸出形成第一环形凸台，所述出水段与低压中段相接的一端沿轴向向内凹陷形成第一沉孔，所述第一环形凸台刚好卡入第一沉孔中，第一环形凸台的侧面与第一沉孔的侧面相接并与轴向平行，第一环形凸台的侧面与第一沉孔的侧面间通过设置第一密封圈实现径向密封。
3.根据权利要求1所述的一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，其特征在于：高压中段与出水段相接的一端沿轴向向外凸出形成第二环形凸台，所述出水段与高压中段相接的一端沿轴向向内凹陷形成第二沉孔，所述第二环形凸台刚好卡入第二沉孔中，第二环形凸台的侧面与第二沉孔的侧面相接并与轴向平行，第二环形凸台的侧面与第二沉孔的侧面间通过设置第二密封圈实现径向密封。
4.根据权利要求2所述的一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，其特征在于：所述第一环形凸台的侧面开设有第一环形凹槽，所述第一密封圈卡设在第一环形凹槽中并与第一沉孔的侧面紧密相接。
5.根据权利要求3所述的一种自平衡双壳体多级离心泵出水段密封结构，其特征在于：所述第二环形凸台的侧面开设有第二环形凹槽，所述第二密封圈卡设在第二环形凹槽中并与第二沉孔的侧面紧密相接。
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