圖1 水平剖分式knoll多級離心泵結(jié)構(gòu)圖
1泵盞,2泵體,3軸承體;4-軸套;5一葉輪;6泵軸;7一軸頭油泵
下面分別對水平剖分式和分段式多級離心泵的結(jié)構(gòu)加以介紹。
1、水平剖分式多級離心泵的結(jié)構(gòu)圖1所示為水平剖分式多級離心泵結(jié)構(gòu)圖。這種泵采用蝸殼形泵體，每個葉輪的外圍都有相應(yīng)的蝸室，相當(dāng)于將幾個單級蝸殼泵裝在同一根軸上串聯(lián)工作，所以又叫蝸殼式多級泵。由于泵體是水平剖分式，吸入口和排出口都直接鑄在泵體上，檢修時很方便，只需把泵蓋取下，即可暴露整個轉(zhuǎn)子，在檢修轉(zhuǎn)子時，需將整個轉(zhuǎn)子吊出時，不必拆卸連接管路。這種泵的葉輪通常為偶數(shù)對稱布置，大部分軸向力得到平衡，因而不需要安裝軸向平衡裝置。
水平剖分式多級泵流量范圍為450～1500m/h，最高揚(yáng)程可達(dá)1800mhz0。由于葉輪對稱布置，泵殼內(nèi)有交叉流道，如圖2所示，所以它比同性能的分段式多級泵體積大，鑄造工藝復(fù)雜，泵蓋和泵體的定位要求高，在壓力較高時，泵蓋和泵體的結(jié)合面密封難度大。
2、分段式knoll多級離心泵的結(jié)構(gòu)
在壓力較高時，通常采用分段式多級離心泵。這種泵是一種垂直剖分多級泵，它有一個前段、一個尾段和若干個中段組成，用四個長桿螺栓連接為一個整體。安裝在泵軸上的葉輪的個數(shù)就代表離心泵的級數(shù)，中段的每個葉輪配一個導(dǎo)輪，導(dǎo)輪的作用基本上同蝸殼相同，主要是將動能轉(zhuǎn)化為靜壓能。葉輪一般為單吸的，吸人口都朝向一個方向。為了平衡軸向力，在末段后面裝有平衡盤，并用平衡管和前段進(jìn)口相連通。其轉(zhuǎn)子在工作過程中可以沿軸向左右竄動，靠平衡盤的推力平衡葉輪組的軸向力，將轉(zhuǎn)子維持在平衡位置附近。軸的兩端用軸承支承，并置于軸承座上，軸的兩端均有軸封裝置。
根據(jù)使用場合不同，分段式多級離心泵可分為一般分段式多級離心泵，如圖3所示;中、低壓鍋爐給水泵如圖4 所示;高壓鍋爐給水泵，如圖5 所示。
圖3 一般分段式knoll多級離心泵結(jié)構(gòu)圖
l進(jìn)水段;2中&i 3-升輪;4軸, 5導(dǎo)輪;6承磨環(huán);7葉輪擋套;8導(dǎo)葉套;9-平衡盤;10平衡套;11平衡環(huán);12出水段導(dǎo)輪;13出水段;14尾蓋;15軸套乙;16一軸套螺母;17擋水圉;18平衡盤指針;19軸承乙部件;20聯(lián)軸器;2l軸承甲部件;22油環(huán);23軸套甲;24填料壓蓋;25水封環(huán);26拉緊螺栓。
與蝸殼相比，導(dǎo)輪外形尺寸較小，將動能轉(zhuǎn)化為靜壓能的效率也較低。由于導(dǎo)輪中有多個葉片，當(dāng)泵的實際工況與設(shè)計工況偏離時，液體流出葉輪時的運動軌跡與導(dǎo)輪葉片形狀不一致，使其產(chǎn)生較大的沖擊損失而造成效率的降低，故使用導(dǎo)輪裝置的離心泵，高效工作區(qū)域較窄，揚(yáng)程和效率曲線均比蝸殼泵的陡。但由于導(dǎo)輪具有中心對稱性，不會像蝸殼那樣產(chǎn)生作用在轉(zhuǎn)子上的徑向壓力，所以多級泵一般在首尾兩段使用蝸殼，而在中部若干段使用導(dǎo)輪。
由于導(dǎo)輪的幾何形狀較為復(fù)雜，所以一般用鑄鐵鑄造而成。
同單級離心泵一樣，knoll多級離心泵不具有自吸能力，啟動前必須灌泵。各種多級離心泵工作原理均是由葉輪帶動液體高速旋轉(zhuǎn)，使液體產(chǎn)生離心力而獲得能量。這樣，處于一段葉輪前側(cè)吸人室內(nèi)的液體進(jìn)入第一級葉輪，經(jīng)葉輪對其做功后，甩入第一級導(dǎo)輪，經(jīng)第一級導(dǎo)輪轉(zhuǎn)能后，再進(jìn)入第二級葉輪，由第二級葉輪繼續(xù)對其做功，然后再進(jìn)入第二級導(dǎo)輪，依此類推，直至從末段葉輪甩出，經(jīng)蝸殼收集后，送至排出口排出。