( 封面圖:從傳統到創新:雙進口自平衡多級泵的設計與優勢 )
? ? ? ?目前市場上廣泛使用的多級泵結構主要有兩種:一種是傳統的D型普通多級泵,其葉輪呈對稱一字排列,輸送介質的流向通常是從一端進口,經過多級葉輪增壓后從另一端排出;另一種是DP系列自平衡多級泵,其葉輪對稱排列,但采用了正反葉輪結構,通過相反的軸向力平衡,能夠有效減少軸向力的影響。這兩種類型的泵大多數是由首級的單吸葉輪和其余多級的單吸或雙吸葉輪組成。
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? ? ? ?此外,也有采用全雙吸葉輪構成的多級泵,這些泵通常采用雙吸葉輪來平衡葉輪兩側的壓力。由于雙吸葉輪的特殊設計,轉子系統相對復雜,流道的配置通常比單吸葉輪的設計更加精細,一般雙吸葉輪的泵階段數為2到3級。常見的多級離心泵還包括D型、DG型泵,這些泵的葉輪通過相對排列方式布置,介質從一端進口,并由泵的另一端排出。另一種特殊結構是DK型中開式多級泵,具有自平衡軸向力的設計,介質從泵的單一進口端進入,并通過導管與泵中部連接,再通過另一出口排出。
? ? ? ?為了提高高壓端密封的可靠性,傳統多級泵往往需要在高壓端配置平衡管以減小軸封處的壓力。此外,由于葉輪的對稱設計,常常需要在泵體內部設置密封裝置,以防止介質泄漏。這些平衡管和密封裝置雖然有效,但不可避免地增加了泵的體積,并降低了其運行效率。
? ? ? ?為了解決以上問題,長沙水泵廠的技術團隊開發了一種全新的雙進口自平衡多級泵,該泵設計旨在避免傳統設計中由于平衡管和密封裝置引起的體積損失,且其結構簡單、性能優越。新型雙進口自平衡多級泵的主要特點是:泵的出口設在泵體中央,葉輪的布局遵循對稱排列,從而保證了泵的平衡。雙吸葉輪的設計使得泵的軸向力自然平衡,不需要額外的密封裝置來應對高低壓區,極大地減少了泄漏問題。
? ? ? ?這種雙進口自平衡多級泵具有兩種不同的結構形式:一種是以泵體兩端作為導葉,中間通過蝸殼進行導流的分段式設計,另一種則是采用全蝸殼結構的設計。由于泵的兩端都可作為進口,介質未經過葉輪增壓,因此不存在高壓端,省去了平衡管的需求;同時,取消了節流軸套設計,不僅提升了運行效率,還有效減少了泵的體積占用,降低了維護成本,并且節省了部分耗材,具有更高的可靠性和長時間連續運行的優勢。與傳統的單吸葉輪多級離心泵相比,自動平衡多級泵在結構上更為簡潔,且后期運維成本也大幅降低。