[发明专利]一种多级泵流致振动抑制装置

说明书

本发明公开一种多级泵流致振动抑制装置。本发明所述多级泵流致振动抑制装置的结构为将出口压盖内壁上开设有环形流道。本发明结构通过螺栓将泵壳中段和末级导叶固定在泵壳上承载部分高压流体对泵壳的冲击力，出口压盖内壁上开设有环形流道对高压端出流液体压力重新分配，进一步平衡径向力，将高能流体的高频振动转换为低频振动，并将能量集中在固定于泵壳上的出口压盖上，从而降低多级泵转子的振动，提高多级泵运行的稳定性。

技术领域

本发明属于离心泵技术领域，尤其是一种高温、高压工况下的双壳体多级离心泵，具体地说是一种多级泵流致振动抑制装置。

背景技术

节段式多级泵因结构紧凑，各中段(及导叶)的形状尺寸皆相同便于铸造等特点被广泛应用于石化、农业、矿业等领域。节段式多级泵的压水室一般都是导叶式的,导叶型压水室理论上径向力较小，但由于出水段的存在，会产生一定的径向力；而多级泵末级流体具有较高的能量头，末级导叶出口的高频脉动直接影响整个叶轮的脉动频率。在非对称径向力和高能流体脉动的综合影响下，多级泵会产生较大振动和噪声。因此，减弱末级导叶出口高能流体的高频脉动以及找到平衡高能流体径向力的方法，是降低多级泵振动和噪声的有效途径。

发明内容

本发明的目的在于提出一种多级泵流致振动抑制装置。本发明所述多级泵流致振动抑制装置的结构为将出口压盖内壁上开设有环形流道，本发明结构通过螺栓将泵壳中段和末级导叶固定在泵壳上承载部分高压流体对泵壳的冲击力，出口压盖内壁上开设有环形流道对高压端出流液体压力重新分配，进一步平衡径向力，将高能流体的高频振动转换为低频振动，并将能量集中在固定于泵壳上的出口压盖上，从而降低多级泵转子的振动，提高多级泵运行的稳定性。

为实现上述目的，本发明所述一种多级泵流致振动抑制装置，包括多级离心泵，主要由叶轮组、导叶组、导叶出口压盖组、轴组成；叶轮组与轴固定，随轴旋转；

所述导叶组出口处安装导叶出口压盖组，叶轮组的直径接近导叶出口压盖组的内径；

所述叶轮组包括首级叶轮、次级叶轮、末级叶轮，所述首级叶轮、次级叶轮、末级叶轮依次固定在一起；

所述导叶组包括首级导叶、次级导叶、末级导叶；

所述多级离心泵的末级导叶出口处安装出口压盖，所述出口压盖内壁上开设有环形流道，所述环形流道为径向均匀设置的圆柱型槽道；所述出口压盖连通压水室。

所述末级叶轮的叶片数与末级导叶的叶片数满足互质原则。

所述末级导叶的叶片数n₂＝2n₁-1，n₁为末级叶轮的叶片数。

所述末级导叶进口安放角按公式所述末级导叶进口安放角出口安放角为β₃＝(16-19)β₂；

其中：V_m2表示末级导叶进口处的轴面速度，Q_t表示通过末级导叶的流量，F₀₂表示末级导叶出口处的过水断面面积，ψ₂表示排挤系数；u₂表示末级导叶进口处的圆周速度，V₂表示末级叶轮出口处的绝对速度，D₂表示末级导叶进口的直径；α₂表示末级叶轮出口处的圆周速度和绝对速度的夹角。

所述圆柱型槽道，其槽径为n₃为圆柱型槽道数，n₃＝3n₂。

所述出口压盖与末级导叶出口基圆直径之间的间隙b₁为1-2mm。

所述压水室为对称型压水腔，所述对称型压水腔沿径向对称，所述对称型压水腔与出口压盖配合使用。