离心泵及其具备的蜗壳制造技术

本发明专利技术提供一种离心泵及其具备的蜗壳，其在大型的水力机械中能够不使效率降低地、容易涂装、修补蜗壳内部。该离心泵（20）具有：旋转轴（11）；离心叶轮（8），其安装于该旋转轴的前端；扩散器（5），其配置在离心叶轮的外径侧且沿周向隔着间隔地配置有多个叶片；以及蜗壳（1），其配置在该扩散器的外径侧。蜗壳具有使截面积沿周向逐渐变化的涡型部以及形成在涡型部的内径侧打开部且平行配置的两个环构件（3a、3b）。环构件的内径端的直径大于等于扩散器的叶片的外径端的直径。

【技术实现步骤摘要】
离心泵及其具备的蜗壳
本专利技术涉及离心泵及其具备的蜗壳，特别是涉及喷出压力为高压的大型的立式离心泵及其具备的蜗壳。
技术介绍
以往的大型水力机械所用的蜗壳的例子记载于专利文献I及2、非专利文献I中。其中，在专利文献I所述的蜗壳中，在水轮机运转时考虑到强度面，并且谋求降低基于固定导叶出口的尾流的影响的排气损失以及导流叶片处的碰撞损失。具体来说，水力机械具有可旋转的滚子、在滚子的外侧沿周向彼此隔着间隔地排列的可动的导流叶片、在导流叶片的外侧沿周向彼此隔着间隔地排列的固定导叶、以及配置在固定导叶的外侧的蜗壳。固定导叶的上下端固定于环状的上固定环以及下固定环，固定导叶的内周侧端部的壁厚形成为与上下端部相比中央部较薄。 另外在专利文献2中，公开有如下技术，即，在水轮机或者涡轮机中，即便将支承固定导叶的主板的向壳体的突出长度进一步缩短，也能够相对于在运转中产生的外力而谋求维持充分的强度。具体来说，将固定导叶区分为长翼固定导叶与短翼固定导叶，将长翼固定导叶与短翼固定导叶交替地依次固定于主板，形成有水力机械的速度环。 另外，在非专利文献中，记载有在立式离心涡型的泵中蜗壳由大范围焊接构造来形成。并且，为了方便修理，虽然是大容量，但是需设为在室内完全暴露出，使壳体与固定导叶能够通过螺栓紧固进行分解。另外，如该图3所详细记载的那样，将导向装置(扩散器)与壳体分割，固定环的最外径位置到达蜗壳的入口部。 在先技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2005-140078号公报 专利文献2:日本特开2002-138939号公报 非专利文献 非专利文献1:万家寨引黄项目组，“面向中国山西省/万家寨项目的泵设备”，江原日报，N0.195，2002年4月，第71页右栏 在上述专利文献1、2以及非专利文献I中的任一者所述的水力机械中，在水力机械的蜗壳与扩散器的连接部、即狭窄部处想要能够克服由运行中的流体力以及离心力产生的、欲使该蜗壳向轴向扩展的力，也就是说设有固定导叶。其结果可知，虽然能够防止蜗壳向轴向的扩展，但在作为固定导叶的根部的蜗壳的开口侧、即与扩散器的连接部侧，产生应力集中。 为了避免该应力集中，通过使固定导叶的截面积增大或者在蜗壳部的形状中尽可能地不设置角部来进行应对。然而，当增大固定导叶的截面积时，在为了蜗壳的修补以及维护而对蜗壳的内周面进行涂装或者修补时，作业明显变得困难。与此同时，当固定导叶的截面积增大时流动紊乱的可能性较高，当流动紊乱时水力机械的效率降低。同样，维持水力机械的效率并且改变蜗壳的截面形状也是困难的。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述以往技术的不良情况而作出的，其目的在于，在大型的水力机械中不降低效率而能够容易涂装、修补蜗壳内部。另外，其目的也在于，在水力机械的运转时，避免在壳体与扩散器的连接部容易产生的过度的应力集中。 作为达成上述目的的本专利技术的特征，离心泵具有:旋转轴；离心叶轮，其安装于该旋转轴的前端；扩散器，其配置在所述离心叶轮的外径侧且沿周向隔着间隔地配置有多个叶片；以及蜗壳，其配置在该扩散器的外径侧，所述蜗壳具有使截面积沿周向逐渐变化的涡型部以及形成在所述涡型部的内径侧打开部且平行配置的两个环构件，所述环构件的内径端的直径大于等于所述扩散器的叶片的外径端的直径。 并且，在该特征下，在所述扩散器中，在所述叶片的两侧面配置有环状的侧板，在所述蜗壳的两环构件与所述扩散器的两侧板各自的背面侧设有对所述环构件与所述侧板进行紧固的盖，可以将所述盖、所述环构件与所述侧板通过紧固构件进行紧固，也可以将所述旋转轴立式设置，从下方吸入工作流体，在所述叶轮的心板的背面侧且一方的所述盖的内表面侧配置保护板。 作为达成上述目的的本专利技术的其他特征，一种蜗壳，其为离心泵所具备，且能够在内径侧收容具备多枚叶片的扩散器，该蜗壳具有截面积沿周向逐渐变化的涡型部以及形成在所述涡型部的内径侧打开部且平行配置的两个环构件，所述环构件的内径端的位置比所述扩散器的叶片的外径端的位置靠内径侧。 并且，在该特征下，所述涡型部可以是在对薄板钢板进行弯曲加工而形成多个壳构造的构件之后，对由该弯曲加工形成的多个壳构造的构件与所述环以及所述多个构件彼此进行焊接而一体化形成的，还可以通过铸造使所述涡型部与所述环部一体化。 根据本专利技术，在大型的离心型泵中，允许蜗壳与扩散部的连接部在运转中沿轴向扩大，省略了在该连接位置设置固定导叶的步骤，因此在维护、修理中作业者能够容易从成为狭窄部的连接部进入离心泵内部。因而，涂装、修补作业变得容易。另外，由于在连接部不存在固定导叶，因此在泵运转时流体不会与固定导叶进行碰撞，也降低摩擦，在能够维持泵的效率的同时，也能够避免过度的应力集中。 【附图说明】 图1是具备本专利技术所涉及的蜗壳的泵的一实施例的横剖视图。 图2是图1所示的泵所具有的蜗壳部的俯视图。 图3是图2的A-A向视剖视图。 附图标记说明 I…蜗壳，V..壳体板(壳构造构件)，2...润型部,3a…上环,3b...下环,5…扩散器，5a…扩散器上侧板,5b...扩散器下侧板,5c...叶片,6...紧固螺栓,7a...上盖,7b...下盖,8...叶轮，8a...心板，8b...侧板，8c...叶片，9...保护板，11...旋转轴，12...喷出口，13...吸入管，14…密封件，15…轴承，16…基础部，20…立式离心泵 【具体实施方式】 以下，用图1?图3来说明本专利技术的立式的离心泵的一实施例。图1是本专利技术的立式离心泵20的纵剖视图，图2是该立式离心泵20具有的蜗壳I部的俯视图，图3是图2的A-A向视剖视图。 在竖直配置的旋转轴11的下端部，使用叶轮螺母8d固定有叶轮8。叶轮8是具备用于保持沿圆周方向大致等间隔地配置的多个叶片8c的两侧部的心板8a以及侧板Sb的离心叶轮。在工作流体大量含有砂石的情况下，为了防止由该砂石磨损离心泵20的壳体内壁，在该叶轮8的背面侧(在图1中为上侧)设有作为被磨损件的保护板9。该保护板9使用不锈钢材料等。在叶轮8的下游侧、S卩外径侧配置有后面详述的扩散器5，在该扩散器5的进一步外径侧，配置有截面为大致圆形且截面积沿周向逐渐变化的蜗壳I。 在旋转轴11的中间部且叶轮8的背面侧(在图1中为上侧)配置有密封机构14，用于防止从叶轮8流出的流体向叶轮8的背面侧流入。在密封机构14的上方，配置有将该离心泵20旋转自如地支承的轴承机构15。 在这样构成的立式的离心泵20中，从位于叶轮8的下方的吸入管13吸入的水，在安装于与未图示的原动机连接的旋转轴11的前端部的叶轮8的旋转N的作用下，进行升压而流入到扩散器5。扩散器5具有沿周向大致等间隔地配置的多个叶片5c以及夹着该多个叶片5c的两侧部的扩散器上侧板5a以及扩散器下侧板5b。在扩散器5中将流体的运动能量转换为压力能量，将工作流体进一步升压。经过各扩散器叶片5c间的流体流入汇集到沿周向逐渐增加截面积的蜗壳I，从喷出口 12向外部喷出。 在此，本实施例的离心泵20是例如喷出口 12的口径达到1000?2000mm的离心泵，最大扬程也达到150?250m。由于采用这样的大型泵20，因此蜗壳I尽可能地成为制罐本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种离心泵，其特征在于，该离心泵具有：旋转轴；离心叶轮，其安装于该旋转轴的前端；扩散器，其配置在所述离心叶轮的外径侧且沿周向隔着间隔地配置有多个叶片；以及蜗壳，其配置在该扩散器的外径侧，所述蜗壳具有使截面积沿周向逐渐变化的涡型部以及形成在所述涡型部的内径侧打开部且平行配置的两个环构件，所述环构件的内径端的直径大于等于所述扩散器的叶片的外径端的直径。

【技术特征摘要】
2013.03.28 JP 2013-0684041.一种离心泵，其特征在于， 该离心泵具有: 旋转轴； 离心叶轮，其安装于该旋转轴的前端； 扩散器，其配置在所述离心叶轮的外径侧且沿周向隔着间隔地配置有多个叶片；以及 蜗壳，其配置在该扩散器的外径侧， 所述蜗壳具有使截面积沿周向逐渐变化的涡型部以及形成在所述涡型部的内径侧打开部且平行配置的两个环构件， 所述环构件的内径端的直径大于等于所述扩散器的叶片的外径端的直径。2.根据权利要求1所述的离心泵，其特征在于， 在所述扩散器中，在所述叶片的两侧面配置有环状的侧板，在所述蜗壳的两环构件与所述扩散器的两侧板各自的背面侧设有对所述环构件与所述侧板进行紧固的盖，将所述盖、所述环构件与所述侧板通过紧固...

【专利技术属性】
技术研发人员：风间刚，千叶由昌，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP