一、整機立式多級基礎布局:高壓輸出的框架基礎
1.1 分段堆疊式泵筒結構
EVMS 采用立式分段腔體堆疊設計,單臺泵可搭配 1 至 20 級獨立增壓腔體,腔體數量直接改變整機出水揚程。腔體采用不銹鋼一體沖壓成型,腔體之間依靠拉桿鎖緊密封,內部形成獨立密閉增壓流道,流體不會出現級間串流,保障每一級壓力穩定累積。
立式同軸進出水口設計,進水口位于泵體下端,出水口在泵體上端,流體沿直線向上流動,減少管路渦流與局部阻力,降低水力損耗,讓增壓效率維持穩定區間。
1.2 整機材質適配高壓工況
接觸輸送介質的全部水力部件分為三類基材選型:常規清水選用 SUS304 不銹鋼,弱腐蝕純水、藥劑輸送選用 SUS316L 不銹鋼,循環水經濟型場景選用鑄鐵底座搭配不銹鋼過流件。不銹鋼材質承壓能力適配標準 16bar 工況,定制版本可適配 25 至 30bar 高壓輸送需求,長時間承壓運行不易出現形變。
二、核心增壓水力部件:逐級疊加水壓的關鍵單元
2.1 Shurricane 異形沖壓葉輪(單級動力增壓件)
葉輪是流體獲取初始動能的核心部件,主軸帶動多級葉輪同步旋轉,介質從葉輪中心進入葉片流道,葉片旋轉產生離心力,將介質向葉輪外緣甩出,同步提升介質流速與基礎壓力。
異形曲面葉片經過流體仿真優化,優化介質流動路徑,降低葉片表面紊流損耗,同時平衡單級葉輪產生的軸向推力,減少主軸負載。單級葉輪可形成固定幅度揚程提升,多組葉輪串聯后,各級揚程數值相互疊加,最終形成高壓出水。
2.2 擴散式導葉(動能轉靜壓的導流部件)
每一級葉輪外側配套獨立導葉,導葉內部為漸擴式流道,是完成能量轉換的核心結構。高速介質從葉輪外緣流出后進入導葉,漸擴通道逐步降低介質流動速度,將介質攜帶的動能轉化為靜壓能,完成本級二次升壓。
導葉同時起到規整流向的作用,把介質調整至合適角度,平穩送入上一級葉輪中心,避免介質亂流沖擊葉輪,維持各級增壓流程連貫順暢。
三、輔助水力配套結構:保障高壓工況穩定運行
3.1 集成式機械密封結構
主軸與出水段銜接位置配備碳化硅材質集裝式機械密封,密封結構適配高壓介質環境,阻擋高壓水流順著主軸縫隙向外滲漏。集裝式結構簡化后期維護,無需完整拆解泵筒即可完成密封更換,適配長時間連續高壓供水場景。
3.2 軸向力平衡與腔體密封輔件
多級葉輪同步旋轉會產生疊加軸向推力,EVMS 腔體內部配套耐磨襯環、碳化硅軸套軸承,分散抵消軸向推力,避免主軸上下竄動破壞水力部件密封間隙,維持各級增壓腔體密閉狀態。
泵體頂部預留排氣螺堵,設備啟動前排空泵腔內部積存空氣,防止氣縛現象影響介質吸入與增壓效果,保證高壓供水持續輸出。
四、完整高壓供水水力工作流程
常壓介質從泵體下端進水口進入首級葉輪中心;
葉輪旋轉產生離心力,介質加速并獲得基礎動能與壓力;
介質流入本級導葉,流速降低,動能轉化為靜壓能,完成一級增壓;
導葉引導介質進入上一級葉輪,重復加速、擴壓流程,壓力逐級累積;
介質經過全部增壓級后匯集至出水段,形成高壓水流,從上端出水口向外輸送。
整套水力系統依靠多級葉輪、導葉單元串聯做功,配合密閉分段泵筒與高壓密封輔件,依靠壓力疊加原理完成常壓水至高壓水的轉化,適配高層建筑供水、工業鍋爐給水、反滲透水處理等多種需要高壓輸送介質的工況。
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