多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的离心泵集合在一起,流体通道结构上,表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通,第二级的介质泄压口与第三级的进口相通,如此串联的机构形成了多级离心泵。多级离心泵的意义在于提高设定压力。
多级离心泵为立式结构,具有占地面积小的特点,泵重心重合于泵脚中心,因而运行平稳、振动小、寿命长;多级离心泵口径相同且在同一水平中心线上,无需改变管路结构,可直接安装在管道的任何部分,安装极为方便;电机外加防雨罩可直接置于室外使用,而无需建造泵房,大大节约基建投资;多级离心泵扬程可通过改变泵级数(叶轮数量)来满足多种要求,故适用范围广;轴封采用硬质合金机械密封,密封可靠,无泄漏,机械损失小;高效率节约能源,外形好看;注50口径以上内件铸件成形。
最早提出离心泵的是法国工程师Papin,他在1689年发明了可以称之为离心泵雏形的一种机器,并于1705年制造了第一台适用于提升液体的泵。该泵采用了多叶片的叶轮和蜗形体的泵壳。著名数学家欧拉于1750年对离心泵的流动进行了理论分析,为离心泵的发展奠定了基础。1818年作为离心泵发展史上一个转折点,在美国的Massachusetts开始批量生产离心泵。1851年JamesStuartGwynne在英国获得多级离心泵发明专利,英国科学家J.Tomsom采用导叶来提高泵的效率。20世纪初,在蒸汽轮机的全盛时期,泵几乎全是往复式的。1904年KSB公司提供了锅炉给水用高压离心泵的系列。1905年苏尔寿兄弟工厂开始多级串联高压泵的批量生产。
总体来看,我国多级离心泵制造业的生产企业众多,产品同质化严重,市场之间的竞争较为激烈。但另一方面,由于泵行业技术性较强,按照生产产品的不同,行业公司能够划分为两个竞争层次,一个是以低端产品生产为主的低端层次,另一层次则主要为以中高端产品生产为主的企业。所处层次不同,行业竞争的激烈程度也有所差距。我国多级离心泵行业面临一定的新进入者威胁。主要是行业进入壁垒相比来说较低。相对来说,多级离心泵制造业的进入壁垒相比来说较低,尤其是在中低端技术领域。从进入者来看,目前大致上可以分为境外进入者和国内新进入者,其各自的进入方式有所区别。
据杭州中经智盛市场研究有限公司发布的《2022-2026年多级离心泵市场现状调查及发展前途分析报告》显示:我国的离心泵是由50年代仿苏产品开始的,当时仅生产K型单级单吸悬臂式离心清水泵和凸型单级双吸两端支承式离心清水泵,大多数都用在农田排灌。继而沈阳水泵厂又生产一些仿苏石油化学工业用泵,如DJ、FDJ、SJ 、 FSJ、DR、FDR 、SR、FSR型油泵以及FL、BN型耐酸泵等。
60年代,我国自行设计研制成系列,生产国内自己的离心泵;清水泵方面由K型改成B型,凸型改成SH型等;石油化学工业方面由DJ、SJ、FSJ型改为Y型,FL、BN型改为F型;锅炉给水泵方面还生产DH型等,满足国内绝大部分装置的要求。
60年代末至70年代,国内生产油泵、耐腐蚀泵不仅是沈阳水泵厂一家,生产Y型油泵扩大到上海水泵厂、长沙水泵厂、长春水泵厂、石家庄水泵厂、北京水泵厂、宝鸡水泵厂等。生产F型耐腐蚀泵的还有大连耐酸泵厂、上海水泵厂、广州重型机器厂、广东佛山水泵厂、天津耐酸泵厂等。
80年代,我国相继引进了国外许可证先进的技术,既有石油化学工业用泵,也有清水泵,也有锅炉给水泵,还有泵用机械密封。
通过引起技术的消化吸收,80年代末至90年代初,沈阳水泵厂利用国外先进的技术改造了原Y型油泵为AY型油泵。沈阳水泵研究所组织重新设计了IH型替代F型耐腐蚀泵,沈阳水泵厂又重新设计了AF型泵准备替代IH型化工泵,从可靠性和效率等方面均优于IH型泵。通过移植、设计、试制及生产了国产加氢进料泵、焦化进料泵及除焦、除鳞等大型泵。
采用永磁悬浮技术使其稳定运转的世界首台永磁轴承离心泵,近日在江苏大学研制成功。这一发明向“无轴不转、有轴必有轴承”的传统机械转动理念提出挑战,证明科学界认为“不能稳定”的永磁悬浮技术,在动态条件下“能够稳定”。
新研制的永磁轴承离心泵只有转子,没有转轴和有形轴承,靠永磁力作用达到无形轴承的功能。科研人员说,永磁力来源于两块磁铁间的作用力。轴承的内圈固定在叶轮,外圈固定在定子上。电机的转子与定子不发生机械接触。永磁力以同极相斥、异极相吸的原理,通过相互间相斥产生的永磁力,使转子达到悬浮效果。
这种大范围的使用在工业、农业、医药等行业的永磁轴承离心泵,叶轮外形像一个飞碟,在永磁力支承下处于5个自由度的全悬浮状态。电机轴端紧固一个磁盘,吸引泵体内固定在叶轮上的另一个磁盘旋转。叶轮的旋转带动里面液体的旋转,产生离心力。当流体到达叶轮外周时流速高,流出离心泵时速度降低。流体的部分动能转换成压力能,从而完成输送液体的过程。