为了满足石油化工行业对小流量、高扬程无泄漏泵的需求，设计开发了对称布置型多级屏蔽泵。如何解决好多级屏蔽泵的轴向力平衡、冷却循环回路设计、汽蚀等问题是保证多级屏蔽泵安全可靠运行的关键。因此，在整体结构设计阶段需对不平衡轴向力、冷却循环流量和转子临界转速等进行计算，以保证设计的多级屏蔽泵安全可靠。并通过对多级屏蔽泵内部流场数值模拟和冷却循环回路温度场数值模拟来预测设计计算的合理性。　　 本文设计了对称布置型多级屏蔽泵的结构，采用叶轮对称布置型式平衡轴向力，屏蔽电动机冷却循环回路采用逆循环型，首级叶轮采用不同水力设计参数提高多级屏蔽泵的抗汽蚀性能。本文对包括前后泵腔、级间间隙泄漏、轴承间隙泄漏和冷却循环回路在内的多级屏蔽泵全流场进行三维定常数值模拟。主要研究内容如下:　　 (1)根据某企业提出的技术要求，根据多级泵的结构特点，设计对称布置型多级屏蔽泵，包括整体结构设计和零部件结构设计以及首级叶轮、次级叶轮、导叶和蜗壳等过流部件的水力设计。　　 (2)结合屏蔽电动机冷却润滑循环回路的设计，计算液流流经引液孔、轴承间隙、屏蔽套间隙等部位的压降损失，从而计算出在设计工况点的不平衡轴向力和冷却循环流量。计算多级屏蔽泵转动部件的临界转速。　　 (3)运用三维实体建模软件UG对多级屏蔽泵的过流部件内的流体区域进行实体建模，运用ICEM-CFD软件实现对多级屏蔽泵全流场流体区域的网格划分，基于CFD软件对多级屏蔽泵内部全流场进行三维定常数值模拟。分析了在不同工况下泵内流场的压力分布、速度分布;并分析了在不同工况下导轴承间隙内的冷却润滑流量。　　 (4)对多级屏蔽泵冷却循环回路进行了三维定常流热耦合数值模拟。分析了在不同工况下，多级屏蔽泵冷却循环回路内的冷却循环流量，以及冷却循环回路中的压力场分布和温度场分布。通过分析冷却循环回路内各部位的压力场分布和温度场分布，表明冷却循环回路设计合理。