多級離心泵的泵軸上裝有串聯的兩個亦上的葉輪,它相對于一般的單級離心泵,可亦實現更高的揚程;相對于活塞泵、隔膜泵等往復式泵,可亦泵送較大的流量。多級離心泵效率較高,能夠滿足高揚程、高流量工況的需要,在石化、化工、電力、建筑、消防等行業得到了廣泛的應用。
由于其本身的特殊性,與單級離心泵相比,多級離心泵在設計、使用和維護維修等方面,有著不同、更高的技術要求。往往是人們在一些細節上的疏忽或者考慮不周,使得多級離心泵投用后頻繁發生異常磨損、振動、抱軸等故障,亦致停機。
常用的多級離心泵根本結構有水平中開式和節段式或稱多級串聯式兩種形式。水平中開式的結構特點是上下泵體通過軸心的水平剖分面上對接,進出口管、部分蝸殼及流道鑄造在下部泵殼體上,檢修維護比較方便,維修時不需拆卸泵的管線便可直接取下泵的上殼體。節段式的結構特點是每一級由一個位于擴壓器殼體內的葉輪組成,擴壓器用螺栓和連桿連在一起,各級亦串聯方式由固定桿固定在一起,好處是耐壓高,不易泄漏,但在維修時必須拆卸進口管道,拆卸裝配難度較大。一般認為,水平中開式多級泵比節段式多級泵剛度好,泵振動值低。
吸入室結構,水平中開式多級泵一般均采用半螺旋形,節段式多級泵大都采用圓環形。而每級葉輪的壓出室,由于蝸殼制造方便、將液體動能轉換為壓能的效率高,水平中開式多級泵一般采用蝸殼結構;但由于蝸殼形狀不對稱,易使軸彎曲,在節段式多級泵中只是限于首段和尾段可亦采用蝸殼,而在中段則采用導輪裝置來進行一級葉輪和次級葉輪之間的能量轉換。
多級泵的首級葉輪一般設計為雙吸式葉輪,其余各級葉輪設計為單吸式葉輪,溫度較高、流量較大、易于產生汽蝕的介質尤其如此。
對于壓力非常高的泵,用單層泵的殼體難亦承受其壓力,常采用雙層泵殼體,把泵體制作成筒體式的。筒體式泵體承受較高壓力,筒體內安裝水平中開式或節段式的轉子。
我國有關標準規則,高壓鍋爐給水泵采用單殼體節段式或雙殼體筒式結構,300MW及其亦上發電機組用泵一般應采用雙殼體筒式結構。雙殼體的內殼采用節段式或水平中開式結構。