[發明專利]一種泵用軸向力平衡裝置

無效

• 申請號: 200910040293.5
• 申請日: 2009-06-17
• 公開（公告）號: CN101922472A
• 公開（公告）日: 2010-12-22
• 發明（設計）人: 楊光
• 申請（專利權）人: 廣州水泵廠;楊光
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種軸向力平衡裝置，尤其涉及一種泵用軸向力平衡裝置。

背景技術

水泵廣泛應用于工業、農業、化工、石油石化等行業的生產和民用生活等各個領域，為發展國民經濟發揮了積極的作用。其中多級泵廣泛應用于壓力較高的場合，泵在運轉中，通常在軸上作用有軸向力，該力將拉動轉子軸向移動。因此，必須設法平衡或消除此軸向力，才能使泵正常工作。平衡裝置很多，如平衡筋、平衡鼓、平衡盤以及美國專利US4086020所涉及的平衡孔平衡裝置等。

對多級泵來說，作用到各級上的合成軸向力較大，故平衡軸向力問題顯得尤為重要。目前多級泵軸向力的平衡大體上有以下六種方法：1、當工作葉輪為偶數時，將葉輪布置成兩組背靠背或面對面的形式來平衡，這種方法雖然平衡了軸向力，但多級泵的結構復雜，增加了制造成本；2、在各個工作葉輪的背面設平衡室，并在葉輪的后蓋板上鉆孔，這種方法對軸向力平衡問題解決的不徹底；3、采用傳統的在多級泵的末級葉輪后蓋板側設置平衡鼓來平衡軸向力是立式多級泵使用最廣泛的一種方式，如DL泵等，當多級泵產生了軸向力之后，通過平衡鼓與靜止件間的小間隙，在平衡鼓前后形成壓力差，從而在平衡鼓上產生與軸向力方向相反的平衡力，從而消除軸向力的影響，這種方法對軸向力平衡問題解決的不徹底；4、采用傳統的在多級泵的末級葉輪后蓋板側設置平衡盤和平衡環來平衡軸向力是臥式多級泵使用最廣泛的一種方式，如GC泵、D型泵和DG泵等，當多級泵產生了軸向力之后，平衡盤就隨轉子向軸向推力的方向竄動，通過平衡盤與靜止的平衡環間的間隙大小變化，調整平衡盤前后的壓力差大小，在平衡盤上產生與軸向力方向相反的平衡力，從而消除軸向力，設計合理的平衡盤可以完全平衡軸向力；5、采用傳統的在多級泵的末級葉輪后蓋板側設置平衡鼓、平衡盤和平衡環的聯合裝置也是一種常見的應用于多級泵的平衡軸向力裝置，該聯合裝置綜合了平衡盤和平衡鼓各自平衡軸向力的優點，設計合理的平衡盤和平衡鼓的聯合裝置可以完全平衡軸向力；6、目前，在消防自動滅火給水系統中的穩壓泵、民用自動給水系統中的穩壓泵、輕型(小型)多級泵和小型潛水電泵上，通常采用由電機軸承來承擔軸向力負荷，由于電機軸承承載后，電機軸承壽命有限，造成泵壽命短，而消防自滅火給水系統和民用自動給水系統里的穩壓泵是系統中運行時間最長的泵，因此穩壓泵損壞率很高，往往成為自動給水系統的短板，極大的影響了自動給水系統的正常運轉，從而可能極大的影響人身安全和人民生活。

發明內容

本發明的目的是提供一種泵用軸向力平衡裝置，所述的這種泵用軸向力平衡裝置要解決泵軸向力平衡的技術問題，所述的這種泵用軸向力平衡裝置打破了傳統軸向力平衡裝置的布置型式，應用于雙殼體泵能夠使泵的結構簡單、制造方便、成本低，且適用于改造目前廣泛使用的由電機軸承負擔軸向力的輕型(小型)雙殼體泵，提高泵運行可靠性、延長泵使用壽命。

本發明的這種泵用軸向力平衡裝置由吸水段、外殼體、內殼體、葉輪、旋轉主軸、平衡旋轉件、平衡靜止件組成，其特征是：平衡旋轉件被固定在旋轉主軸上葉輪前蓋板(吸入口)一側，與葉輪等形成轉動部件，轉動部件安裝在吸水段、內殼體里；平衡靜止件被固定在吸水段上；平衡靜止件內圓周與平衡旋轉件外圓周之間形成間隙配合；吸水段上的孔與泵排出口連通。

其中，平衡旋轉件布置于葉輪前蓋板(吸入口)一側。平衡旋轉件可以是一個整體零件，也可以是由多個零件組裝的部件。

其中，平衡靜止件安裝在吸水段上。平衡靜止件可以是一個整體零件，也可以是由多個零件組裝的部件。

其中，吸水段可以是只有吸入水功能的零件，也可以是既具有吸入水功能又具有排出水功能的零件。吸水段可以是一個整體零件，也可以是由多個零件組裝的部件。

其中，吸水段上的孔既可以直接與泵排出口連通，也可以先與外置連通管連接后，外置連通管再與泵排出口連通。

本發明的工作原理是：平衡旋轉件設置于泵的葉輪前蓋板(吸入口)之前，平衡旋轉件與葉輪之間的空間為低壓區，平衡旋轉件另一側的空間與泵的排出口相通為高壓區，平衡旋轉件兩側壓力不相等，形成壓力差，從而使平衡旋轉件受液體壓力作用形成向低壓區(即由葉輪吸入口向后蓋板方向)的推力，這個推力可以平衡葉輪運轉時產生的軸向力。