[實用新型]一種分段式多級離心泵的軸向力平衡機構

有效

• 申請號: 201020145846.1
• 申請日: 2010-03-31
• 公開（公告）號: CN201687754U
• 公開（公告）日: 2010-12-29
• 發明（設計）人: 高新民
• 申請（專利權）人: 湖南湘電長沙水泵有限公司
• 主分類號: F04D29/041
• 分類號: F04D29/041;F04D1/06
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術領域

本實用新型涉及一種分段式多級離心泵，特別是涉及一種分段式多級離心泵的軸向力平衡機構。

背景技術

分段式多級離心泵運轉時，轉子上作用著軸向力，該軸向力主要由葉輪前后蓋板不對稱產生的軸向力A₁與液體的反沖力所引起的軸向力A₂組成。一般多級泵大多通過平衡盤(平衡鼓)平衡軸向力，但泵在運行后期，由于葉輪、導葉的磨損，密封環間隙的加大，葉輪流道中心與導葉不對中，都將使軸向力增加較大，使原本平衡盤可平衡的軸向力無法平衡，平衡盤與平衡環急劇磨損，葉輪與導葉、密封環磨擦，嚴重影響機組的安全運行。

2.傳統軸向力平衡裝置原理與不足。

2.1傳統軸向力平衡裝置原理。

傳統軸向力平衡裝置如上圖1所示：主要靠裝于末級葉輪之后的平衡盤來平衡軸向力，平衡盤靠泄漏產生的壓差進行工作。當軸向力F大于平衡力P時，轉子左移，使軸向間隙b₀減小，，增加液體的阻力，泄漏量減少，液體流過徑向間隙b₁的壓力降ΔP₁＝P₃-P₄隨著減小，因ΔP₂＝P₄-P₆而ΔP＝ΔP₁+ΔP₂＝P₃-P₆是不變的，故ΔP₂增大，即平衡盤的平衡力P增大，轉子不斷向左移動，平衡力也就不斷增大，直至平衡力P與軸向力F相等。同樣，當軸向力F小于平衡力P時，轉子向右移動，軸向間隙b₀增大，液體阻力減小，泄漏量增大，ΔP₁增大，ΔP₂減小，平衡盤的平衡力P減小，直至平衡力P和軸向力F相等。

2.2傳統軸向力平衡裝置不足。

(1)、機組運行時始終處于動平衡，平衡盤工作具有左右移動的特點，過大的軸向力會使平衡盤發生研磨，轉子發生振動。

(2)、由于轉子時刻左右移動，多級泵裝機械密封時很容易損壞。

(3)、平衡盤失靈時，如平衡回水管路系統堵塞，平衡盤無法開啟，整個轉子很容易受到損壞。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種運行可靠性高、運行效率高、使用壽命長的分段式多級離心泵的軸向力平衡機構。

為了解決上述技術問題，本實用新型提供的分段式多級離心泵的軸向力平衡機構，包括轉子部件、圓螺母、軸承體和軸承端蓋，加長軸承體連接在所述的軸承體和所述的軸承端蓋之間，所述的轉子部件延長設有加長軸，所述的加長軸上設有軸承壓圈，在所述的軸承壓圈與所述的加長軸承體之間設有平面推力球軸承，所述的圓螺母將所述的軸承壓圈壓緊固定在所述的加長軸上。

采用上述技術方案的分段式多級離心泵的軸向力平衡機構，調節軸承壓圈后的圓螺母，通過軸承壓圈，依次將力傳遞到平面推力球軸承、加長軸承體，最后將力傳遞到軸承體上，使得軸承壓圈不動，轉子部件右移，用以調整葉輪流道在導葉中的位置，并保證平衡盤與平衡環在泵啟動前其間隙b2約為1mm左右，當泵啟動及運行時，平衡盤與平衡環保持1mm左右的間隙，無法磨擦，平衡盤平衡剩余的軸向力由平面推力球軸承來承擔，從而達到泵在運行的過程中始終處于一種靜平衡。

本實用新型的優點：

1、將傳統平衡機構軸向力平衡由動態轉化為靜態，平衡盤平衡剩余的軸向力由平面推力軸承來承擔。

2、杜絕了泵在啟動一瞬間及運行中平衡盤與平衡環相互磨擦的可能，大大提高了泵運行的可靠性。

3、有利于保證葉輪流道與導葉對中，從而提高泵運行的效率。

4、相對于傳統平衡機構，由于泵運行時實現了軸向力平衡由動平衡轉化為靜平衡，轉子無竄動，對多級泵裝機械密封起到保護作用，提高機械密封的使用壽命。

5、減小了由于傳統平衡盤無法平衡軸向力時葉輪與密封環、導葉相互磨擦的可能，有利于提高易損件的使用壽命。

綜上所述，本實用新型是一種運行可靠性高、運行效率高、使用壽命長的分段式多級離心泵的軸向力平衡機構。

附圖說明

圖1是傳統軸向力平衡機構部件圖；

圖2是本實用新型結構示意圖。