[發(fā)明專(zhuān)利]自平衡自定位節(jié)能型多段式水泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210471072.5
• 申請(qǐng)日: 2012-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102996496A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙德清;谷峰;陳鐵光;邱文學(xué);劉影;張寒旭;范曉存
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 錦州重型水泵有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): F04D29/046
• 分類(lèi)號(hào): F04D29/046;F04D29/66
• 代理公司: 錦州遼西專(zhuān)利事務(wù)所 21225
• 代理人: 李輝

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種工業(yè)用水泵，特別涉及一種大流量、高揚(yáng)程的自平衡自定位節(jié)能型多段式水泵。

背景技術(shù)

目前很多企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中需要使用大流量、高揚(yáng)程的多段式排水泵。現(xiàn)有的多段式排水泵通常是由通過(guò)緊固螺栓擰緊固定在一起的進(jìn)出水段、中段和導(dǎo)葉，在兩側(cè)進(jìn)出水段上固定的軸承支座，通過(guò)安裝在軸承支座的止推軸承支撐并貫穿多段式泵體的泵軸，以及安裝在泵軸上的多個(gè)葉輪和平衡系統(tǒng)構(gòu)成。其平衡系統(tǒng)是由安裝在泵軸且位于出水段上的平衡盤(pán)、平衡板和平衡套，以及連接進(jìn)水段和出水段內(nèi)腔的平衡水管構(gòu)成。

這種水泵由于是多級(jí)泵，在運(yùn)行中泵軸和安裝在泵軸上的葉輪等部件受到的軸向力非常大，為了避免軸向力破壞水泵正常運(yùn)行，在水泵設(shè)計(jì)時(shí)增加了平衡系統(tǒng)，由平衡系統(tǒng)通過(guò)轉(zhuǎn)子部件（包括泵軸、軸套、葉輪）的竄動(dòng)，使轉(zhuǎn)子部件的軸向力達(dá)到平衡狀態(tài)，即軸向力在一特定揚(yáng)程、流量狀態(tài)下為零，兩側(cè)的軸承在允許的工況條件下工作，保證水泵正常運(yùn)行。該種結(jié)構(gòu)的水泵由于轉(zhuǎn)子部件是竄動(dòng)的，因此故障率高，部件易損壞，運(yùn)行壽命短，而且它的機(jī)械損失、水力損失、容積損失都很大，全年平均效率較低，一般不超過(guò)65%。

上述多級(jí)泵，如果把平衡板、平衡盤(pán)之間的間隙調(diào)整到一個(gè)合適的尺寸，也能平衡掉軸向力，由兩側(cè)的止推軸承來(lái)承擔(dān)殘余軸向力，但它們的間隙很難調(diào)整，一但調(diào)整不好或軸向力發(fā)生較大變化時(shí)，該泵就不能正常運(yùn)行。

有一種帶平衡轂結(jié)構(gòu)的多級(jí)泵，它也能平衡軸向力，但平衡轂、平衡轂套體積很大，加工精度較高，水泵裝配完畢后他們之間的位置、間隙是固定的，如果水泵運(yùn)行參數(shù)發(fā)生變化，使軸向力發(fā)生較大的改變時(shí)，多余的軸向力只能由兩側(cè)的軸承來(lái)承擔(dān)，如果軸向力超過(guò)了軸承的承載力，可能會(huì)使軸承發(fā)生損壞。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種泵軸無(wú)竄動(dòng)，能夠自動(dòng)平衡軸向力，而且隨著軸向力的變化還可以隨時(shí)調(diào)整軸向力，工作效率高、故障率低，運(yùn)行壽命長(zhǎng)的自平衡自定位節(jié)能型多段式水泵。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的：它包括由進(jìn)水段、出水段和設(shè)在進(jìn)水段與出水段之間的多個(gè)中段連接而成的多段式泵體，在多段式泵體的出水端固設(shè)有軸承架，軸承架內(nèi)設(shè)出水端軸承，在多段式泵體的進(jìn)水端設(shè)有進(jìn)水端軸承，在多段式泵體內(nèi)貫穿有兩端分別安裝在進(jìn)水端軸承和出水端軸承上的泵軸，在泵軸上位于多段式泵體內(nèi)腔裝有多個(gè)葉輪，在泵軸與進(jìn)水段、出水段之間設(shè)有密封，在出水端一側(cè)設(shè)有平衡裝置，其特殊之處是：在進(jìn)水端設(shè)置有與進(jìn)水段固接的軸承體定位套，在軸承體定位套內(nèi)設(shè)有滑動(dòng)軸承體，所述滑動(dòng)軸承體與軸承體定位套之間通過(guò)定位鎖緊裝置連接，所述滑動(dòng)軸承體內(nèi)緣與進(jìn)水端軸承固接，在軸承體定位套上設(shè)有用于頂緊滑動(dòng)軸承體的頂緊螺栓，該自平衡自定位節(jié)能型多段式水泵還設(shè)有進(jìn)水端軸承測(cè)溫報(bào)警裝置。

所述定位鎖緊裝置由通過(guò)鎖母安裝在滑動(dòng)軸承體上的鎖緊螺栓構(gòu)成，所述鎖緊螺栓另一端固接在軸承體定位套上，所述滑動(dòng)軸承體和軸承體定位套的相對(duì)面之間設(shè)有調(diào)整間隙。

所述進(jìn)水端軸承測(cè)溫報(bào)警裝置的溫度傳感器位于滑動(dòng)軸承體內(nèi)或進(jìn)水端軸承的軸承壓蓋內(nèi)。

所述平衡裝置是由安裝在泵軸上位于出水段上的平衡盤(pán)及安裝在出水段上的平衡板、安裝在平衡盤(pán)上且位于平衡盤(pán)與平衡板之間的平衡盤(pán)襯環(huán)、安裝在出水段內(nèi)圈的平衡套，連接在出水端和進(jìn)水端之間的平衡水管構(gòu)成。

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本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是：滑動(dòng)軸承體在軸承體定位套內(nèi)可以滑動(dòng)，用于調(diào)整和消除軸向力，由于在出水段一側(cè)設(shè)有平衡裝置來(lái)平衡軸向力，隨著軸向力的變化，轉(zhuǎn)子部件和滑動(dòng)軸承體也就移動(dòng)到某一位置，這一點(diǎn)軸向力為零，然后通過(guò)定位頂絲、定位鎖緊裝置將滑動(dòng)軸承體與軸承體定位套鎖緊固定，從而達(dá)到軸向力為零，轉(zhuǎn)子部件也不再竄動(dòng)的目的，保證水泵平穩(wěn)運(yùn)行。如果軸向力變化較大，達(dá)到或超過(guò)軸承所能曾受的軸向力時(shí)，軸承溫度上升，當(dāng)溫度達(dá)到允許溫度的上限時(shí)，進(jìn)水端軸承測(cè)溫報(bào)警裝置報(bào)警，此時(shí)將軸承體定位套上的定位頂絲、定位鎖緊裝置松開(kāi)，待水泵自動(dòng)調(diào)整軸向力從新達(dá)到軸向力平衡后，再將其鎖緊，該泵仍然平穩(wěn)運(yùn)行。

如果水泵運(yùn)行參數(shù)發(fā)生改變，多余的軸向力，即殘余軸向力由進(jìn)水端軸承承擔(dān)。該泵最終使轉(zhuǎn)子部件實(shí)現(xiàn)了軸向無(wú)竄動(dòng)，使該泵達(dá)到了軸向力的平衡，工作效率可提高15-20%，水泵總效率超過(guò)80%，工作效率高、故障率低、維修費(fèi)用低，可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、無(wú)人值守，運(yùn)行壽命是現(xiàn)有多段式排水泵的1.5-2倍。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的A向視圖；

圖3是圖1中進(jìn)水端軸承測(cè)溫報(bào)警裝置安裝示意圖；