[發明專利]自調節鼓系統

有效

• 申請號: 201810582497.0
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN109026817B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 胡貝爾·戈特弗里德
• 申請（專利權）人: 賽萊默知識產權管理有限公司
• 主分類號: F04D29/041
• 分類號: F04D29/041;F04D29/047
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 陳鵬;王博

一種自調節鼓系統，用于與泵或類似旋轉機械一起使用，自調節鼓系統包括安裝在中心軸上以用于與其共同旋轉的平衡鼓。所述中心軸沿軸向方向延伸，并且所述平衡鼓具有外表面。提供了環繞所述平衡鼓的固定的靜止結構。所述靜止結構具有布置成面對所述平衡鼓的外表面的內表面。環形間隙被設置在所述內表面與所述外表面之間。襯套元件被布置在環形間隙中以便相對于所述內表面和/或外表面留有余隙。進一步提供了固定裝置，所述固定裝置用于將所述襯套元件固定到所述靜止結構上，以便鎖定所述襯套元件以防止所述襯套元件沿著軸向方向的運動并允許所述襯套元件在所述環形間隙內沿著徑向方向自由移動。

技術領域

本發明涉及一種自調節鼓系統，適于與泵一起使用，特別是離心泵，例如多級離心泵或類似的旋轉機械。

背景技術

旋轉機械，特別是上述的泵的可靠性根據部件的磨損率和軸承耐用性來限定。

任何離心泵的重要性能參數之一是其軸承壽命。

泵中的高壓液體對葉輪的出口通道和護罩施加壓力，導致產生兩個力，一個力在相對于軸的軸線的橫向或徑向方向上，而另一個力在縱向或軸向方向上。

離心泵的軸承壽命取決于作用在葉輪上的兩個液壓力，即徑向推力和軸向推力。

用于離心泵的推力平衡系統在本領域中是已知的，該推力平衡系統被設計為減輕推力對軸承的影響。

在已知的平衡鼓系統中，軸向載荷被傳遞到與泵軸耦接的平衡鼓，該平衡鼓以最小的徑向間隙在泵體腔中的靜態襯套布置中旋轉。

間隙中的流體形成了一層可以承擔有用的軸承功能的薄膜，例如在軸頸軸承上形成的潤滑劑膜。

根據現有技術，平衡鼓和襯套布置之間的徑向間隙不能降低到設定的最小值以下。

然而，通過間隙泄漏的流體達到可能降低泵效率的流量。

US4493610公開了一種軸向推力平衡系統。

這種軸向推力平衡系統包括其上安裝有葉輪的旋轉軸。套筒被固定在葉輪排出側的旋轉軸上，以用于與旋轉軸一起在軸向方向上空轉。

襯套被固定地附接到包圍套筒的殼體上、以套筒和襯套之間限定的環形間隙抵靠套筒并置。

為了解決過多流體通過環形間隙泄漏的問題，所述間隙借助于壓力腔軸向地分成多個在套筒和襯套之間形成的更短環形間隙，其目的在于防止流體流量增加。

從US 8,133,007中已知另一軸向推力平衡系統。

該文獻公開了一種多級離心泵，包括用于消除泵的不穩定操作并將軸向反作用力減小到最小的鼓平衡裝置。

該文獻中公開了一種可以控制和限制泵流量損失從而提供改進的效率泵的泄漏系統。

該系統由耦接在泵軸上的受控泄漏液壓平衡鼓構成，并且在泵體內或在固定安裝在所述泵體上的襯套布置中以最小徑向間隙旋轉。安裝在平衡鼓上并由其旋轉驅動的旋轉環元件被布置成僅在所述平衡鼓與安裝在所述泵體上的固定環元件之間進行軸向運動。所述旋轉環元件具有端部部分，該端部部分與固定環元件一起形成允許泄漏流量通過的變窄部分。設置彈簧，該彈簧將旋轉環元件軸向壓靠在固定環元件上。

平衡鼓的直徑使得能夠控制泵的轉子的軸向平衡力。所述旋轉環為液壓平衡的，以便限定設置的泄漏損失。

盡管上述布置可以證明通過鼓與泵體之間的間隙提供泄漏損失控制是有用的，但仍然需要一種簡單可靠的泄漏控制系統。

發明內容