[發明專利]雙平衡轂結構低速礦用多級離心泵

在審

• 申請號: 202010914289.3
• 申請日: 2020-09-03
• 公開（公告）號: CN111963442A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 劉中純;姜宏坤
• 申請（專利權）人: 江蘇長江水泵有限公司
• 主分類號: F04D1/06
• 分類號: F04D1/06;F04D29/66
• 代理公司: 常州市英諾創信專利代理事務所(普通合伙) 32258
• 代理人: 鄭云

本發明提供了一種雙平衡轂結構低速礦用多級離心泵，在平衡轂位置處設計了設計了內平衡轂和外平衡轂，對應內平衡轂、外平衡轂和平衡襯套設計多個平衡腔，同時對應裝配位置設計了多個平衡間隙，在平衡軸向力的同時，有效減少了節流損失，減少泄漏量，離心泵力量可大于300立方米/小時，揚程高于1000米。

技術領域

本發明涉及離心泵技術領域，尤其涉及一種雙平衡轂結構低速礦用多級離心泵。

背景技術

大流量離心泵是一個小時或者一分鐘的出水量很高的離心泵。在大流量離心泵工作時，由于出水量高，揚程高，離心泵可通過平衡轂的設計平衡軸向力。平衡轂為圓柱體型結構，裝在末級葉輪之后，隨軸旋轉，平衡轂外圓表面與殼體間形成間隙。平衡轂前端與末級葉輪連接，平衡轂后端與吸入口相連。這樣作用在平衡轂位置處的壓差，形成與水力軸向力相反的力來平衡軸向力。目前現有的采用平衡轂設計的離心泵，通常僅涉及有單個平衡轂，存在節流損失大、泄漏量大的缺陷。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術之不足，本發明提供一種合理設計多個節流通道，有效減少節流損失，減少泄漏量，有效平衡軸向力的雙平衡轂結構低速礦用多級離心泵。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種雙平衡轂結構低速礦用多級離心泵，包括泵體和轉動連接在泵體內的轉子組件，轉子組件包括轉軸和固定在轉軸上的若干葉輪，泵體與導葉頂部之間還壓接有導葉，所述的泵體上分別設有進水段和出水段，進水段位于前端，出水段位于后端，最后端的葉輪為末級葉輪，最后端的導葉為末級導葉，所述的末級葉輪后端設有內平衡轂，所述的內平衡轂外套在轉軸上，且內平衡轂后端壓接有壓蓋，所述的內平衡轂外周面上還配合連接有外平衡轂，外平衡轂前端與內平衡轂的前端位置相對，外平衡轂外側周面由出水段壓接固定，內平衡轂軸向長度大于外平衡轂軸向長度，內平衡轂的后端則對應伸出外平衡轂的后端面，內平衡轂對應后端伸出外平衡轂的外周面上壓接固定有平衡襯套；所述的末級導葉內側面與末級葉輪后端面之間為后泵腔，所述的內平衡轂與外平衡轂的連接端面處中空具有中間平衡腔，中間平衡轂與后泵腔之間連通具有中間平衡間隙；所述的外平衡轂外周面對應出水段壓接位置處內凹具有外平衡腔，所述的平衡襯套與外平衡轂之間還設有連接平衡腔，所述的外平衡腔與連接平衡腔之間通過平衡孔連通；所述的內平衡轂后端端面還內凹具有后平衡腔，所述的壓蓋、內平衡轂、外平衡轂、平衡襯套之間均具有間隙，該間隙將后平衡腔、中間平衡腔和連接平衡腔連通，且該間隙還外接有平衡回水管，所述平衡回水管另一端與泵體的進水段連通。

在上述方案中，巧妙地設計了內外兩個平衡轂，并分別對應各個連接端面，將平衡轂各個連接面之間的間隙作為節流通道，并對應設計了三個相互連通的平衡腔，在工作時，內外兩個平衡轂的前后端面之間的壓差，可通過介質的流動實現有效平衡，將原有的節流量和泄漏量作為平衡介質，有效減少了節流損失和泄漏量，便于提高離心泵的流量和揚程。

進一步的，中間平衡腔設置在內平衡轂與外平衡轂的端面連接位置處，且內平衡轂與外平衡轂在連接端面處均相對內凹成槽，兩個槽相對合攏構成中間平衡腔，所述的內平衡轂與外平衡轂沿轉軸軸向之間的連接周面之間具有間隙，該間隙為中間平衡間隙。

進一步的，為了便于內平衡轂與轉軸和末級葉輪之間的安裝，內平衡轂前端具有沉頭孔，所述的末級導葉后端對應插接在沉頭孔內，且被壓接在內平衡轂對應沉頭孔處的周向內壁與轉軸外周面之間，所述的沉頭孔的槽底與末級葉輪之間還壓接有頂套，槽底與頂套之間通過O型圈密封，頂套與槽體接觸面對應槽底的O型圈的外側面與后泵腔之間具有頂緊平衡間隙間隙。

進一步的，外平衡轂對應上平衡腔前端的外周面與出水段之間通過O型圈密封，該O型圈前端的外平衡轂外周面與后泵腔之間連通具有外平衡間隙，所述的外平衡間隙由出水段內周面、末級導葉內周面和外平衡轂外周面形成。

進一步的，平衡孔設置在外平衡轂內，且對應連通連接平衡腔和外平衡腔。