[實用新型]一種電磁控制軸向力平衡的多級離心泵

有效

• 申請號: 202023271319.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN214304380U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 于文超;王家斌;林海;張本營;鄒存海;鄒英杰
• 申請（專利權）人: 山東雙輪股份有限公司
• 主分類號: F04D1/06
• 分類號: F04D1/06;F04D15/00;F04D29/66
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 王本紅

本實用新型公開了一種電磁控制軸向力平衡的多級離心泵，包括泵體、泵軸、平衡盤、葉輪、導葉、進水段、出水段、高壓側軸承部件、高壓側機械密封、低壓側軸承部件、低壓側機械密封，其特征在于還包括控制裝置、電磁腔，電磁鐵、永磁鐵、位移傳感器、壓力傳感器，通過所述位移傳感器實時監測泵軸旋轉過程中的軸向移動間隙，并上傳至控制裝置，通過所述壓力傳感器實時監測出水壓力大小，并將壓力信息上傳至控制裝置，控制裝置通過控制電磁鐵的電流來平衡多級離心泵軸向力的波動，本實用新型解決了多級離心泵在運行過程中和開、關機的時候軸向力失衡的技術問題，避免了多級離心泵的平衡盤磨損或燒毀，使得運行的穩定性顯著提高，延長了使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及流體機械技術領域，具體的說是一種電磁控制軸向力平衡的多級離心泵。

背景技術

目前，現有的多級離心泵軸2向力平衡機構主要為平衡盤3。這種平衡裝置中有兩個密封間隙，請看附圖2，一個是輪轂(或軸套)與泵體1之間有一個徑向間隙b1；另一個是平衡盤3端面與泵體1間有一個軸向間隙b2。平衡盤3后面的平衡室用連通管和泵體1入口連通。液體在徑向間隙前的壓力是末級葉輪4后蓋板下面的壓力P3，通過徑向間隙b1下降為P4，又經過軸向間隙下降為P5,而平衡盤3背面下部的液體壓力為P6，它與泵吸入口壓力近似相差一個連通管損失。平衡盤3前、后的壓差P4 -P6在平衡盤3上產生一個向后的推力，稱為平衡力F1，F1的方向與液體作用于轉子上的軸向力F的方向相反，故可以平衡軸向力。這種平衡裝置中的兩個間隙是各有其作用并互相聯系的。假如轉子上的軸向力F大于平衡盤3上的平衡力F1,則轉子就會向左移動,因此，使軸向間隙b2減小，間隙阻力增加，泄漏量減少。這樣，液體流過徑向間隙b1的速度減少，該間隙中的損失減少,從而提高了平衡盤3前面的壓力P4，轉子不斷向左移動。平衡力就不斷增加，移動到某一位置時，平衡力F1與軸向力F相等，從而達到了新的平衡。同樣道理，當軸向力小于平衡力時，轉子向右移動，同樣也能達到新的平衡。但是，轉子左右移動過程的慣性力導致軸向間隙b2不會停留在軸向力平衡的位置上，從而造成軸向力的失衡，如果平衡沒有及時的建立就會造成平衡盤3的磨損和燒毀。同時, 此類型的多級離心泵在開、關機的過程中也會因壓力的喪失導致軸向力無法建立平衡也會造成平衡盤3的磨損和燒毀。

此外，對于間歇運行（如石化行業延遲焦化裝置中的高壓水力除焦泵，每天啟動1- 2次，每次運行2 - 4小時）、頻繁起動且介質中含有顆粒工況，泵組每起動或停機一次，平衡盤3與平衡套端面就會磨損一次。當平衡盤3的磨損量超過平衡盤3與離心泵泵體1向吸入端所留竄動量時，會使離心泵葉輪4前蓋板耐磨環（旋轉件）與離心泵泵體1耐磨環（靜止件）發生磨損，嚴重時會使離心泵轉子部件中葉輪4與耐磨環發生咬合，從而威脅到泵組的安全穩定運行。此外，采用平衡盤3結構，介質在泵中會稍有升溫，尤其在小流量下更甚，（導致泵的效率更低。在這種情況下，平衡泄漏水通過很小的間隙降壓，有可能汽化，產生壓力波動。當通過平衡回水管直接引入多級離心泵入口時，會使泵發生汽蝕，引起運行不穩定。

實用新型內容

本實用新型的目的是解決上述現有技術的不足，提供一種結構新穎、自動化程度高、運行穩定性高、使用壽命長、工作效率高的電磁控制軸向力平衡的多級離心泵。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：