一种新型双平衡结构多级离心泵制造技术

本发明专利技术提供一种新型双平衡结构多级离心泵，包括离心泵，所述离心泵内设置有主轴，所述主轴外部延轴向依次安装有末级叶轮、平衡盘、尾盖、尾端轴承体部件和无孔端盖，所述末级叶轮与平衡盘相邻一侧开设有末级叶轮后腔，所述末级叶轮外部设置有出水段，所述平衡盘外部设置有平衡套和平衡环，所述平衡环通过平衡环压紧螺栓与离心泵固定连接，且在平衡环与离心泵相邻一侧安装有O型圈，所述尾盖与出水段之间设置有密封部件，所述无孔端盖内侧通过轴承外套安装有角接触轴承，所述角接触轴承内侧安装在主轴上，本发明专利技术解决了平衡盘在多级泵启动，低转速、低频运转时，平衡盘不能打开的情况，彻底解决了平衡盘与平衡环发生研磨的危害。底解决了平衡盘与平衡环发生研磨的危害。底解决了平衡盘与平衡环发生研磨的危害。

【技术实现步骤摘要】
一种新型双平衡结构多级离心泵


[0001]本专利技术涉及多级泵
，具体为一种新型双平衡结构多级离心泵。

技术介绍

[0002]卧式多级离心泵工作过程中，叶轮带动液体旋转，在这个过程中，会在叶轮的前盖板和后盖板之间产生压力，但由于叶轮的前盖板和后盖板面积不相等，作用于前盖板与后盖板上的液体压力不能互相平衡，产生一个轴向的力，方向指向叶轮进口。由于多级泵是由多个叶轮串联而成，当级数越高，其产生的轴向力越大，如果不对轴向力就行处理，会对泵产生巨大危害，导致泵无法正常工作。
[0003]平衡水泵轴向力的方法多种多样，例如在泵外部设置推力轴承、于水泵腔体上开设平衡孔或平衡管以降低泵压、叶轮设计时采用背叶片、双叶轮、叶轮对称分布等形式，以及使用平衡盘、平衡鼓结构等。其中平衡盘能百分之百平衡叶轮产生的轴向力，广泛应用于卧式多级离心泵。
[0004]平衡盘的工作原理：从末级叶轮出来的带有压力的液体流入平衡盘前的空腔中,空腔处于高压状态。平衡盘后有平衡管与泵入口相连,其压力近似为入口压力。这样平衡盘两侧压力不相等,因而也就产生了向后的轴向推力,即平衡力。平衡力与轴向力相反,因而自动地平衡了叶轮的轴向推力。当叶轮的轴向推力大于平衡盘的力时,泵转子就会向入口侧移动,并由于惯性的作用,这种移动并不会立即停止在平衡位置上,而是要超出限度,引起平衡盘轴向间隙过量减小,使泄漏量减少,平衡盘前空腔的压力升高,于是平衡盘上平衡力增加,并超过叶轮的轴向推力,把转子又拉向出口侧。同样这个过程是有惯性的,使平衡盘的轴向间隙增大,引起平衡力小于轴向推力,转子又向入口侧移动,重复上述过程。这个过程是自动的,在泵工作时,转子始终是在某一平衡位置上这样轴向窜动着,不过窜动量极小,从外观上很难看出来。
[0005]但目前传统的平衡盘结构有以下缺点：
[0006]1.平衡盘在泵启动，低转速、低频运转时，造成平衡盘不能正常打开，则导致平衡盘与平衡环发生研磨，启动、停机频率越高，磨损越快。最终导致叶轮出口与导叶进口出现不对中的情况，泵的容积损失加大，导致泵的效率低。在低效排水的同时还需频繁更换平衡盘易损件。
[0007]2.平衡盘在达到动态平衡前，由于惯性的作用会向尾端窜动，窜动位移很大，经过试验测得，向尾端窜动量可达到4
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5毫米以上。这么大的窜动量对密封部件是极不利，特别不利于使用机械密封。为解决这个问题有厂家在平衡盘端面上镶嵌一个环，环与尾盖留有较小的间隙，限制转子后窜的轴向位移，但由于环与尾盖面为钢性摩擦，噪音和摩擦力损失很大，泵效率降低。
[0008]3.从低级数到高级数都为同一个尺寸的平衡盘，导致在低级数的时候有平衡打不开的情况，而在高级数的时候平衡盘开太大，平衡水泄漏量大，导致泵的容积损失加大，泵的效率低。

技术实现思路

[0009](一)解决的技术问题
[0010]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种新型双平衡结构多级离心泵，所述离心泵内设置有主轴，所述主轴外部延轴向依次安装有末级叶轮、平衡盘、尾盖、尾端轴承体部件和无孔端盖，所述末级叶轮与平衡盘相邻一侧开设有末级叶轮后腔，所述末级叶轮外部设置有出水段，所述平衡盘外部设置有平衡套和平衡环，所述平衡环通过平衡环压紧螺栓与离心泵固定连接，且在平衡环与离心泵相邻一侧安装有O型圈，所述尾盖与出水段之间设置有密封部件，所述无孔端盖内侧通过轴承外套安装有角接触轴承，所述角接触轴承内侧安装在主轴上，所述离心泵外部固定连接有平衡管部件，所述平衡管部件连接进水段的一端。
[0011]作为进一步优选，所述平衡盘截面为台阶状，且所述平衡套安装平衡盘低一级的台阶状的外部，所述平衡环安装在平衡盘高一级的台阶状的外部。
[0012]作为进一步优选，所述平衡盘低一级台阶状的径向面设置有平衡盘A面积，所述平衡盘高一级台阶状的径向面设置有平衡盘B面积。
[0013]作为进一步优选，所述平衡套、平衡环和平衡盘高一级台阶状的径向面围成一个C空腔体，所述平衡盘的外部、平衡环的外部、离心泵内腔和尾盖的相邻一侧围成一个D空腔体。
[0014]作为进一步优选，所述D空腔体通过进水段与平衡管部件连通。
[0015]作为进一步优选，所述平衡盘A面积与末级叶轮相邻。
[0016]作为进一步优选，所述尾端轴承体部件与无孔端盖之间设置有端盖安装部，所述无孔端盖通过无孔端盖压紧螺栓与端盖安装部固定连接，所述尾盖、尾端轴承体部件、端盖安装部依次通过螺栓固定连接。
[0017]作为进一步优选，所述角接触轴承与无孔端盖之间设有1
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2mm的间隙。
[0018]作为进一步优选，所述主轴一端固定连接有锁紧螺母，所述锁紧螺母在角接触轴承与无孔端盖相邻一侧，且锁紧螺母在无孔端盖内部。
[0019](二)有益效果
[0020]本专利技术提供了一种新型双平衡结构多级离心泵，具备以下有益效果：
[0021]1、解决了平衡盘在多级泵启动，低转速、低频运转时，平衡盘不能打开的情况，彻底解决了平衡盘与平衡环发生研磨的危害。
[0022]2、解决了平衡盘惯性向后窜动位移大的弊端，利于轴封部件的安全使用。
[0023]3、通过设计大小平衡盘，即低级数一个平衡盘尺寸，高级数一个平衡尺寸。主要改变B的面积来实现平衡盘尺寸的变化，解决了因低级数平衡盘打不开，高级数平衡盘开度大的问题，将泵容积泄漏损失将至最低。
[0024]4、在平衡环与泵体接触面设置一道O形圈密封，保证压力水不会从平衡环与泵体接触面泄漏，使压力水只能通过平衡套与新型平衡盘的间隙达到C位置空腔，即保证能推开平衡盘和减少泄漏容积损失。
附图说明
[0025]图1为本专利技术的新型双平衡结构多级离心泵局部剖视结构示意图；
[0026]图2为图1A处结构放大图；
[0027]图3为本专利技术的平衡盘安装结构示意图；
[0028]图4为图3B处结构放大图。
[0029]图中：1主轴、2平衡管部件、3进水段、4平衡盘、5平衡套、60型圈、7平衡环、8平衡环压紧螺栓、9尾盖、10密封部件、11尾端轴承体部件、12角接触轴承、13无孔端盖、14锁紧螺母、15无孔端盖压紧螺栓、16轴承外套、17出水段、18末级叶轮、19末级叶轮后腔。
具体实施方式
[0030]下面详细描述本专利技术的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0031]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型双平衡结构多级离心泵，包括离心泵，其特征在于：所述离心泵内设置有主轴(1)，所述主轴(1)外部延轴向依次安装有末级叶轮(18)、平衡盘(4)、尾盖(9)、尾端轴承体部件(11)和无孔端盖(13)，所述末级叶轮(18)与平衡盘(4)相邻一侧开设有末级叶轮后腔(19)，所述末级叶轮(18)外部设置有出水段(17)，所述平衡盘(4)外部设置有平衡套(5)和平衡环(7)，所述平衡环(7)通过平衡环压紧螺栓(8)与离心泵固定连接，且在平衡环(7)与离心泵相邻一侧安装有O型圈(6)，所述尾盖(9)与出水段(17)之间设置有密封部件(10)，所述无孔端盖(13)内侧通过轴承外套(16)安装有角接触轴承(12)，所述角接触轴承(12)内侧安装在主轴(1)上，所述离心泵外部固定连接有平衡管部件(2)，所述平衡管部件(2)连接进水段(3)的一端。2.根据权利要求1所述的一种新型双平衡结构多级离心泵，其特征在于：所述平衡盘(4)截面为台阶状，且所述平衡套(5)安装平衡盘(4)低一级的台阶状的外部，所述平衡环(7)安装在平衡盘(4)高一级的台阶状的外部。3.根据权利要求2所述的一种新型双平衡结构多级离心泵，其特征在于：所述平衡盘(4)低一级台阶状的径向面设置有平衡盘A面积，所述平衡盘(4)高一级台阶状的径向面设置有平衡盘B面积。...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗瑞祥，何剑芳，覃祖鹏，罗思远，
申请(专利权)人：长沙昌佳智慧流体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：