[发明专利]自平衡自定位节能型多段式水泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种工业用水泵，特别涉及一种大流量、高扬程的自平衡自定位节能型多段式水泵。

背景技术

目前很多企业在生产过程中需要使用大流量、高扬程的多段式排水泵。现有的多段式排水泵通常是由通过紧固螺栓拧紧固定在一起的进出水段、中段和导叶，在两侧进出水段上固定的轴承支座，通过安装在轴承支座的止推轴承支撑并贯穿多段式泵体的泵轴，以及安装在泵轴上的多个叶轮和平衡系统构成。其平衡系统是由安装在泵轴且位于出水段上的平衡盘、平衡板和平衡套，以及连接进水段和出水段内腔的平衡水管构成。

这种水泵由于是多级泵，在运行中泵轴和安装在泵轴上的叶轮等部件受到的轴向力非常大，为了避免轴向力破坏水泵正常运行，在水泵设计时增加了平衡系统，由平衡系统通过转子部件（包括泵轴、轴套、叶轮）的窜动，使转子部件的轴向力达到平衡状态，即轴向力在一特定扬程、流量状态下为零，两侧的轴承在允许的工况条件下工作，保证水泵正常运行。该种结构的水泵由于转子部件是窜动的，因此故障率高，部件易损坏，运行寿命短，而且它的机械损失、水力损失、容积损失都很大，全年平均效率较低，一般不超过65%。

上述多级泵，如果把平衡板、平衡盘之间的间隙调整到一个合适的尺寸，也能平衡掉轴向力，由两侧的止推轴承来承担残余轴向力，但它们的间隙很难调整，一但调整不好或轴向力发生较大变化时，该泵就不能正常运行。

有一种带平衡毂结构的多级泵，它也能平衡轴向力，但平衡毂、平衡毂套体积很大，加工精度较高，水泵装配完毕后他们之间的位置、间隙是固定的，如果水泵运行参数发生变化，使轴向力发生较大的改变时，多余的轴向力只能由两侧的轴承来承担，如果轴向力超过了轴承的承载力，可能会使轴承发生损坏。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种泵轴无窜动，能够自动平衡轴向力，而且随着轴向力的变化还可以随时调整轴向力，工作效率高、故障率低，运行寿命长的自平衡自定位节能型多段式水泵。

本发明是这样实现的：它包括由进水段、出水段和设在进水段与出水段之间的多个中段连接而成的多段式泵体，在多段式泵体的出水端固设有轴承架，轴承架内设出水端轴承，在多段式泵体的进水端设有进水端轴承，在多段式泵体内贯穿有两端分别安装在进水端轴承和出水端轴承上的泵轴，在泵轴上位于多段式泵体内腔装有多个叶轮，在泵轴与进水段、出水段之间设有密封，在出水端一侧设有平衡装置，其特殊之处是：在进水端设置有与进水段固接的轴承体定位套，在轴承体定位套内设有滑动轴承体，所述滑动轴承体与轴承体定位套之间通过定位锁紧装置连接，所述滑动轴承体内缘与进水端轴承固接，在轴承体定位套上设有用于顶紧滑动轴承体的顶紧螺栓，该自平衡自定位节能型多段式水泵还设有进水端轴承测温报警装置。

所述定位锁紧装置由通过锁母安装在滑动轴承体上的锁紧螺栓构成，所述锁紧螺栓另一端固接在轴承体定位套上，所述滑动轴承体和轴承体定位套的相对面之间设有调整间隙。

所述进水端轴承测温报警装置的温度传感器位于滑动轴承体内或进水端轴承的轴承压盖内。

所述平衡装置是由安装在泵轴上位于出水段上的平衡盘及安装在出水段上的平衡板、安装在平衡盘上且位于平衡盘与平衡板之间的平衡盘衬环、安装在出水段内圈的平衡套，连接在出水端和进水端之间的平衡水管构成。

 

本发明的优点是：滑动轴承体在轴承体定位套内可以滑动，用于调整和消除轴向力，由于在出水段一侧设有平衡装置来平衡轴向力，随着轴向力的变化，转子部件和滑动轴承体也就移动到某一位置，这一点轴向力为零，然后通过定位顶丝、定位锁紧装置将滑动轴承体与轴承体定位套锁紧固定，从而达到轴向力为零，转子部件也不再窜动的目的，保证水泵平稳运行。如果轴向力变化较大，达到或超过轴承所能曾受的轴向力时，轴承温度上升，当温度达到允许温度的上限时，进水端轴承测温报警装置报警，此时将轴承体定位套上的定位顶丝、定位锁紧装置松开，待水泵自动调整轴向力从新达到轴向力平衡后，再将其锁紧，该泵仍然平稳运行。

如果水泵运行参数发生改变，多余的轴向力，即残余轴向力由进水端轴承承担。该泵最终使转子部件实现了轴向无窜动，使该泵达到了轴向力的平衡，工作效率可提高15-20%，水泵总效率超过80%，工作效率高、故障率低、维修费用低，可以实现远程监控、无人值守，运行寿命是现有多段式排水泵的1.5-2倍。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A向视图；

图3是图1中进水端轴承测温报警装置安装示意图；