[发明专利]一种自动平衡径向力的单流道离心泵

权利要求书

1.一种自动平衡径向力的单流道离心泵，包括泵壳(1)、叶轮(2)、泵轴(3)、轴承箱(4)，叶轮(2)位于泵壳(1)中，并与泵轴(3)固定连接，叶轮(2)设有一个叶片(6)，泵轴通过轴承(7)、轴承座(8)安装在轴承箱(4)中，并可在轴承箱(4)中自由转动，泵轴上设有平衡环(9)，轴承箱(4)与泵壳(1)固定连接，所述平衡环(9)由环形内壁(10)、环形外壁(11)、前盖板(12)、后盖板(13)组成封闭的内腔，该内腔的外径d_o为泵轴(3)直径d_w的1.8～2倍，内腔的内径d_i为泵轴(3)直径d_w的1.2～1.35倍，内腔的宽度为8mm～15mm；组成平衡环(9)的环形内壁(10)、环形外壁(11)、前盖板(12)、后盖板(13)的厚度为4mm～6mm；平衡环(9)的前盖板(12)在轴向上距离叶轮(2)中心截面的长度为3.5d_w～4.5d_w；平衡环(9)的缺口位置在周向上与叶片(6)出口端的夹角为沿叶轮旋转方向转动120°～160°，所述的平衡环(9)呈C型，所述平衡环为密封中空结构，其内部设置可自由滑动的配重单元(14)，所述平衡环(9)内部设置金属滑块(15)作为配重单元，该金属滑块呈扇形，该扇形角度为30°～60°，扇形外径r₁为平衡环(9)内腔外径的0.8～0.95倍，扇形内径r₂为平衡环(9)内腔内径的1.0～1.1倍；泵输送的介质密度ρ_liquid为700kg/m³～1200kg/m³，叶轮(2)出口直径为d₂，叶轮(2)进口直径为d_j，叶片(6)的包角为240°～400°，叶轮(2)出口宽度b₂为0.8d_j～1.0d_j，叶轮(2)转速n为980r/min～1450r/min，叶轮(2)由于水力和结构不平衡产生的径向力F为所述金属滑块(15)的密度ρ_metal为6500kg/m³～8500kg/m³，金属滑块(15)的质量为360F/[n²(r₁+r₂)]kg。

2.根据权利要求1所述的一种自动平衡径向力的单流道离心泵，其特征在于，所述的叶轮(2)通过叶轮螺母(5)与泵轴(3)固定连接。