[发明专利]一种带有外置式轴向力平衡装置的多级离心泵组

说明书

技术领域

本发明涉及多级离心泵技术领域，具体涉及一种带有外置式轴向力平衡装置的多级离心泵组。

背景技术

水泵是输送液体或使液体增压的机械。它将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体能量增加，主要用来输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物以及含悬浮固体物的液体。

衡量水泵性能的技术参数有流量、吸程、扬程、轴功率、水功率、效率等；根据不同的工作原理可分为容积水泵、叶片泵等类型。容积泵是利用其工作室容积的变化来传递能量；叶片泵是利用回转叶片与水的相互作用来传递能量，有离心泵、轴流泵和混流泵等类型。

离心泵通常是由叶轮，泵体，泵轴，平衡盘、平衡环和填料函组成，两个以上的叶轮、平衡盘分别套在泵轴上，并安装在泵体内，泵轴的进水端和出水端分别经圆柱滚子轴承与轴承体固定连接，圆柱滚子轴承外圆外端与外端盖相接触，内端与内端盖相抵触，外端盖经螺栓、螺母穿过轴承体上设有的孔与内端盖固定连接。工作时，泵轴由电机直接带动，液体依次流过每级叶轮，级数越多，叶轮扬程越高，泵体中央有一液体吸入口与吸入管连接，液体经底阀和吸入管进入泵内，泵体上的液体排出口与排出管连接。

在离心泵启动前，泵体内灌满被输送的液体；叶轮由泵轴带动高速转动，叶片间的液体也随着转动，在离心力的作用下，液体从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵体中，在蜗壳中，液体由于流道的逐渐扩大而减速，又将部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所，在离心泵运行过程中，由于液体是在低压下进入叶轮，而在高压下流出，使叶轮两侧所受压力不等，产生了指向入口方向的轴向推力，引起泵轴的轴向窜动，产生磨损和振动，这种轴向力的平衡是通过泵体内的平衡盘和平衡环来平衡，其不足是：在离心泵长时间运转工作过程中，平衡盘和平衡环之间的磨损是很平常的现象，严重时会导致泵的性能参数发生偏移或无法运行，由于平衡盘和平衡环的设计是按理论计算的，不能根据泵的制造质量、液体的粘性、轴向力的变化以及间隙因磨损而加大等因素来调整，使平衡盘和平衡环形成易损件，而且维修难度大，维修花费的时间长，无法保证泵的正常排水运行工况，给使用者带来很多不安全的隐患，缩短了离心泵的使用寿命，增加了设备成本，更换频繁，降低了生产效率。

发明内容

基于上述现有技术的不足，本发明于提供一种带有外置式轴向力平衡装置的多级离心泵组，其设计合理，结构简单，故障率低，易于维修。

本发明采用如下技术方案：一种带有外置式轴向力平衡装置的多级离心泵组，包括基座、电机、外置式轴向力平衡装置和多级离心泵，所述电机、外置式轴向力平衡装置和多级离心泵均安装在基座上。所述外置式轴向力平衡装置包括底座、缸体、缸盖、活塞盘、转轴、联轴器、左管接头、右管接头、第一连接管、第二连接管、第一法兰管和第二法兰管。

上述缸体安装在底座上。所述活塞盘安装在转轴上，且所述活塞盘和转轴共同安装在缸体内，所述活塞盘使缸体内腔被分为左右两个腔室，所述转轴的两端分别穿出缸体两端的缸盖，并且转轴的两端部上分别安装有联轴器。位于外置式轴向力平衡装置左侧的联轴器与电机转轴末端的联轴器对接，位于外置式轴向力平衡装置右侧的联轴器与多级离心泵转轴末端的联轴器对接。

上述缸体的左侧设置有左管接头，所述左管接头经第一连接管与第一法兰管上的第一管接头相连接；所述缸体的右侧设置有右管接头，所述右管接头经第二连接管与第二法兰管上的第二管接头相连接，第一法兰管安装在多级离心泵的出水管段，第二法兰管安装在多级离心泵的进水管段。

进一步地，所述缸盖包括左缸盖和右缸盖，所述左、右缸盖分别安装在缸体的两端部上，并且所述左、右缸盖之间采用螺栓杆和锁紧螺母相互紧固，所述螺栓杆有4根，分别穿设在左、右缸盖的四周，每根螺栓杆的两端设置有锁紧螺母。

进一步地，所述缸盖内侧面上设置有用于插接缸体的环形槽，所述环形槽内设置有第一密封圈。

进一步地，所述缸盖中部的转轴穿出孔上设置有第二密封圈。

进一步地，所述活塞盘周部与缸体内壁之间设置有第三密封圈。

进一步地，所述活塞盘上设置有微孔，用于连通左右两个腔室。

进一步地，所述活塞盘与缸体内壁之间设置有间隙。

进一步地，所述第一、第二法兰管包括中间管段和上下两个法兰盘，所述中间管段为直管，所述上下两个法兰盘直径相同；所述中间管段为异形管，所述上下两个法兰盘直径不同；所述中间管段和上下两个法兰盘为一体成型结构。