[实用新型]一种组合式多级离心泵轴向力平衡装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及流体输送机械领域，特别涉及多级离心泵轴向力平衡技术领域，具体涉及一种组合式多级离心泵轴向力平衡装置。

背景技术

目前多级离心泵平衡轴向力的方式主要由推力轴承平衡轴向力、平衡盘结构平衡轴向力和平衡鼓机构平衡轴向力三种类型，其中推力轴承平衡轴向力主要应用于小型泵、级数少的泵，若应用于大泵或级数较多的泵容易引起过载而烧坏轴承；而平衡盘结构平衡轴向力要求平衡盘和平衡环端面之间的间隙严格控制在0.1～0.5mm左右，若平衡盘和平衡环间隙小极易造成平衡盘磨损导致不能正常工作，若间隙过大在泵启动过程中产生较大的动反力使转子向前窜动而压紧电机轴，导致电机的损坏。

平衡鼓安装于多级分段式泵的末级叶轮背后，通过平衡管将平衡室与入口管连通，一方面起到平衡轴向力的作用，另一方面可减小密封腔内压力，使两端密封腔内压力基本相同，但平衡鼓装置只能平衡轴向推力，而不能限制转子的位置，并且在工况跃变时，转子极有可能无规律轴向窜动，产生残余轴向力，影响泵转子的正常运转。目前多级离心泵或自平衡多级离心泵采用平衡鼓的方式平衡轴向力时，残余轴向力一般由推力轴承或止推轴承承受。而由于推力轴承或止推轴承所能承载的最大轴向推力有限，当多级离心泵或自平衡多级离心泵在工况跃变时，残余轴向力具有脉动性，当残余轴向力大于推力轴承或止推轴承所能承载的最大轴向力时，将使推力轴承或止推轴承过热而工作失效。

发明内容

本实用新型的目的在于针对目前轴向力平衡机构存在的缺陷，提供了一种组合式多级离心泵轴向力平衡装置，主要通过平衡鼓机构与机械限位机构组合式轴向力平衡方式实现多级离心泵的轴向力平衡。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

所述的一种组合式多级离心泵轴向力平衡装置，包括平衡套、平衡鼓、定位螺钉、轴套和机械限位机构，其中轴套安装于末级叶轮背后，平衡鼓安装固定于主轴上，且平衡鼓一侧端面与轴套端面接触，平衡套内圆与平衡鼓外圆之间通过嵌套方式相连接，平衡套通过定位螺钉固定安装于泵出水段，安装平衡鼓的主轴上合适位置设置台阶且机械限位机构固定于主轴的台阶处。

本实用新型的有益效果如下：多级离心泵的轴向力主要是由于叶轮前后盖板外表面压力分布不对称以及受压面积不同而产生的压力差所造成的，平衡鼓具有平衡轴向力的功能，一般情况下80%～85%的轴向力可由平衡鼓进行平衡，而残余轴向力由推力轴承承担，而推力轴承所能承受的轴向力一定，同时由于在多级离心泵在运行过程中，当泵发生工况跃变时，离心泵流体场内将出现压力脉动现象，随之轴向力出现脉动现象，若残余轴向力大于推力轴承所能承载的最大轴向推力时，将造成推力轴承的严重破坏，影响其使用性能。本实用新型中采用轴向限位机构取代推力轴承，并平衡残余轴向力，以延长轴端部轴承的正常使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种组合式多级离心泵轴向力平衡装置的整体结构示意图；

图中标记为：1：主轴；2：末级叶轮；3：轴套；4：定位螺钉；5：平衡套；6：平衡鼓；7：机械限位机构。

具体实施步骤

以下结合附图1，对本实用新型的一个实施例作进一步描述：

所述的一种组合式多级离心泵轴向力平衡装置包括平衡套5、平衡鼓6、定位螺钉4、轴套3和机械限位机构7，其中轴套3安装于末级叶轮2背后，平衡鼓6安装固定于主轴1上，且平衡鼓6一侧端面与轴套3端面接触，平衡套5内圆与平衡鼓6外圆之间通过嵌套方式相连接，平衡套5通过定位螺钉4固定安装于泵出水段，安装平衡鼓6的主轴1上合适位置设置台阶且机械限位机构7固定于主轴1的台阶处。