[发明专利]多级离心泵转子轴向力平衡机构

说明书

本发明的目的是提供能够减少能量损失且结构简单的多级离心泵转子轴向力平衡机构，包括离心泵的首级叶轮和离心泵的进口段，首级叶轮的前盖板与进口段之间设置有依次连通的第一径向间隙C1、第一轴向间隙C2和第二轴向间隙C3，第一径向间隙C1的出液口与离心泵的进口连通，第二轴向间隙C3与首级叶轮的出液口连通，进口段设置有高压液流引入通道，高压液流自离心泵末级叶轮的后盖板处引进引入通道并构成回流通路，引入通道中设置有节流孔。由于高压液流的引入会产生一个由前端向后端的轴向力，这个轴向力与叶轮受水力的影响产生的由后端向前端的轴向力平衡，与传统的多级泵轴向力平衡机构相比，简化了结构，实现了部分平衡液流的回收，降低了泄露损失。

技术领域

本发明属于离心泵设计制造领域，具体涉及一种多级离心泵转子轴向力平衡机构。

背景技术

离心泵运行时，叶轮的旋转在前、后盖板处产生水压力，由于叶轮吸入口的客观存在，使得叶轮后盖板受水力的作用面积要大于前盖板的作用面积，所以作用在前、后盖板上的力不能互相平衡，因此会产生一个轴向的力，这个轴向力的方向始终是由叶轮的后盖板指向前盖板。对于同向排列叶轮的多级节段式离心泵，每个叶轮都产生大小基本相同、方向一致的轴向力，这些轴向力的合力是很大的(如在海水淡化装置中，产水规模为5000m3/d～20000m3/d的多级离心离心泵叶轮产生的轴向力大约为40kN～100kN)。所以，多级离心泵中必须有轴向力平衡机构，平衡机构产生一个反向的轴向力来平衡叶轮产生的轴向力。

传统的轴向力平衡方法是采用平衡盘加平衡鼓的方式来平衡叶轮的轴向力(也有单独采用平衡盘来平衡的，是平衡鼓不产生平衡力的一个特例)。平衡装置的工作过程就是将具有高压能的液流降为低压能的液流的过程，但是这个过程会导致能量的损失，这个能量损失就是泵行业所述的容积损失。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够减少能量损失且结构简单的多级离心泵转子轴向力平衡机构。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种多级离心泵转子轴向力平衡机构，包括离心泵的首级叶轮和离心泵的进口段，首级叶轮的前盖板与进口段之间设置有依次连通的第一径向间隙C1、第一轴向间隙C2和第二轴向间隙C3，第一径向间隙C1的出液口与离心泵的进口连通，第二轴向间隙C3的出液口与首级叶轮的出液口连通，进口段设置有高压液流引入通道，高压液流自离心泵末级叶轮的后盖板处引进引入通道并构成回流通路，引入通道中设置有节流孔。

上述方案中，由于高压液流的引入会产生一个由前端向后端的轴向力，这个轴向力与叶轮受水力的影响产生的由后端向前端的轴向力平衡，这种结构与传统的多级泵轴向力平衡机构相比，简化了结构，实现了部分平衡液流的回收，降低了泄露损失。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为图1中部分放大示意图。

具体实施方式

如图1、图2所示，一种多级离心泵转子轴向力平衡机构，包括离心泵的首级叶轮10和离心泵的进口段20，首级叶轮10的前盖板与进口段20之间设置有依次连通的第一径向间隙C1、第一轴向间隙C2和第二轴向间隙C3，第一径向间隙C1的出液口与离心泵的进口连通，第二轴向间隙C3的出液口与首级叶轮10的出液口连通，进口段20设置有高压液流引入通道22，高压液流自离心泵末级叶轮的后盖板处(图中未示出)引进引入通道22并构成回流通路，引入通道22中设置有节流孔21。