[发明专利]用于吸收离心泵的轴向推力的组件

说明书

本发明涉及一种用于吸收离心泵的残余轴向推力的组件。该组件具有卸荷机构和轴向轴承（9）。为轴向轴承（9）配设有一个环（10、14、15）。环（10）被划分成部段（28）。

技术领域

本发明涉及一种用于吸收离心泵的轴向推力的组件，其具有卸荷机构和轴向轴承，其中，为轴向轴承配设有环。

背景技术

轴向推力是所有作用到泵转子上的轴向力的合力。为了吸收轴向推力，例如在多级离心泵中基本上有三种类型的卸荷机构：卸荷盘、卸荷活塞和多级活塞。后者在主要使用的形式中构造为双活塞。

所有三种实施方案共同的是在间隙上引导的卸荷流。大多返回到离心泵的入口的卸荷流是泄漏损失，人们试图通过尽可能小的间隙宽度来最小化该泄漏损失。但是在此要注意的是，在所有运行条件下避免运动的部件在离心泵的静止部件处刮擦。泵转子在壳体处的刮擦可导致离心泵的失灵。

为了在离心泵中进行故障及早识别，可使用如下传感器，所述传感器检测与标准有偏差的振动、发热、噪声或其它可测量的参量且将其传输给监控单元。这种传感器大多布置在泵壳体的外侧上。

当轴承磨损时或者当卸荷机构仅仅不充分地工作时，在离心泵的内部中产生显著的故障。这种故障可能缓慢地进行。因此，这种故障在其开始时还可能保持没有在离心泵的外壳处可觉察的症状并且在进入显著的损坏和离心泵可能失灵之后才实际上由传感器检测到。

已知的是，借助于轴向接触的传感器（也被称为动力传感器）来进行轴向力的确定。但是，从结构的角度来看，这种动力传感器不能持久地使用。

在EP 1 422 424 A2 中描述了一种用于在配备有卸荷机构的离心泵中进行故障及早识别的方法和装置。在此使用构造为万向环的弹簧元件。该环如此尺寸设计，使得该环通过残余轴向力而变形。

由EP 1 185 795 B1 已知一种配备有所提及的元件的卸荷机构。其中描述了一种用于吸收带有卸荷机构的多级离心泵的轴向推力的机构。如此设计卸荷机构，使得在所有运行状态下产生如下残余推力，所述残余推力朝着泵的抽吸侧的方向起作用。使用万向环，该万向环如此设计，使得该万向环通过残余推力而弹性地变形。万向环的弹簧常数具有这样的特性，即，轴向间隙从泵的静止状态下的最大间隙宽度起在运行条件下关闭直到最小宽度，在该最小宽度下刚好还避免与限定轴向间隙的面的接触。

在传统的用于吸收轴向推力的组件中使用的测量机构需要相对大的结构高度。为了测量机械力，必须尽可能巧妙地将力引导通过测量部位。该力引起测量部位的变形。在合适的几何结构的情况下，测量部位的变形与所施加的力成比例。

借助于传感器、例如应变仪，能够测量和评估变形。测量本体必须如此设计，使得引起的变形仍位于测量本体材料的弹性范围内。在现有技术中，已知被构造为环的测量本体几何结构，该环在端侧上具有用于导入或导出力的突出部。测量本体高度对于环的刚度而言是决定性的因素。测量本体高度以三次方计入面惯性矩。测量本体的刚度对于最大有待传递的力又是决定性的。如果泵的结构空间在高度上受限并且所测量的力较大，则不能使用传统的测量机构。例如被构造为环的机构将会过载。

发明内容

本发明的任务在于提供一种用于吸收离心泵的轴向推力的组件，通过该组件能够可靠地并且及早地检测可能的故障。在此，该组件应当以尽可能小的结构空间就足够，从而紧凑的构型是可行的。该组件的突出之处在于在吸收轴向推力时的高可靠性并且在此产生尽可能小的泄漏损失，使得卸荷流尽可能小。此外，该结构的特性在于长的使用寿命和尽可能低的制造成本。此外，该组件应当对于维护工作而言尽可能容易接近。此外，该组件应易于装配并且确保尽可能廉价的制造方式。

根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特性的组件来解决。优选的变型方案可以从说明书的从属权利要求中和附图中获知。