[发明专利]一种单级单吸离心泵的轴向力自平衡装置及方法

权利要求书

1.一种单级单吸离心泵的轴向力自平衡设计方法，所述离心泵包括：泵体、设置于所述泵体内的叶轮、设置于所述泵体的一侧的泵后盖、设置于所述泵后盖的轴孔内的轴套和一端穿过所述轴套后与所述叶轮连接的泵轴；其特征在于，所述叶轮的前盖板与所述泵体之间围成前腔体，所述叶轮的前密封环与所述泵体之间设置有第一间隙，所述前腔体通过所述第一间隙与叶轮进口连通，所述叶轮的后盖板与所述泵后盖之间围成平衡室，所述叶轮的后密封环分别与所述泵体、所述泵后盖之间设置有第二间隙，所述后盖板上间隔设置有多个平衡孔，所述平衡孔向所述轴套延伸，所述平衡孔的端口与所述轴套之间形成宽度可随轴向力变化而变化的第三间隙，所述设计方法包括以下步骤：

确定所述叶轮的已知参数，所述已知参数包括：叶轮出口半径R_a、叶轮前轮毂口环半径R_b、叶轮进口半径R₁、叶轮出口宽度b₂和叶轮轮毂半径R_d；

根据所述已知参数计算所述叶轮的其它参数，所述其它参数包括：

平衡孔位置半径R_c，其中，R_c＝k₅R_a，k₅＝0.3～0.4；

叶轮后轮毂外环半径R_e，其中，R_e＝k₈(2R_c-R_d)，k₈＝0.90～0.98；

后密封环外表面半径R_h，其中，R_h＝k₁R_a，k₁＝0.90～0.94；

后密封环内表面半径R_f，其中，R_f＝R_h-k₇(R_b-R₁)，k₇＝1.0～1.3；

所述第二间隙的宽度C，其中，C＝k₂R_h，k₂＝0.003～0.005；

所述第一间隙的宽度B，其中，B＝k₃C，k₃＝1.1～1.5；

所述平衡孔的直径D_b，其中，D_b＝k₆C，k₆＝20～30；

所述后密封环的长度L，其中，L＝k₄b₂，k₄＝2.5～3.5；

所述第三间隙的宽度A，其中，A＝k₉C，k₉＝8.0～10.0。