[实用新型]无轴封轴向力平衡液下泵

说明书

本实用新型涉及一种液下泵，特别涉及一种无轴封轴向力平衡液下泵。

在液下泵中，由于转动的叶轮对液体作功，致使泵内液体的压力比泵外的环境压力大，因此泵内液体就从泵体与转轴的缝隙间往泵外泄漏。为了防止或减少泄漏，在转轴通过泵体处设置了轴封，由于泵体与转轴之间存在着相对运动，且轴封处在液下工作，现有的轴封（如机械或填料轴封等）其寿命较短，尤其在输送有腐蚀性、含固体颗粒液体的液下泵中，液体可凝结出固体，加之被输送的液体中就含有固体颗粒，固体颗粒的含量增加会加速填料轴封的磨损。固体颗粒在机械轴封的动静环之间形成夹渣，致使机械轴封不能正常工作。

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点，不采用任何结构的轴封，只通过结构的改进，使液下泵能在无泄漏的工况下输送各种液体（包括有腐蚀性、含固体颗粒的液体）。

本实用新型包括一泵体，泵体内配置一叶轮，叶轮上配置有可与动力机相连接的主轴，所说的泵体上与主轴相平行的位置处开设有垂直向上的进液口，主轴由进液口进入泵体内与叶轮相配合，与此相适应，叶轮进液口的方向也是垂直向上的。为了使得液体以最小的损失进入泵体，其流速必须均匀变化，故泵体进液口可做成外扩内缩型，其内可设置若干导叶。

动力机通过主轴向叶轮传输扭矩，叶轮上的叶片给液体施加作用力，使其压力、速度增大；泵体收集从叶轮排出的液流，并使其在泵体内减速、扩压，然后从泵体出液口排出。

由此可见，本实用新型具有以下特点：

1、绝对密封。因为无轴封轴向力平衡液下泵在泵体后端面没有开任何孔，所以该处不存在液体外漏的可能。

2、节省制造、运行费用。由于无轴封轴向力平衡液下泵不采用轴封，因此节省了轴封的材料、加工、安装及维修费用。

3、使用范围广、运行可靠、使用寿命长。带填料轴封的液下泵输送含固体颗粒的液体时，由于固体颗粒加速了填料的磨损，其运行不可靠、使用寿命短；带机械轴封的液下泵输送含固体颗粒的液体时，在动静密封面之间形成夹渣，以致密封失灵；现有液下泵在输送有腐蚀性的液体时，由于液体可凝结出固体，同样也会出现以上问题。而在无轴封轴向力平衡液下泵中，因为没有轴封，所以不受轴封的任何影响，因此该泵可用来输送各种液体，而且运行可靠，使用寿命长。

4、轴向力平衡。根据受力分析，泵的转子（叶轮与轴）的重力方向是沿轴向垂直向下的。泵内液体作用于叶轮后盘外侧的压力大于作用于叶轮前盘外侧的压力。在现有的液下泵中（如图1），泵内液体作用在叶轮上的压力的合力方向是沿轴线垂直向下。因此在现有液下泵中，转子的重力方向与泵内液体作用在叶轮上的压力合力方向都是垂直向下的，这两种力的叠加，使泵轴上的轴向力增大。在无轴封轴向力平衡液下泵中（如图2），泵内液体作用在叶轮上的压力的合力方向是沿轴线垂直向上的，因此在无轴封轴向力平衡液下泵中，转子的重力方向与泵内液体作用于叶轮上的压力的合力方向是相反的，这两种力的叠加结果使泵的轴向力可达到完全或部分平衡。

5、结构简单、重量轻、噪声低、性能稳定。由于不采用轴封，因此简化了结构、减轻了重量；由于轴向力达到完全或部分平衡，因此减轻了磨损、降低了运行噪声，减小了机组振动；由于无泄漏，因此泵的使用性能可保持稳定。

图1是现有液下泵的结构示意图。

图2是本实用新型的结构示意图。

图3是本实用新型的一个实施例。

下面结合附图对本实用新型的结构原理和工作原理作详细的说明。

参照图1，现有的液下泵包括一泵体11，泵体11的后端面开有垂直向下的进液口12，泵体11的侧面开有出液口14，泵体11内配置有叶轮10，叶轮10通过主轴6可与动力机1相联接，为了防止液体沿主轴表面泄漏出去，在主轴6与泵体11间设置有轴封15。

参照图2，无轴封轴向力平衡液下泵与现有液下泵之间的显著区别是：泵体9是一后端面封闭的腔体，其与主轴相平行的位置处开设有垂直向上的进液口13，主轴6由进液口13进入泵体9内与叶轮10相配合，与此相适应，叶轮10的进液口方向也是垂直向上的。由于进液口与主轴在同一位置上，因而本实用新型不存在主轴端漏液的问题，也就不设置轴封。