CN101893005A - 用推力调整板调整轴向力的方法 - Google Patents

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Abstract

用推力调整板调整轴向力的方法，该方法用于调整管道屏蔽电泵的轴向力，管道屏蔽电泵的叶轮后盖板后设置有一推力调整板，该推力调整板与叶轮后盖板之间形成一平衡室，在叶轮后盖板上开有平衡口，该平衡口连通平衡室和叶轮的叶轮腔；在推力调整板上设置有凸环，且与平衡口相对。进入叶轮腔内的介质从平衡口进入平衡室，当叶轮腔内的压力大于平衡室内的压力时，叶轮、叶轮后盖板、屏蔽电机转轴三者一起向推力调整板方向移动，凸环与平衡口之间的间隙减小，使平衡室的介质泄漏量减少，平衡室内的压力增大，直至平衡室与叶轮腔的压力相等。此时管道屏蔽电泵的轴向力最小，止推轴承摩擦副磨损小，提高整机的工作可靠性。

Description

用推力调整板调整轴向力的方法
技术领域
本发明涉及管道屏蔽电泵领域，具体来说涉及一种用推力调整板调整管道屏蔽电泵轴向力的方法，该方法能减小管道屏蔽电泵的止推轴承摩擦副磨损、延长止推轴承使用寿命、提高管道屏蔽电泵的工作可靠性。
背景技术
管道屏蔽电泵以其绝对无泄漏性，广泛地应用于石油、化工、制冷、食品、国防、原子能等工业中输送酸、碱、易燃易爆、剧毒等液体。衡量管道屏蔽电泵工作可靠性的一项重要指标是平均无故障时间，平均无故障时间是越长越好，而决定平均无故障运行时间的重要零部件是轴承摩擦副的使用寿命，所以严格控制轴向和径向摩擦副的受力是提高管道屏蔽电泵可靠性的关键。
从用户反馈和退回产品的修理情况可知，大多管道屏蔽电泵是因为摩擦副的磨损，导致产品报废，而止推轴承摩擦副之间的磨损尤为严重，造成止推轴承摩擦副磨损的主要因素是管道屏蔽电泵在运行时，由于叶轮叶片的转动带动液体转动，转动的液体对叶轮叶片产生一个轴向推力，这个轴向推力加重和恶化止推轴承摩擦副之间的运行状况。因而解决该轴向力问题是提高止推轴承摩擦副的关键所在，从而提高整个机组的可靠性。
发明内容
根据背景技术所述，本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用推力调整板调整轴向力的方法，该方法能减小管道屏蔽电泵的止推轴承摩擦副磨损、延长止推轴承使用寿命、提高管道屏蔽电泵的工作可靠性。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
用推力调整板调整轴向力的方法，该方法用于调整管道屏蔽电泵的轴向力，管道屏蔽电泵包括泵体、屏蔽电机和叶轮，该屏蔽电机转轴的前后端均设置有轴承，并且转轴的前端还设置有用于承受轴向力的止推轴承，其特征在于：
所述叶轮的叶轮后盖板后设置有一推力调整板，该推力调整板上设置有一朝向叶轮后盖板的第一凸环；所述叶轮后盖板上设置有一朝向推力调整板的背口环，该背口环位于所述第一凸环的内侧，并紧靠该第一凸环；
所述设置有第一凸环的推力调整板、设置有背口环的叶轮后盖板两者之间形成一平衡室；所述叶轮后盖板上设置有平衡口，该平衡口连通平衡室和叶轮的叶轮腔；
所述推力调整板上还设置有第二凸环，该第二凸环位于第一凸环的内侧方向，第二凸环正对叶轮后盖板的平衡口；
进入叶轮腔内的介质从平衡口进入平衡室，当叶轮腔内的压力大于平衡室内的压力时，叶轮、叶轮后盖板、屏蔽电机转轴三者一起向推力调整板方向移动，第二凸环与平衡口之间的间隙减小，使平衡室的介质泄漏量减少，平衡室内的压力增大，直至平衡室与叶轮腔的压力相等。
进一步，在本发明中，所述推力调整板设置在前端轴承座上，所述第一凸环与叶轮后盖板之间的距离为0.5mm～2mm；所述该第二凸环与平衡口之间的距离为1mm～2mm。
进一步，在本发明中，所述推力调整板的外缘设置在泵体内部的台肩上，所述推力调整板的第一凸环外侧还设置有泄压口。
本发明的优点在于：
1、本发明通过在叶轮后盖板后设置平衡室，该平衡室通过平衡口与叶轮腔相通，使叶轮转动时，平衡室内的压力和叶轮腔的吸入压力相等，不会产生轴向推力，止推轴承摩擦副磨损小、延长了止推轴承使用寿命、提高整机的工作可靠性。
2、提高管道屏蔽电泵平均无故障时间。
3、改善管道屏蔽电泵运行时的振动和噪声。
4、由于轴向力的减小，屏蔽电机的机械损耗降低，提高了屏蔽电机的效率，从而提高了管道屏蔽电泵的效率，从而达到了节能的效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明：
图1为本发明实施例中的的结构示意图；
图2为图1局部放大示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参看图1，一种管道屏蔽电泵，包括泵体1、屏蔽电机和叶轮8。泵体上开有进水通道12、出水通道6。屏蔽电机安装在泵体1内，屏蔽电机转轴16的前、后端均有轴承(14、17)，在转轴16前端还设置有止推轴承15，用于承受轴向推力。前端轴承14与止推轴承15形成一止推轴承摩擦副。屏蔽电机内有筒形的屏蔽套4，用于将屏蔽电机的定子3和转子2屏蔽并分离开来。
叶轮8安装在屏蔽电机的转轴16上，叶轮8内有叶轮腔10，叶轮腔10连通进水通道12和出水通道6。口环11安装在叶轮的叶轮腔10内。
前端轴承的轴承座13的外边缘设置有一推力调整板9(推力调整板可以焊接在前端轴承座上，或者与前端轴承座一体成型)，推力调整板9的外边缘制成法兰边的形式压在泵体的台肩上，该法兰边与屏蔽套4之间放置有密封垫5，防止介质进入定子内部。
参见图2，推力调整板9上设置有一朝向叶轮后盖板7的第一凸环92，该第一凸环92与叶轮后盖板7之间的距离为0.5mm～2mm。在此实施例中，该距离为1mm。在叶轮后盖板7上设置有一朝向推力调整板9的背口环71，该背口环71位于推力调整板第一凸环92的内侧，并紧靠该第一凸环92，当然，该背口环也可以在凸环的外侧。在叶轮后盖板上、在背口环的内侧开有一平衡口72。上述第一凸环92和背口环71两者一起形成一个相对的密封件，该密封件与推力调整板9、叶轮后盖板7、屏蔽电机转轴16之间围成一平衡室A，平衡口72连通平衡室A和叶轮腔10。另外，在推力调整板上设置第一凸环92的另一目的是，增强推力调整板的强度，使其能承受的压力更大。
推力调整板9上还设置有第二凸环93，该第二凸环93位于上述第一凸环92的内侧方向，并且正对叶轮后盖板7的平衡口72，该第二凸环93与平衡口72之间的距离为1mm～2mm。设置第二凸环93的目的在于，一方面可增强推力调整板的强度，另一方面可控制平衡口的泄漏量。
当屏蔽电机启动时，介质从进水通道12进入叶轮腔10，叶轮8在屏蔽电机的带动下转动产生的压力，使大部分介质从叶轮出口通过泵体涡壳流道到达出水通道6，一部分介质通过平衡口72进入平衡室A内，此时，叶轮腔10内的压力大于平衡室A的压力，叶轮8向后端(图中的左端)移动，叶轮后盖板7与推力调整板的第二凸环93之间的间隙逐渐间隙，最小间隙可达0.5mm，使通过叶轮后盖板上平衡口72的泄漏量减少，平衡室A内的压力逐渐增大，当平衡室A内的压力大于叶轮腔内10的压力时，叶轮8带动转轴16向前端移动，在此过程中，平衡室A内的压力降低，叶轮8带动转轴16向后端移动；如此反复作用，直至叶轮腔10内的压力和平衡室A内压力处于平衡状态，此时，屏蔽电机的转轴和叶轮处于某一位置匀速运转，转轴受到的轴向力最小，使作用于止推轴承摩擦副磨合面之间的相互作用力减至最小。
当管道屏蔽电泵停止运转时，平衡室内的介质迅速从平衡口排出，此时，管道屏蔽电泵前端的压力较大，推力调整板所承受的压力较大，因此，在本发明中，在推力调整板的第一凸环外侧还设置有一泄压口。
由于作用于止推轴承摩擦副磨合面之间的相互作用力的减小，可以明显改善和提高电泵产品以下几方面的性能：1、降低和改善了止推轴承摩擦副磨合面之间的磨损，从而实现提高管道屏蔽电泵平均无故障时间；2、改善管道屏蔽电泵运行时的振动和噪声；3、由于轴向力的减小，屏蔽电机的机械损耗降低，提高了屏蔽电机的效率，从而提高了管道屏蔽电泵的效率，从而达到了节能的效果。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (3)

1.用推力调整板调整轴向力的方法，该方法用于调整管道屏蔽电泵的轴向力，管道屏蔽电泵包括泵体、屏蔽电机和叶轮，该屏蔽电机转轴的前后端均设置有轴承，并且转轴的前端还设置有用于承受轴向力的止推轴承，其特征在于：
所述叶轮的叶轮后盖板后设置有一推力调整板，该推力调整板上设置有一朝向叶轮后盖板的第一凸环；所述叶轮后盖板上设置有一朝向推力调整板的背口环，该背口环位于所述第一凸环的内侧，并紧靠该第一凸环；
所述设置有第一凸环的推力调整板、设置有背口环的叶轮后盖板两者之间形成一平衡室；所述叶轮后盖板上设置有平衡口，该平衡口连通平衡室和叶轮的叶轮腔；
所述推力调整板上还设置有第二凸环，该第二凸环位于第一凸环的内侧方向，第二凸环正对叶轮后盖板的平衡口；
进入叶轮腔内的介质从平衡口进入平衡室，当叶轮腔内的压力大于平衡室内的压力时，叶轮、叶轮后盖板、屏蔽电机转轴三者一起向推力调整板方向移动，第二凸环与平衡口之间的间隙减小，使平衡室的介质泄漏量减少，平衡室内的压力增大，直至平衡室与叶轮腔的压力相等。
2.根据权利要求1所述的用推力调整板调整轴向力的方法，其特征在于：所述推力调整板设置在前端轴承座上，所述第一凸环与叶轮后盖板之间的距离为0.5mm～2mm；所述该第二凸环与平衡口之间的距离为1mm～2mm。
3.根据权利要求1所述的用推力调整板调整轴向力的方法，其特征在于：所述推力调整板的外缘设置在泵体内部的台肩上，所述推力调整板的第一凸环外侧还设置有泄压口。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108105142A (zh) * 2017-12-27 2018-06-01 合肥新沪屏蔽泵有限公司 一种大流量低扬程屏蔽泵轴向力调整装置

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