CN104019062A - 一种自动调节压差的平衡鼓装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动调节压差的平衡鼓装置，包括泵轴，所述泵轴上安装有叶轮、定位轴套和平衡鼓、波形弹垫，所述平衡鼓外圆面安装有平衡套，所述定位轴套外侧安装有流量控制阀盖，所述平衡鼓与所述流量控制阀盖间留有间隙，所述平衡鼓外圆周面与内圆周面设有矩形螺旋水槽；减少泄露，降低平衡室腔内的压力P2，所述平衡鼓与叶轮接触端外侧端面的未接触面积为S1，所述平衡鼓与叶轮接触端内侧端面面积为S2，S1﹤S2。本发明的有益效果是：减少了液体的泄露；通过流量控制阀盖的流量泄露大小，来控制平衡鼓腔室内P2的压力。通过波形弹垫的作用，来自动调节平衡鼓腔室内的容积，从而调节P2的压力。

Description

一种自动调节压差的平衡鼓装置

技术领域

本发明涉及水泵技术领域，具体涉及一种水泵的自动调节压差的平衡鼓装置。

背景技术

水泵是运输流体的重要工具，水泵输送流体，产生的压力分为：低压、次高压、高压。在节段式多级泵中，由于平衡鼓失效，造成其调节前后压力腔压力失效，致使前后轴向力无法平衡，造成机封与轴承损坏，很容易出现安全事故，引起不必要的损失吸取液体时，腔室内压强较大，叶轮受到液体推力作用较大，当叶轮受到液体不平衡力时，叶轮及轮轴发生震动，影响泵的使用寿命，因此，调节使泵体内部受力平衡是提高泵的使用寿命的关键手段，也是一直困扰人们的难题。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单、解决轴向力平衡和提高使用寿命的一种自动调节压差的平衡鼓装置。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种自动调节压差的平衡鼓装置，包括泵轴，所述泵轴上安装有叶轮、定位轴套和平衡鼓，所述平衡鼓外圆面安装有平衡套，所述定位轴套外侧安装有流量控制阀盖，所述平衡鼓与所述流量控制阀盖间留有间隙，所述平衡鼓外圆周面与内圆周面设有矩形螺旋水槽；所述平衡鼓与叶轮接触端外侧端面的未接触面积为S1，所述平衡鼓与叶轮接触端内侧端面面积为S2，且受力面积S1远小于S2。这样，承受的剩余轴向力为P1*S1-P2*S2就大大减少，减少了轴向力的不平衡性。

所述流量控制阀盖包括机械密封、端面密封、阀盖、活动阀片和阀片控制器，所述阀盖上设有卸荷孔，活动阀片与阀片控制器通过螺栓固定在所述阀盖上，所述阀片控制器位于所述活动阀片外侧，所述活动阀片位于所述卸荷孔出口处。

作为优选方式，所述定位轴套与所述平衡鼓间设有波形弹簧，平衡鼓可压缩波形弹簧向右移动。通过调节平衡鼓腔室内的容积变化，来达到调节平衡鼓腔室内压力。

本发明的有益效果是：减少了液体的泄露；叶轮所在位置为高压区，平衡鼓内部低压区，S1﹤S2有利于平衡鼓轴向力的受力不平衡（P1*S1-P2*S2）。

通过流量控制阀盖的流量泄露，来控制平衡鼓腔室内P2的压力。

通过波形弹垫的作用，来自动调节平衡鼓腔室内的容积，从而调节P2的

压力。

通过平衡鼓内、外圆柱表面的矩形螺旋水槽，减少泄露，同时，避免了固

体颗粒卡滞现象，提高了泵的运转可靠性。

本发明专利，有效的减少了轴向力的不平衡，提高了机封与轴承的寿命。 

附图说明

图1为水泵叶轮与泵轴连接处局部放大图；

图2为图1中流量控制阀的结构示意图。

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。

如图1所示，一种自动调节压差的平衡鼓装置，包括泵轴9， 所述泵轴9上安装有叶轮1、定位轴套6和平衡鼓4，所述平衡鼓4外圆面安装有平衡套3，所述定位轴套6外侧安装有流量控制阀盖5，工作时，叶轮1与平衡鼓4形成高压区空腔的压力为P1，平衡鼓4与流量控制阀盖5形成低压区空腔的压力为P2，流量控制阀盖5外端面空腔的压力为P3，所述平衡鼓4与所述流量控制阀盖5间留有间隙，所述平衡鼓4外圆周面与内圆周面设有矩形螺旋水槽8，矩形螺旋水槽8使平衡鼓4形成开槽型水封，水封的空隙充满封液，转旋产生旋送作用，其旋向与泵轴9转向相反，这样减少了高压区向低压区产生泄漏；所述平衡鼓4与叶轮1接触端外侧端面的未接触面积为S1，所述平衡鼓4与叶轮1接触端内侧端面面积为S2，S1﹤S2，工作时，P1>P2，因此P1*S1-P2*S2的不平衡性较小；所述定位轴套6与所述平衡鼓4间设有波形弹簧2，当P1*S1-P2*S2 > 0时，平衡鼓4向右移动，压缩波形弹簧2，P2值增大，从而达到调节平衡鼓4内部压力的作用，较少因受力不平衡性导致的零部件损坏的情况。

如图2所示，所述流量控制阀盖5包括机械密封51、端面密封52、阀盖53、活动阀片54和阀片控制器55，所述阀盖53上设有卸荷孔56，活动阀片54与阀片控制器55通过螺栓固定在所述阀盖53上，所述阀片控制器55位于所述活动阀片54外侧，所述活动阀片54位于所述卸荷孔56出口处，所述活动阀片54为柔性橡胶板，所述阀片控制器55为钢板，当平衡鼓4内部压力P2过大时，平衡鼓4内部液体推开压在卸荷孔56上的阀片，平衡鼓4内部压力减小，从而达到调节平衡鼓4内部压力的作用。

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说明本发明的原理，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范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种自动调节压差的平衡鼓装置，包括泵轴，其特征在于： 所述泵轴上安装有叶轮、定位轴套和平衡鼓，所述平衡鼓外圆面安装有平衡套，所述定位轴套外侧安装有流量控制阀盖，所述平衡鼓与所述流量控制阀盖间留有间隙，所述平衡鼓外圆周面与内圆周面设有矩形螺旋水槽；所述平衡鼓与叶轮接触端外侧端面的未接触面积为S1，所述平衡鼓与叶轮接触端内侧端面面积为S2，且受力面积S1远小于S2。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节压差的平衡鼓装置，其特征在于：所述流量控制阀盖，主要调节平衡鼓腔室内压力。

3.包括机械密封、端面密封、阀盖、活动阀片和阀片控制器，所述阀盖上设有卸荷孔，活动阀片与阀片控制器通过螺栓固定在所述阀盖上，所述阀片控制器位于所述活动阀片外侧，所述活动阀片位于所述卸荷孔出口处。

4.根据权利要求1所述的一种自动调节压差的平衡鼓装置，其特征在于：所述定位轴套与所述平衡鼓间设有波形弹簧。