CN104265675B - 双间隙高流阻平衡装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双间隙高流阻平衡装置,平衡鼓从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C,平衡鼓平面区A与平衡鼓座内孔间隙配合,形成径向间隙S1,用于平衡回水的顺利流入;平衡鼓水槽区B与平衡鼓座内孔间隙配合,形成径向间隙S2,用于流体的轴向流动,增大间隙处的阻力,并形成水轴承;平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C与平衡鼓座内孔间隙配合,形成两道双间隙S3、S4,用于降低泄漏量及流体压力脉动。本发明与现有技术相比,结构新颖,即可保证轴向力的平衡效果,还可以降低泵泄漏量,增大平衡鼓与平衡鼓座的径向间隙,提高转子的稳定性,提高泵的可靠性,值得应用推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种泵用轴向力的平衡装置,尤其是一种适合立式多级泵的轴向力平衡装置。
背景技术
由于叶轮前后盖板外表面压力分布不对称等原因,在泵转子上会产生较大的轴向力,轴向力一般可达十几千牛,立式泵组一般采用平衡鼓平衡轴向力。现有平衡装置结构一般采用简单的单间隙平面结构,平衡鼓与平衡鼓套间径向隙处会产生较大的泄漏量,泄漏量可达泵设计流量的25%。如果从降低泄漏损失,提高平衡鼓平衡轴向力能力的角度进行考虑,该径向间隙应越小越好,但如果单纯追求低泄漏量,必然会导致径向间隙过小,使平衡鼓与平衡鼓套产生摩擦,引发设备振动、噪声等不利影响,从而降低了设备使用的可靠性。为此,需要提高平衡装置平衡轴向力的效果,降低泄漏损失,提高效率,并提高泵的可靠性。
发明内容
本发明是要提供一种双间隙高流阻平衡装置,主要解决了以下三个方面的问题:一是可平衡泵所产生的轴向力;二是可增大平衡鼓与平衡鼓套间隙处的阻力,减少间隙处的泄漏量,提高泵的效率; 三是可适当增大平衡鼓与平衡鼓套径向间隙尺寸,增强转子的稳定性,提高设备使用的可靠性。
为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种双间隙高流阻平衡装置,包括平衡鼓座、安装在平衡鼓座内的平衡鼓,平衡鼓从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C,平衡鼓平面区A与平衡鼓座内孔间隙配合,形成径向间隙S1,用于平衡回水的顺利流入;平衡鼓水槽区B与平衡鼓座内孔间隙配合,形成径向间隙S2,用于流体的轴向流动,增大间隙处的阻力,并形成水轴承;平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C与平衡鼓座内孔间隙配合,形成两道双间隙S3、S4,用于降低泄漏量及流体压力脉动。
平衡鼓水槽区B为圆周方向布置的凹槽结构。
径向间隙S1范围为0.15~0.2mm;径向间隙S2范围为3~5mm;两道双间隙S3、S4分别为0.15~0.2mm、0.2~0.25mm。
本发明的有益效果是:
1) 增大了平衡鼓两侧的压差,有利于平衡鼓平衡轴向力;
2) 可增大平衡鼓与平衡鼓套间隙处的阻力,降低泄漏损失,使泵泄漏量仅为设计流量的5%~8%,提高泵的效率;
3)可适当增大间隙尺寸,增强转子的稳定性,提高泵使用的可靠性。
因此,本发明与现有技术相比,结构新颖,即可保证轴向力的平衡效果,还可以降低泵泄漏量,增大平衡鼓与平衡鼓座的径向间隙,提高转子的稳定性,提高泵的可靠性,值得应用推广。
附图说明
图1是本发明的结构剖视图;
图2是平衡鼓结构剖视图;
图3是图2中沿D-D的剖视图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示,一种双间隙高流阻平衡装置,由平衡鼓座1和平衡鼓2组成。
如图2所示,平衡鼓2从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C。
平衡鼓2采用双间隙结构,平衡鼓平面区A采用平面结构,与平衡鼓座形成了径向间隙S1,径向间隙S1范围为0.15~0.2mm,平衡鼓平面结构有利于平衡回水的顺利流入;之后平衡鼓水槽区B采用圆周方向布置的凹槽结构(图3)并形成间隙S2,径向间隙S2范围为3~5mm,采用凹槽结构后,当平衡鼓随泵轴一起旋转时,由于离心力作用,凹槽中的液体会被甩出,并沿着径向运动,使这部分流体阻碍间隙处流体的轴向流动,可增大间隙处的阻力,降低泄漏量,减少容积损失,并可使此处形成水轴承作用,可有效提高转子的稳定性;平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C采用两道双间隙S3、S4的非规则锯齿形结构,两道双间隙S3、S4分别为0.15~0.2mm、0.2~0.25mm,可进一步的降低泄漏量及流体压力脉动。整个结构设计可使平衡鼓间隙适当增大,提高泵的可靠性。
Claims (3)
1.一种双间隙高流阻平衡装置,包括平衡鼓座(1)、安装在平衡鼓座(1)内的平衡鼓(2),其特征在于:所述平衡鼓(2)从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C,平衡鼓平面区A与平衡鼓座内孔间隙配合,形成径向间隙S1,用于平衡回水的顺利流入;平衡鼓水槽区B与平衡鼓座内孔间隙配合,形成径向间隙S2,用于流体的轴向流动,增大间隙处的阻力,并形成水轴承;平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C与平衡鼓座内孔间隙配合,形成两道双间隙S3、S4,用于降低泄漏量及流体压力脉动。
2.根据权利要求1所述的双间隙高流阻平衡装置,其特征在于:所述平衡鼓水槽区B为圆周方向布置的凹槽结构。
3.根据权利要求1或2所述的双间隙高流阻平衡装置,其特征在于:所述径向间隙S1范围为0.15~0.2mm;径向间隙S2范围为3~5mm;两道双间隙S3、S4分别为0.15~0.2mm、0.2~0.25mm。
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