CN203879789U - 一种用于固液两相流输送中的平衡盘 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于固液两相流输送中的平衡盘。平衡盘两侧圆周面的边沿设有沿圆周间隔均布的叶片，相邻两个叶片之间为切口槽，叶片为圆柱形后弯式叶片，平衡盘圆柱侧面间隔均布设有盲孔，中心对称的两侧盲孔中装有用于调节平衡盘配重的螺栓，螺栓与盲孔之间设有弹簧片和用于微调配重的垫片。叶片沿平衡盘径向方向的长度与平衡盘工作面上的环形凸面的径向宽度相等。本实用新型可有效减少平衡盘的机械磨损和气蚀破坏以及泵运行中的噪声，延长其使用寿命；在对其进行动平衡调整时，能较为方便地在不打磨盘体表面配重或点焊配重的情况下调整其平衡量，减少泵运动过程中产生的振动、噪声和径向不平衡力；可满足石油、化工和水利等领域泵的需求。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种平衡盘，尤其是一种用于固液两相流输送中的平衡盘。
背景技术
平衡装置一般常见于离心泵，它一般包括平衡盘和平衡鼓。平衡盘和平衡鼓装在末级叶轮后随转子一起旋转。其中平衡盘用以平衡轴向力。平衡盘的作用原理如下：从末级出来的带有压力的液体，经过调整套径向间隙流入平衡盘前的空腔中，空腔处于高压状态。平衡盘后有平衡管与泵入口相连，其压力近似为入口压力。这样平衡盘两侧压力不相等，因而也就产生了向后的轴向推力，即平衡力。平衡力与轴向力相反，因而自动地平衡了叶轮的轴向推力。并且平衡盘安装前会进行动平衡实验，传统的调整方法是打磨其表面或者点焊配重件，前者较为繁琐并且在盘面某处打磨过度情况下需再对其对称方向进行打磨，会造成盘面不规整，特别是对本平衡盘而言，若对周向凸面位置进行打磨，运行工况下将会引起盘体打磨不规整处附近流体的不对称运动，而后者由于点焊时会较难估算焊接点处所使用焊条的重量又会使平衡盘配重达不到理想的效果，也难实现调节动平衡的效果。
导致平衡盘磨损的原因包括有以下几个方面：1、运送介质的影响：由于水质、酸碱度不同，平衡盘的使用寿命也不同。对于高速运行的泵，特别是固液两相流输送中，介质中含有的泥沙等固体颗粒进入平衡盘后，也将会加速平衡盘的磨损，特别是平衡盘边缘处因速度大、易接触导致的磨损，严重影响泵的稳定运行寿命；2、平衡盘附近气蚀作用的影响：由于气蚀发生时产生的冲击频率很高，会引起塑性变形和局部硬化，并产生金属疲劳现象，直至金属表面形成蜂窝状的孔洞等机械剥蚀作用，这些将加速平衡盘的破坏。
当平衡盘磨损过大时必须进行更换，否则将引起转轴的径向不平衡量加大，引起泵组的振动和噪声，严重时可能会损坏泵轴，而更换平衡盘时需要将泵返厂拆卸、更换部件并重新安装，运输来回周期较长，势必对生产效率造成影响。
发明内容
为了克服背景技术中所描述平衡盘的不足，故对平衡盘进行了改进，本实用新型的目的在于提供一种用于固液两相流输送中的平衡盘，从而实现较为简单准确的完成平衡盘的动平衡调整并延长其特别是运送含固体颗粒介质时的使用寿命。
本实用新型采用的技术方案是：
本实用新型包括：平衡盘的两侧圆周面分别为工作面和非工作面，平衡盘两侧圆周面的边沿设有沿圆周间隔均布的叶片，相邻两个叶片之间为切口槽，平衡盘的圆柱侧面间隔均布设有盲孔，平衡盘中心对称的两侧盲孔中装有用于调节平衡盘配重的螺栓，螺栓与盲孔之间安装有弹簧片和用于微调配重的垫片。
所述的叶片沿平衡盘径向方向的长度与平衡盘工作面一侧的环形凸面的径向宽度相等。
所述的盲孔沿平衡盘轴向与两个相邻叶片之间的切口槽中心对齐。
所述的盲孔的数量为12～24之间的偶数，所述的叶片的数量为盲孔数量的两倍。
所述的叶片的形状按出口方向采用后弯式叶片，叶片的种类采用圆柱形叶片。
所述的叶片的宽度为平衡盘厚度的1/6～1/5。
本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型可以有效减少平衡盘的机械磨损和气蚀破坏，延长其使用寿命。
2、本实用新型在对平衡盘进行动平衡调整时，能较为方便省时地在不打磨盘体表面配重或点焊配重的情况下调整其平衡量，减少泵运动过程中产生的振动、噪声和径向不平衡力。
3、本实用新型可满足石油、化工和水利等领域泵的需求。
附图说明
图1是本实用新型平衡盘的工作面示意图。
图2是本实用新型平衡盘的径向示意图。
图3是本实用新型平衡盘的非工作面示意图。
图4是盲孔处螺栓与垫片、弹簧片的安装示意图。
图5是本实用新型平衡盘的侧视图。
图6是图5中区域A的局部放大图。
图中：1、叶片，2、切口槽，3、外盲孔，4、内盲孔，5、环形凸面，6、非工作面，7、螺栓，8、弹簧片，9、垫片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
如图1、图3所示，平衡盘的两侧圆周面分别为工作面和非工作面，平衡盘工作面一侧设有环形凸面5，平衡盘两侧圆周面的边沿设有沿圆周间隔均布的叶片1，两侧叶片1均与两侧圆周面位于同一平面，相邻两个叶片1之间为切口槽，如图2、图4所示，平衡盘的圆柱侧面间隔均布设有盲孔，平衡盘中心对称的两侧盲孔中装有用于调节平衡盘配重的螺栓7，螺栓7与盲孔3之间安装有弹簧片8和用于微调配重的垫片9。
平衡盘一侧为工作面，另一侧为非工作面，工作面的一侧的圆周面上具有环形凸面，叶片1间隔均布在环形凸面外围，非工作面的一侧的圆周面的圆周边沿间隔均布设有叶片1。
叶片1沿平衡盘径向方向的长度与平衡盘工作面一侧的环形凸面的径向宽度相等。
如图5、图6所示，盲孔沿平衡盘轴向与两个相邻叶片1之间的切口槽中心对齐。
盲孔3的数量为12～24之间的偶数，所述的叶片2的数量为盲孔3数量的两倍。
叶片1的形状按出口方向采用后弯式叶片，叶片1的种类采用圆柱形叶片。
叶片1的宽度为平衡盘厚度的1/6，叶片1宽度即为叶片1沿平衡盘轴向方向的长度。
如图4所示，盲孔分为外盲孔3和内盲孔4，外盲孔3的尺寸应按照能完全装入螺栓的头部进行设计，内盲孔4的尺寸应按照螺栓的螺纹尺寸进行设计。
平衡盘沿圆周的侧面开有盲孔，能较为方便省时的通过螺栓配合垫片和弹簧片在不打磨盘体表面配重或点焊配重的情况下调整其平衡量，并减少因现有的动平衡调整方法的缺陷导致动平衡调整不够精确引起的泵的转动部分在运动过程产生的径向不平衡力及振动。
本实用新型的叶片1形状采用圆柱形后弯式叶状，后弯式叶片弯曲方向与叶轮旋转方向相反，故运行中产生的总压头较小，流道能量损失小，效率较高，平衡盘采用此种叶片及上述的布置方式能在泵工作时，以较少的阻力、扰动和噪音形成一个环绕平衡盘的介质保护层，当固体颗粒靠近平衡盘特别是盘体边缘处时，将受到叶片随盘转动带动附近流体产生的外向的离心阻力作用，减少接触和碰撞摩擦盘体的可能；同时通过主轴的带动作用随轴转动通过叶片对附近流体做工增压，也将有效减少盘体附近由于压力较低产生气蚀对盘体造成破坏的可能；对泵的运行噪声而言，气蚀也是泵运行中产生噪声的原因之一，减少气蚀发生的可能自然也就减少了此处产生噪声的可能，故这样设计可以有效减少平衡盘的机械磨损和气蚀破坏以及泵运行中的噪声，延长其使用寿命。
上述的螺栓可以采用多种螺栓配置，以内六角螺栓为例，在动平衡配重时，可在不平衡位置侧及其轴对称侧安装并拧紧内六角螺栓、垫片和弹簧片，其他位置不需要安装，这样不平衡的重要将通过选择不同数目或不同重量的垫片抵消，也可配合采用不同重量的弹簧片达到抵消径向不平衡力的目的。因此在对其进行动平衡调整时，能较为方便的通过增减内六角螺栓垫片的数目和调整弹簧片的重量而在不打磨盘体表面配重或点焊配重的情况下调整其平衡量，将有效提高配重效率及准确率，而对平衡盘动平衡的精确调整将有效减少泵运动过程中转动部分产生的振动、噪声和径向不平衡力。
上述具体实施方式用来解释说明本实用新型，而不是对本实用新型进行限制，在本实用新型的精神和权利要求的保护范围内，对本实用新型作出的任何修改和改变，都落入本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1. 一种用于固液两相流输送中的平衡盘，平衡盘的两侧圆周面分别为工作面和非工作面，其特征在于：平衡盘两侧圆周面的边沿设有沿圆周间隔均布的叶片（1），相邻两个叶片（1）之间为切口槽，平衡盘的圆柱侧面间隔均布设有盲孔，平衡盘中心对称的两侧盲孔中装有用于调节平衡盘配重的螺栓（7），螺栓（7）与盲孔（3）之间安装有弹簧片（8）和用于微调配重的垫片（9）。
2. 根据权利要求1所述的一种用于固液两相流输送中的平衡盘，其特征在于：所述的叶片（1）沿平衡盘径向方向的长度与平衡盘工作面一侧的环形凸面（5）的径向宽度相等。
3. 根据权利要求1所述的一种用于固液两相流输送中的平衡盘，其特征在于：所述的盲孔沿平衡盘轴向与两个相邻叶片（1）之间的切口槽中心对齐。
4. 根据权利要求1所述的一种用于固液两相流输送中的平衡盘，其特征在于：所述的盲孔（3）的数量为12～24之间的偶数，所述的叶片（2）的数量为盲孔（3）数量的两倍。
5. 根据权利要求1所述的一种用于固液两相流输送中的平衡盘，其特征在于：所述的叶片（1）的形状按出口方向采用后弯式叶片，叶片（1）的种类采用圆柱形叶片。
6. 根据权利要求1所述的一种用于固液两相流输送中的平衡盘，其特征在于：所述的叶片（1）的宽度为平衡盘厚度的1/6～1/5。
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