CN208619421U - 一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，包括固定在多级泵泵轴上的平衡盘，以及与多级泵泵体固定的平衡环，以平衡环与平衡盘上相对设置的两个接触面为摩擦面，所述平衡环的摩擦面上沿泵轴径向从内至外依次布置环形承压凹槽和平衡环耐磨环安装槽，所述平衡盘的摩擦面上正对平衡环耐磨环安装槽的位置设有平衡盘耐磨环安装槽，在平衡环耐磨环安装槽和平衡盘耐磨环安装槽内分别装有平衡环耐磨环和平衡盘耐磨环。与现有技术相比，本实用新型能够利用压差的作用降低耐磨环的研磨作用，降低平衡盘的磨损，当耐磨环损坏时，可以更换耐磨环，降低成本，延长平衡盘的使用寿命。

Description

一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置

技术领域

本实用新型涉及一种平衡盘装置，尤其是涉及一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置。

背景技术

平衡盘装置作为一种有效的轴向力平衡装置，被广泛应用于多级泵中，其级数多扬程高，尤其当前叶轮同向分布时，转子所产生较大的轴向力。其运行工况发生改变时，轴向力超出平衡盘设计范围时，转子向进水侧窜动，平衡盘发生异常磨损，改变叶轮和导叶的相对位置，使得泵的效率降低，振动增大，引起轴承和机械密封当零部件的磨损和损坏。当研磨作用使得磨损进一步增大时，造成叶轮与泵体碰撞摩擦，造成严重后果。

中国专利CN10556990A公开了一种耐磨平衡盘，所述平衡盘盘体前端面对应耐磨环设有前硬质合金耐磨环体，后端面对应轴承外套设有后硬质合金耐磨环体，所述前硬质合金耐磨环体和后硬质合金耐磨环体分别与平衡盘盘体固定连接，该实用新型能够在一定程度上降低磨损，但耐磨环无法更换，成本高，降低磨损的效果较差。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，包括固定在多级泵泵轴上的平衡盘，以及与多级泵泵体固定的平衡环，以平衡环与平衡盘上相对设置的两个接触面为摩擦面，所述平衡环的摩擦面上沿泵轴径向从内至外依次布置环形承压凹槽和平衡环耐磨环安装槽，所述平衡盘的摩擦面上正对平衡环耐磨环安装槽的位置设有平衡盘耐磨环安装槽，在平衡环耐磨环安装槽和平衡盘耐磨环安装槽内分别装有平衡环耐磨环和平衡盘耐磨环。

优选的，沿泵轴径向，所述环形承压凹槽靠近内圈部分设计环形引流槽。

优选的，沿泵轴轴向，所述环形引流槽的深度为环形承压凹槽深度的1-1.2倍。

优选的，沿泵轴轴向，所述环形承压凹槽的深度为平衡盘和平衡环之间轴向设计间隙的0.8-1.2倍，若深度过小，使得平衡环耐磨环的磨损余量较小(平衡环耐磨环磨损余量为平衡环耐磨环与环形承压凹槽的深度差)，使用寿命降低；深度过大，平衡盘处于非摩擦状态时，会造成泄露量的增加。

所述平衡环耐磨环沿轴向突出于环形承压凹槽的底面。

所述平衡盘耐磨环和平衡环耐磨环均采用螺纹安装，平衡盘耐磨环螺纹的旋向与泵旋转方向相反，平衡环耐磨环螺纹的旋向与泵旋转方向相同。

本实用新型的作用原理为：当泵运行工况发生变化时，作用在转子系统上的轴向力发生变化，带动泵轴以及平衡盘发生轴向移动，平衡盘和平衡环两个摩擦面相接触，平衡环耐磨环和平衡盘耐磨环发生研磨作用，此时平衡盘装置中流体的泄漏量为零，环形承压凹槽中的流体具有较高压力，近似等于泵末级叶轮出口出流体的压力。在平衡盘和平衡环之间形成了一个高压环境，此时平衡盘两侧产生较大压差，在压差作用下可以降低平衡环耐磨环和平衡盘耐磨环的研磨作用，降低磨损。

与现有技术相比，本实用新型能够利用压差的作用降低耐磨环的研磨作用，降低平衡盘的磨损，当耐磨环损坏时，可以更换耐磨环，降低成本，延长平衡盘的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置结构示意图；

图2为本实用新型一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置结构局部放大图；

图3为本实用新型一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置平衡环耐磨环示意图；

图4为本实用新型一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置平衡盘耐磨环示意图。

图中标号所示：

1、平衡环，2、平衡盘，3、环形引流槽，4、环形承压凹槽，5、平衡环耐磨环安装槽，6、平衡环耐磨环，7、平衡盘耐磨环，8、平衡盘耐磨环安装槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，如图1-2所示，包括平衡盘2、平衡环1，以平衡环1与平衡盘2的相对设置的两个接触面为摩擦面，沿泵轴径向，平衡环1的摩擦面由内至外依次布置环形承压凹槽4和平衡环耐磨环安装槽5，平衡盘2的摩擦面上正对平衡环耐磨环安装槽5的位置设有平衡盘耐磨环安装槽8，平衡环耐磨环安装槽5和平衡盘耐磨环安装槽8内分别装有平衡环耐磨环6和平衡盘耐磨环7，平衡环耐磨环6结构如3所示，平衡盘耐磨环7结构如图4所示。环形承压凹槽4靠近内圈部分设计环形引流槽3，环形引流槽3的深度为环形承压凹槽4深度的1-1.2倍。环形承压凹槽4的深度为平衡盘2和平衡环1之间轴向设计间隙的0.8-1.2倍，若深度过小，使得平衡环耐磨环6的磨损余量较小(平衡环耐磨环6的磨损余量为平衡环耐磨环6与环形承压凹槽4的深度差)，使用寿命降低；深度过大，平衡盘2处于非摩擦状态时，会造成泄露量的增加。平衡环耐磨环6突出于环形承压凹槽4。平衡盘耐磨环7和平衡环耐磨环6均采用螺纹安装，平衡盘耐磨环7螺纹的旋向与泵旋转方向相反，平衡环耐磨环6螺纹的旋向与泵旋转方向相同。

本实用新型的作用原理为：当泵运行工况发生变化时，作用在转子系统上的轴向力发生变化，带动泵轴以及平衡盘2发生轴向移动，平衡盘2和平衡环1两个摩擦面相接触，平衡环耐磨环6和平衡盘耐磨环7发生研磨作用，此时平衡盘装置中流体的泄漏量为零，环形承压凹槽4中的流体具有较高压力，近似等于泵末级叶轮出口出流体的压力。在平衡盘2和平衡环1之间形成了一个高压环境，此时平衡盘两侧产生较大压差，在压差作用下可以降低平衡环耐磨环6和平衡盘耐磨环7的研磨作用，降低磨损。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，包括固定在多级泵泵轴上的平衡盘(2)，以及与多级泵泵体固定的平衡环(1)，其特征在于，以平衡环(1)与平衡盘(2)上相对设置的两个接触面为摩擦面，所述平衡环(1)的摩擦面上沿泵轴径向从内至外依次布置环形承压凹槽(4)和平衡环耐磨环安装槽(5)，所述平衡盘(2)的摩擦面上正对平衡环耐磨环安装槽(5)的位置设有平衡盘耐磨环安装槽(8)，在平衡环耐磨环安装槽(5)和平衡盘耐磨环安装槽(8)内分别装有平衡环耐磨环(6)和平衡盘耐磨环(7)。

2.根据权利要求1所述的一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，其特征在于，所述环形承压凹槽(4)靠近内端部分还加工有环形引流槽(3)。

3.根据权利要求2所述的一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，其特征在于，沿泵轴轴向，所述环形引流槽(3)的深度为环形承压凹槽(4)深度的1-1.2倍。

4.根据权利要求1所述的一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，其特征在于，沿泵轴轴向，所述环形承压凹槽(4)的深度为平衡盘(2)与平衡环(1)的摩擦面之间轴向设计间隙的0.8-1.2倍。

5.根据权利要求1所述的一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，其特征在于，所述平衡环耐磨环(6)沿泵轴轴向突出于环形承压凹槽(4)底面。

6.根据权利要求1所述的一种具有抗研磨性的多级泵用平衡盘装置，其特征在于，所述平衡盘耐磨环(7)和平衡环耐磨环(6)均采用螺纹固定安装，且平衡盘耐磨环(7)螺纹的旋向与泵轴旋转方向相反，平衡环耐磨环(6)螺纹的旋向与泵轴旋转方向相同。