CN209704901U - 一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，平衡鼓和静止的平衡鼓套设在泵轴上，平衡鼓包括螺栓连接的前平衡鼓、后平衡鼓，在前平衡鼓、后平衡鼓上分别设有一组机械密封，机械密封的动环装在平衡鼓上，静环装在平衡鼓套内，动环和静环构成一对摩擦副，封堵高压液体的泄露，两组机械密封形成串联，并在两者之间形成一腔体，因为平衡压力极高，容易引起机械密封失效，为减轻机械密封摩擦副的压力，在两套机械密封中间的腔体内通入高压水，该高压水来源于多级泵输水段，并通过引水管与所述输水段连通，压力为水泵出口压力的一半，该高压水可有效降低单套机械密封的密封压力，提高了密封可靠性。

Description

一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵

技术领域

本实用新型涉及一种平衡鼓装置，尤其是一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵。

背景技术

目前国内现有的多级泵，轴向力极大，一般采用平衡盘或平衡鼓装置来平衡轴向力。

平衡盘装置是一种动态密封，在运行过程中，平衡盘位置会随着运行状态的变化而变化，导致平衡盘有可能与平衡环瞬间接触，在高速运行状态下，容易导致平衡盘与平衡环产生摩擦，损坏平衡盘装置。因平衡盘装置两端的压降非常大，故泄漏量较大，约占理论流量的(5-8)%，相当于水泵效率下降(5-8)%，能量损失较大。鉴于此原因，实际应用更多采用平衡鼓装置。

平衡鼓装置是一种节流装置，需要较长的节流长度来控制泄漏量，这就会增加水泵的轴向长度，从而导致水泵转子刚性变差，而且增加了零件的加工难度，如果减小平衡鼓的轴向尺寸，会导致泄漏量增加，降低水泵效率。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，多级泵包括定子、转子、轴承和轴封、泵壳，其中定子包括进水段、输水段、出水段、导叶，并通过拉紧螺栓将各段拉紧构成工作室，转子包括泵轴、叶轮、轴套；所述泵轴上最末级叶轮（位于出水段）的后面设有无泄漏平衡鼓装置，

所述无泄漏平衡鼓装置包括和泵轴一起旋转的平衡鼓和静止的平衡鼓套，平衡鼓包括螺栓连接的前平衡鼓、后平衡鼓，在前平衡鼓、后平衡鼓上分别设有前机械密封、后机械密封，机械密封的动环装在平衡鼓上，静环装在平衡鼓套上，动环和静环构成一对摩擦副，封堵高压液体的泄露；两组机械密封形成串联，并在两者之间形成一腔体；无泄漏平衡鼓装置的后面为平衡室，并通过平衡水管与进水段连通。

优选的，因为平衡压力极高，如采用普通机械密封，在承受高压时机械密封摩擦副压紧力过大，运行时摩擦阻力大，容易引起机械密封失效。为减轻机械密封摩擦副的压力，所述输水段上设有一个内螺纹通孔，所述平衡鼓套上设有一个通孔，同时所述泵壳上设有一个内螺纹通孔，所述输水段与泵壳之间通过引水管连接，所述引水管两端均为外螺纹端，该引水管的一端与输水段上的内螺纹通孔连接，另外一端则先经过平衡鼓套上的通孔，再与泵壳上的内螺纹通孔螺纹连接；从而将输水段的水引入所述腔体。该输水段的水带有水压，且其水压小于水泵出口水压，可有效降低单套机械密封的密封压力。

优选的，为使前机械密封动环前后形成低压区和水膜区两个压力区，将前机械密封的动环设置台阶孔，从而使该动环的台阶孔与所述前平衡鼓之间形成低压区，利用水膜区为高压水，比低压区压力高，于是形成向前的作用力，来平衡动环外侧向后的作用力，从而减小动静环的摩擦阻力，提高运行可靠性。

本实用新型所能带来的有益效果是：

1.本实用新型采用两组机械密封串联，且中间通入高压水，减小密封压力，提高了密封可靠性，解决了泄露量大的问题；

2.因本实用新型轴向节流无泄漏，进而可减小水泵的轴向尺寸。

附图说明

图1、多级泵结构示意图；

图2、无泄漏平衡鼓装置结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，多级泵包括定子1、转子2、轴承3和轴封4、泵壳27，其中定子1包括进水段5、输水段6、出水段7、导叶8，并通过拉紧螺栓9将各段拉紧构成工作室，转子2包括泵轴10、叶轮11、轴套15；所述泵轴10上最末级叶轮11（位于出水段）后面设有无泄漏平衡鼓装置12；

所述无泄漏平衡鼓装置12包括和泵轴10一起旋转的平衡鼓16和静止的平衡鼓套17，平衡鼓16包括螺栓连接的前平衡鼓18、后平衡鼓19，在前平衡鼓18、后平衡鼓19上分别设有前机械密封20和后机械密封21，机械密封的动环22装在平衡鼓上，静环23装在平衡鼓套17上，动环22和静环23构成一对摩擦副，封堵高压液体的泄露；两组机械密封形成串联，并在两者之间形成一腔体24；

所述无泄漏平衡鼓装置12的后面为平衡室13，并通过平衡水管14与进水段5连通。

因为平衡压力极高，如果采用普通机械密封，在承受高压时机械密封摩擦副压紧力过大，运行时摩擦阻力大，容易引起机械密封失效。为减轻机械密封摩擦副的压力，所述输水段6上设有一个内螺纹通孔29，所述平衡鼓套17上设有一个通孔30，同时所述泵壳28上设有一个内螺纹通孔31，所述输水段6与泵壳28之间通过引水管25连接，所述引水管25两端均为外螺纹端，该引水管25的一端与输水段6上的内螺纹通孔30连接，另外一端则先经过平衡鼓套17上的通孔31，再与泵壳28上的内螺纹通孔32螺纹连接；从而将输水段6的水引入所述腔体24，该水带有水压，且其水压小于水泵出口水压，可有效降低单套机械密封的密封压力。

将前机械密封20的动环22设置台阶孔，从而使该动环22的台阶孔与所述前平衡鼓18之间形成低压区26，在前机械密封20的动环22前后形成低压区26和水膜区27两个压力区，水膜区27为高压水，比低压区26压力高，于是形成向前的作用力，来平衡动环22外侧的向后的作用力，从而有效减小动静环的摩擦阻力，提高运行可靠性。

本实用新型提供的一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，采用两组机械密封串联加引入高压水的结构，减小水泵的轴向尺寸，克服了传统平衡鼓装置需要较长的节流长度来控制泄漏量的缺点。

Claims (3)

1.一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，多级泵包括定子、转子、轴承和轴封、泵壳，其中定子包括进水段、输水段、出水段，并通过拉紧螺栓将各段拉紧构成工作室，转子包括泵轴、叶轮、轴套，其特征在于：所述泵轴上最末级叶轮的后面设有无泄漏平衡鼓装置，所述无泄漏平衡鼓装置包括一圆柱形的平衡鼓套，该平衡鼓套内部设有螺栓连接的前平衡鼓、后平衡鼓，在前平衡鼓、后平衡鼓上分别设有前机械密封和后机械密封，在这两组机械密封之间形成一腔体；所述平衡鼓套位于泵壳内；

所述无泄漏平衡鼓装置的后面为平衡室，并通过平衡水管与进水段连通。

2.根据权利要求1所述的一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，其特征在于：所述输水段上设有一个内螺纹通孔，所述平衡鼓套上设有一个通孔，同时所述泵壳上设有一个内螺纹通孔，所述输水段与泵壳之间通过引水管连接，所述引水管两端均为外螺纹端，该引水管的一端与输水段上的内螺纹通孔连接，另外一端则先经过平衡鼓套上的通孔，再与泵壳上的内螺纹通孔螺纹连接；从而将输水段的水引入所述腔体。

3.根据权利要求1所述的一种带无泄漏平衡鼓装置的多级泵，其特征在于：所述前机械密封的动环设有台阶孔。