CN215171008U - 一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置包括联接支架、轴承体、双向推力镜板、轴瓦、支座以及导流定位套，联接支架连接在多级泵的尾端轴承上，轴承体套接在多级泵的泵轴上，轴承体设有存储润滑油或润滑液的油室，双向推力镜板的轴向内侧于轴承体内与泵轴固定连接并且轴向外侧与油室连通，支座套设在双向推力镜板径向两侧，轴瓦与支座内壁径向装配并且与双向推力镜板外壁之间设有容腔，导流定位套于双向推力镜板的轴向外侧固定连接在两个支座之间。本案可产生与轴向推力方向相反的平衡补充推力，进一步抵消轴向推力，从而避免泵转子部件发生频繁窜动，延长平衡结构使用寿命。

Description

一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵

技术领域

本实用新型涉及流体机械的水泵类产品技术领域，具体涉及的是一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵。

背景技术

多级泵是流体输送领域常规应用较多的泵类，具有通过增加节段数量(叶轮、导叶、中段等)来满足工程中需要高扬程应用场景的特点。

在多级泵旋转的泵轴上，因旋转的叶轮的吸入侧与排出侧之间的压力差而产生从排出侧向吸入侧作用的轴向推力。因此，在现有多级泵上具有通过相对于轴向推力而产生相反方向的平衡推力来使轴向推力与平衡推力取得平衡的平衡结构，该平衡结构主要包括平衡鼓和平衡盘，实际工况下，轴向推力不断发生变化，并且存在零件装配配合面泄漏减压，或者平衡盘后卸压管路由于节流阻力大，导致平衡盘前后压差小等，使平衡推力减弱，由此平衡推力无法完全抵消轴向推力，导致泵转子部件发生轴向窜动，并且轴向窜动量超出设计间隙要求，从而使平衡盘常常发生瞬间摩擦，在进行平衡盘和平衡环维修时需要耗费较大的人力和时间打开泵壳体，因此平衡盘和平衡环磨损大会引起较高的维护成本等问题。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵，可产生与轴向推力方向相反的平衡补充推力，进一步抵消轴向推力，从而避免泵转子部件发生频繁窜动，改善了轴封部位特别是机械密封的运行条件，延长平衡结构、密封零部件的使用寿命，降低整体维护成本和提升维护便利性。

为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：

提供一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，安装在多级泵尾端轴承体上，其中，包括联接支架、轴承体、双向推力镜板、轴瓦、支座以及导流定位套，所述联接支架连接在多级泵的尾端轴承体上，所述轴承体套接在多级泵的泵轴上且与联接支架固定连接，轴承体设有存储润滑油或润滑液的油室，所述双向推力镜板的轴向内侧于轴承体内与泵轴固定连接并且轴向外侧与油室连通，所述支座套设在双向推力镜板径向两侧且与联接支架固定连接，所述轴瓦与支座内壁径向装配并且与双向推力镜板外壁之间设有供润滑油或润滑液进入的容腔，所述导流定位套于双向推力镜板的轴向外侧固定连接在两个支座之间，导流定位套与容腔连通。

进一步的，所述轴瓦径向侧面设有导油斜面。

进一步的，所述双向推力镜板的轴向外侧设有梯形凹槽。

进一步的，还设有固定螺块，所述支架内壁设有安装凹槽，所述轴瓦侧部设有沟槽，所述固定螺块设有凸圆环，所述固定螺块固定在安装凹槽内并且凸圆环嵌入沟槽设置。

进一步的，泵轴设有尾端轴承，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置还设有调整挡套，所述调整挡套套设在泵轴上并设在尾端轴承和双向推力镜板之间。

进一步的，所述轴承体外表面设有散热筋板。

进一步的，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置还设有水冷却室盖，所述水冷却室盖密封连接在轴承体以形成冷却腔，该冷却腔设有出水口和进水口。

进一步的，所述轴瓦上还设有测温器。

本案还提供一种多级泵，其中，包括泵轴，套设在泵轴尾部的尾端轴承以及如上述的多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，所述多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置与尾端轴承连接。

采用上述结构后，本实用新型涉及的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵，包括联接支架、轴承体、双向推力镜板、轴瓦、支座以及导流定位套，与现有技术相比，本案在多级泵外部设置了多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，该多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置可产生与轴向推力方向相反的平衡补充推力，进一步抵消轴向推力，从而避免泵转子部件发生频繁窜动，改善了轴封部位特别是机械密封的运行条件，延长平衡结构、密封零部件的使用寿命，并且，只需要加长原有的泵轴轴长就能实现多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置的安装，不改变原有多级泵的其他结构，技改时间预期准和操作难度小，避免增加过多的额外加工成本，且多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置可单独更换和维修，无需打开多级泵，大大降低了整体维护成本和提升维护便利性。

附图说明

图1为本案的截面示意图；

图2为本案的多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置的侧视图。

图中：

泵轴-1，尾端轴承-2，联接支架-3，轴承体-4，双向推力镜板-5，轴瓦-6，支座-7，导流定位套-8，油室-9，防松止退垫板-10，梯形凹槽-11，固定螺块-12，安装凹槽-13，调整挡套-14，水冷却室盖-15，冷却腔-16，出水口-17，进水口-18，测温器-19，尾端压盖-20，圆螺母-21，止退垫-22，末固定螺块-23，定位销-24，油位盖-25。

具体实施方式

为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。

如图1、2所示，本案提供一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置及多级泵，多级泵包括泵轴1，套设在泵轴1尾部的尾端轴承2，泵轴1相对传统泵轴1长度更长，伸出泵壳体，便于所述多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置与尾端轴承2连接。

多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置包括联接支架3、轴承体4、双向推力镜板5、轴瓦6、支座7以及导流定位套8。所述联接支架3连接在多级泵的尾端轴承2上，通过尾端轴承2的压盖螺栓，加长后紧固联接，联接支架3可以根据多级泵尾端轴承2的具体型号和螺孔尺寸，设计不同尺寸的要求来满足配装要求。所述轴承体4套接在多级泵的泵轴1上且通过螺栓与联接支架3固定连接，轴承体4设有存储润滑油或润滑液的油室9，油室9内存储润滑油或润滑液，还安装有油位盖25，便于监控油室9内的油量。

所述双向推力镜板5设在轴承体4内，所述双向推力镜板5的轴向内侧于轴承体4内与泵轴1固定连接并且轴向外侧与油室9连通，双向推力镜板5与泵轴1配合轮毂设计T形螺纹密封，螺纹产生的升力具有泵送作用，有效解决间隙润滑油或润滑液外泄漏密封问题，另外螺纹旋转转向具有自适应特点，由此双向推力镜板5可与泵轴1同步旋转。支架和轴瓦6均设有两个，两个所述支座7套设在双向推力镜板5径向两侧且与联接支架3固定连接，通过定位销24售定位，防止轴向转动，两个轴瓦6分设在双向推力镜板5两侧，所述轴瓦6与支座7内壁径向装配并且与双向推力镜板5外壁之间设有供润滑油或润滑液进入的容腔，轴瓦6根据水泵的推力大小采用巴氏合金和复合材料等等材料制作，所述导流定位套8于双向推力镜板5的轴向外侧固定连接在两个支座7之间，导流定位套8与容腔连通。导流定位套8既有将润滑油或润滑液导入容腔内的作用，又可以定位双侧的支座7，保证轴瓦6与双向推力镜板5之间能形成容腔。

这样，本装置通过泵轴1伸长装配的双向推力镜板5，双向推力镜板5与泵轴1同步高速旋转，将油室9的润滑油或润滑液送达上部，并在导流定位套8作用下，进入轴瓦6与双向推力镜板5之间的容腔，由此形成油膜，该油膜具有很好的支撑能力和润滑作用，多级泵的轴向推力通过泵轴1与双面推力镜板的装配，直接传递至油膜，由此产生平衡补充力，抵消了轴向推力。

多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置设计时的油膜承载力计算是按照平衡盘失效的最坏情况下，需由该多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置需全部承受的轴向推力值来进行结构尺寸的设计。由此本案可以把泵转子轴向位移距离控制在小于0.5mm以下。另外，由于平衡盘失效也可以由多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置完全承受轴向推力，因此，平衡盘与垫板间隙根据水泵型号和运行参数，简单进行间隙设置固定即可，在满足不接触条件下，间隙还可以按照比设计间隙加大0.3～0.4mm，间隙选择范围加大，更有利于灵活安装和生产。

与现有技术相比，本案在多级泵外部设置了多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，该多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置可产生与轴向推力方向相反的平衡补充推力，进一步抵消轴向推力，从而避免泵转子部件发生频繁窜动，改善了轴封部位特别是机械密封的运行条件，延长平衡结构、密封零部件的使用寿命，并且，只需要加长原有的泵轴1轴长就能实现多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置的安装，不改变原有多级泵的其他结构，技改时间预期准和操作难度小，避免增加过多的额外加工成本，且多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置可单独更换和维修，无需打开多级泵，大大降低了整体维护成本和提升维护便利性。再有，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置改变了轴系的轴向受力状态，泵轴1的两端均呈现向外拉的受力方向，按照拉杆稳定的原理，多级泵的振型将改善，利于降低振动振幅、减少噪音，减少轴套与导叶套等的接触摩擦。

优选的，所述轴瓦6径向侧面设有导油斜面，由此形成锲形槽，润滑油或润滑液在锲形槽粘附在双向推力镜板5表面后，随双向推力镜板5旋转带入与轴瓦6之间的容腔，形成压力油膜或液膜，导油斜面利于引导润滑油或润滑液。

优选的，所述双向推力镜板5的轴向外侧设有梯形凹槽11，梯形凹槽11加大与润滑油或润滑液的接触面面积，有利于将输送润滑油或润滑液送达上部。

优选的，本案还设有固定螺块12，所述支架内壁设有安装凹槽13，所述轴瓦6侧部设有沟槽，所述固定螺块12设有凸圆环，所述固定螺块12固定在安装凹槽13内并且凸圆环嵌入沟槽设置，可通过螺栓固定。安装凹槽13内的外圆柱面配合轴瓦6的内外侧圆弧进行径向装配定位，通过固定固定螺块12压装轴向定位轴瓦6。最后固定压装的末固定螺块23，其头部T型圆环按照轴瓦6尺寸进行切削，装配后旋转90°再锁紧螺栓，并将防松止退垫22板10折弯进行防松装配。

优选的，泵轴1设有尾端轴承2，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置还设有调整挡套14，所述调整挡套14套设在泵轴1上并设在尾端轴承2和双向推力镜板5之间。调整挡套14的长度可以根据测得的平衡盘与垫板之间的间隙进行调整，从而确定双向推力镜板5的位置，由此控制双向推力镜板5与轴瓦6之间的空间容积，达到调整压膜承载力的目的，提升了本案灵活适应性。

优选的，所述轴承体4外表面设有散热筋板。泵轴具有导热性，因此多级泵输送的介质温度会通过泵轴传递，输送低温介质下的介质的热量不会传递过来，所以只有滑动轴承装置本身运作发热，热量可通过散热筋条与空气的热交换就可以平衡。

当多级泵输送温度较高的介质时，外壳和轴都是金属材质是热传导的，较高的热量传递到装置内，优选的，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置还设有水冷却室盖15，所述水冷却室盖15密封连接在轴承体4以形成冷却腔16，该冷却腔16设有出水口17和进水口18，输送高温介质时，通过冲入冷却水来带走热量，平衡热量的传递以避免引起装置温度上升。

优选的，所述轴瓦6上还设有测温器19，有效检测轴瓦6温度，防止其温度过高。

优选的，本案还设有尾端压盖20，外圆尺寸加大后同步压住水冷却室盖15的端面，压紧角密封的密封圈保证冷却腔16不泄漏。

优选的，本案还设有圆螺母21装配泵轴1尾端，采用双联反向自紧，再在圆螺母21之间再加止退垫22以形成可靠的防松结构。

上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。

Claims (9)

1.一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，安装在多级泵上，其特征在于，包括联接支架、轴承体、双向推力镜板、轴瓦、支座以及导流定位套，所述联接支架连接在多级泵的尾端轴承上，所述轴承体套接在多级泵的泵轴上且与联接支架固定连接，轴承体设有存储润滑油或润滑液的油室，所述双向推力镜板的轴向内侧于轴承体内与泵轴固定连接并且轴向外侧与油室连通，所述支座套设在双向推力镜板径向两侧且与联接支架固定连接，所述轴瓦与支座内壁径向装配并且与双向推力镜板外壁之间设有供润滑油或润滑液进入的容腔，所述导流定位套于双向推力镜板的轴向外侧固定连接在两个支座之间，导流定位套与容腔连通。

2.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，所述轴瓦径向侧面设有导油斜面。

3.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，所述双向推力镜板的轴向外侧设有梯形凹槽。

4.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，还设有固定螺块，所述支架内壁设有安装凹槽，所述轴瓦侧部设有沟槽，所述固定螺块设有凸圆环，所述固定螺块固定在安装凹槽内并且凸圆环嵌入沟槽设置。

5.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，泵轴设有尾端轴承，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置还设有调整挡套，所述调整挡套套设在泵轴上并设在尾端轴承和双向推力镜板之间。

6.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，所述轴承体外表面设有散热筋板。

7.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置还设有水冷却室盖，所述水冷却室盖密封连接在轴承体以形成冷却腔，该冷却腔设有出水口和进水口。

8.如权利要求1所述的一种多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，其特征在于，所述轴瓦上还设有测温器。

9.一种多级泵，其特征在于，包括泵轴，套设在泵轴尾部的尾端轴承以及如权利要求1-6任意一项所述的多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置，所述多级泵转子推力平衡和定位的滑动轴承装置与尾端轴承连接。

Images