CN217950750U - 一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，泵轴（1）的左、右两端分别安装于轴承体甲（2）和轴承体乙（12）的轴承内孔处，轴承体甲（2）和轴承体乙（12）之间从左至右依次安装由进水段（4）、若干个由叶轮（5）、径向式导叶（6）和中段（7）组成的过流组件以及出水段（8），填料函体（10）安装于出水段（8）与轴承体乙（12）之间，轴向力平衡结构（9）安装于出水段（8）与泵轴（1）组成的平衡腔体内，平衡盘轴向定位结构（13）通过螺栓固定于轴承体乙（12）的右侧端面处，平衡盘轴向定位结构（13）安装于泵轴（1）的最右端。该装置不仅可防止平衡盘与平衡环之间发生接触磨损，而且结构简单。

Description

一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置

技术领域

本实用新型专利涉及卧式多级离心泵技术领域，具体地说是一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置。

背景技术

卧式多级离心泵具有高效节能与运行安全平稳等特点，主要应用于矿山排水、城市给排水、锅炉给水、农业灌溉以及污水处理等场合。在多级离心泵启动、运行和停止过程中，由于多级离心泵各级叶轮的吸入口部位处于低压状态，各级叶轮的背部处于高压状态，同时多级离心泵输送流体作用于各级叶轮吸入口与作用于各级叶轮背面的液体面积不相等，将在各级叶轮的前盖板和后盖板之间形成压差，作用于各级叶轮前盖板和后盖板的液体压力无法相互平衡，进而产生轴向力，多级离心泵的转子系统在轴向力的作用下轴向移动，使得多级离心泵的动静部件相互研磨与碰撞，降低了多级离心泵的使用寿命和整体性能。

现有的轴向力平衡技术主要由平衡鼓平衡法和平衡盘平衡法，平衡鼓平衡法从原理上来讲不能完全平衡轴向力，同时平衡鼓易于磨损，致使平衡效果进一步下降，较大的残余轴向力会严重影响轴承的工作寿命；平衡盘平衡法是依靠平衡盘与平衡环之间的径向间隙，以达到平衡卧式多级离心泵轴向力的目的，是目前常用的卧式多级离心泵轴向力平衡技术。然而平衡盘平衡法对平衡盘与平衡环之间的径向间隙大小比较敏感，在在开机或停机时会产生很大的轴向冲击，另外平衡盘在磨蚀性介质中磨损后平衡效果急剧下降，磨损后的平衡盘的轴向力平衡能力将大大降低。

鉴于此，在卧式多级离心泵的额启动、运行和停止过程中，为防止平衡盘与平衡环之间发生接触磨损，对平衡盘进行轴向定位保护，进而提高平衡盘的使用寿命，亟需一种多级离心泵平衡盘轴向限位机构。

鉴于此，在多级离心泵启动、运行和停止过程中，为了防止平衡盘与平衡环之间发生接触磨损，实现平衡盘的轴向定位保护，提高平衡盘的使用寿命，亟需一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，以解决背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，包括泵轴、轴承体甲、填料密封甲、进水段、叶轮、径向式导叶、中段、出水段、轴向力平衡结构、填料函体、填料密封乙、轴承体乙和平衡盘轴向定位结构，泵轴的左、右两端分别安装于轴承体甲和轴承体乙的轴承内孔处，轴承体甲和轴承体乙之间从左至右依次安装由进水段、若干个由叶轮、径向式导叶和中段组成的过流组件以及出水段，填料函体安装于出水段与轴承体乙之间，填料密封甲安装于进水段与泵轴组成的填料腔体内，填料密封乙安装于填料函体与泵轴组成的填料腔体内，轴向力平衡结构安装于出水段与泵轴组成的平衡腔体内，平衡盘轴向定位结构通过螺栓固定于轴承体乙的右侧端面处，平衡盘轴向定位结构安装于泵轴的最右端。

所述的平衡盘轴向定位结构，包括轴套保护箱、左轴承套、右轴承套、滚动轴承、锁紧螺母、无孔端盖、端盖定位销、轴套定位销和弹簧，其中轴套保护箱通过左侧端面的螺栓固定于轴承体乙的右侧端面上，两个以背对背安装方式的滚动轴承安装于泵轴上，两个锁紧螺母安装于泵轴的末端且压紧两个滚动轴承，左轴承套和右轴承套分别安装于两个滚动轴承的外圆表面，轴套保护箱与左轴承套相接触的部位设置环形槽，弹簧安装于左轴承套的左侧面且位于轴套保护箱的环形槽内，轴套定位销安装于左轴承套和右轴承套之间，端盖定位销安装于右轴承套与无孔端盖之间。

所述的左轴承套的左端面与轴套保护箱环形槽的右端面之间的距离为0.35mm，右轴承套的右端面与无孔端盖的左侧凸台端面之间的距离为0.05mm。

所述的端盖定位销和轴套定位销的数量均为2个，左轴承套的右端面和右轴承套的左端均钻设两个定位孔且定位孔呈对称分布，右轴承套的右端和无孔端盖的左端钻设两个定位孔且定位孔呈对称分布。

所述的弹簧的数量为4个且均匀布置于轴套保护箱的环形槽内。

所述的轴向力平衡结构，包括平衡盘和平衡环，平衡环通过紧定螺钉固定于出水段的右侧端面上，平衡盘通过普通平键安装于泵轴上，平衡盘的左端面与平衡环的右端面之间的最小距离为0.05mm，平衡盘的左端面与平衡环的右端面之间的最大距离为0.4mm。

按照本实用新型所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，在卧式多级离心泵装配后，平衡盘的左端面与平衡环的右端面之间的距离为0.4mm，左轴承套的左端面与轴套保护箱环形槽的右端面之间的距离为0.35mm，右轴承套的右端面与无孔端盖的左侧凸台端面之间的距离为0.05mm。当卧式多级离心泵在运行启动时，转子系统在轴向力作用下向卧式多级离心泵的吸入口方向(即左端)移动，两个滚动轴承挤压左轴承套，共同向卧式多级离心泵的吸入口方向移动，进而左轴承套向弹簧施加压缩力，直至左轴承套的左端面与轴套保护箱环形槽的右端面相接触，由于轴套保护箱的轴向限位作用，此时平衡盘的左端面与平衡环的右端面之间的距离为0.05mm，平衡盘与平衡环之间无法接触，提高平衡盘的使用寿命；当卧式多级离心泵的转子系统在轴向力作用下向卧式多级离心泵右端移动时，两个滚动轴承挤压右轴承套，共同向卧式多级离心泵的右端移动，右轴承套的右端面与无孔端盖的左侧凸台端面相接触，此时平衡盘的左端面与平衡环的右端面之间的距离为0.4mm，由于无孔端盖的左侧凸台起到轴向限位作用，使得平衡盘与平衡环之间的张开距离不宜过大，减小多级离心泵的泄漏量。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构图；

图2为图1中A的局部放大图。

图中标记为：1：泵轴；2：轴承体甲；3：填料密封甲；4：进水段；5：叶轮；6：径向式导叶；7：中段；8：出水段；9：轴向力平衡结构；91：平衡环；92：平衡盘；10：填料函体；11：填料密封乙；12：轴承体乙；13：平衡盘轴向定位结构；131：轴套保护箱；132：左轴承套；133：右轴承套；134：滚动轴承；135：锁紧螺母；136：无孔端盖；137：端盖定位销；138：轴套定位销；139：弹簧。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及实施效果更加清晰，以下结合附图1-2，对本实用新型的一个实施例作进一步描述：

参阅附图1和2，本实用新型的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，包括泵轴1、轴承体甲2、填料密封甲3、进水段4、叶轮5、径向式导叶6、中段7、出水段8、轴向力平衡结构9、填料函体10、填料密封乙11、轴承体乙12和平衡盘轴向定位结构13，泵轴1的左、右两端分别安装于轴承体甲2和轴承体乙12的轴承内孔处，轴承体甲2和轴承体乙12之间从左至右依次安装由进水段4、若干个由叶轮5、径向式导叶6和中段7组成的过流组件以及出水段8，填料函体10安装于出水段8与轴承体乙12之间，填料密封甲3安装于进水段4与泵轴1组成的填料腔体内，填料密封乙11安装于填料函体10与泵轴1组成的填料腔体内，轴向力平衡结构9安装于出水段8与泵轴1组成的平衡腔体内，平衡盘轴向定位结构13 通过螺栓固定于轴承体乙12的右侧端面处，平衡盘轴向定位结构13安装于泵轴1的最右端。

所述的平衡盘轴向定位结构13，包括轴套保护箱131、左轴承套132、右轴承套133、滚动轴承134、锁紧螺母135、无孔端盖136、端盖定位销137、轴套定位销138和弹簧139，其中轴套保护箱131通过左侧端面的螺栓固定于轴承体乙12的右侧端面上，两个以背对背安装方式的滚动轴承134安装于泵轴1上，两个锁紧螺母135安装于泵轴1的末端且压紧两个滚动轴承134，左轴承套132和右轴承套133分别安装于两个滚动轴承134的外圆表面，轴套保护箱131与左轴承套132相接触的部位设置环形槽，弹簧139安装于左轴承套132的左侧面且位于轴套保护箱131的环形槽内，轴套定位销138安装于左轴承套132和右轴承套133之间，端盖定位销137安装于右轴承套133与无孔端盖136之间。

所述的左轴承套132的左端面与轴套保护箱131环形槽的右端面之间的距离为0.35mm，右轴承套133 的右端面与无孔端盖136的左侧凸台端面之间的距离为0.05mm。

所述的端盖定位销137和轴套定位销138的数量均为2个，左轴承套132的右端面和右轴承套133的左端均钻设两个定位孔且定位孔呈对称分布，右轴承套133的右端和无孔端盖136的左端钻设两个定位孔且定位孔呈对称分布。

所述的弹簧139的数量为4个且均匀布置于轴套保护箱131的环形槽内。

所述的轴向力平衡结构9，包括平衡盘92和平衡环91，平衡环91通过紧定螺钉固定于出水段8的右侧端面上，平衡盘92通过普通平键安装于泵轴1上，平衡盘92的左端面与平衡环91的右端面之间的最小距离为0.05mm，平衡盘92的左端面与平衡环91的右端面之间的最大距离为0.4mm。

按照本实用新型所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，在卧式多级离心泵装配后，平衡盘 92的左端面与平衡环91的右端面之间的距离为0.4mm，左轴承套132的左端面与轴套保护箱131环形槽的右端面之间的距离为0.35mm，右轴承套133的右端面与无孔端盖136的左侧凸台端面之间的距离为 0.05mm。当卧式多级离心泵在运行启动时，转子系统在轴向力作用下向卧式多级离心泵的吸入口方向(即左端)移动，两个滚动轴承134挤压左轴承套132，共同向卧式多级离心泵的吸入口方向移动，进而左轴承套132向弹簧139施加压缩力，直至左轴承套132的左端面与轴套保护箱131环形槽的右端面相接触，由于轴套保护箱131的轴向限位作用，此时平衡盘92的左端面与平衡环91的右端面之间的距离为0.05mm，平衡盘92与平衡环91之间无法接触，提高平衡盘92的使用寿命；当卧式多级离心泵的转子系统在轴向力作用下向卧式多级离心泵右端移动时，两个滚动轴承134挤压右轴承套133，共同向卧式多级离心泵的右端移动，右轴承套133的右端面与无孔端盖136的左侧凸台端面相接触，此时平衡盘92的左端面与平衡环91的右端面之间的距离为0.4mm，由于无孔端盖136的左侧凸台起到轴向限位作用，使得平衡盘92 与平衡环91之间的张开距离不宜过大，减小多级离心泵的泄漏量。

Claims (6)

1.一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，包括泵轴(1)、轴承体甲(2)、填料密封甲(3)、进水段(4)、叶轮(5)、径向式导叶(6)、中段(7)、出水段(8)、轴向力平衡结构(9)、填料函体(10)、填料密封乙(11)、轴承体乙(12)和平衡盘轴向定位结构(13)，其特征在于：泵轴(1)的左、右两端分别安装于轴承体甲(2)和轴承体乙(12)的轴承内孔处，轴承体甲(2)和轴承体乙(12)之间从左至右依次安装由进水段(4)、若干个由叶轮(5)、径向式导叶(6)和中段(7)组成的过流组件以及出水段(8)，填料函体(10)安装于出水段(8)与轴承体乙(12)之间，填料密封甲(3)安装于进水段(4)与泵轴(1)组成的填料腔体内，填料密封乙(11)安装于填料函体(10)与泵轴(1)组成的填料腔体内，轴向力平衡结构(9)安装于出水段(8)与泵轴(1)组成的平衡腔体内，平衡盘轴向定位结构(13)通过螺栓固定于轴承体乙(12)的右侧端面处，平衡盘轴向定位结构(13)安装于泵轴(1)的最右端。

2.根据权利要求1所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，其特征在于：平衡盘轴向定位结构(13)，包括轴套保护箱(131)、左轴承套(132)、右轴承套(133)、滚动轴承(134)、锁紧螺母(135)、无孔端盖(136)、端盖定位销(137)、轴套定位销(138)和弹簧(139)，其中轴套保护箱(131)通过左侧端面的螺栓固定于轴承体乙(12)的右侧端面上，两个以背对背安装方式的滚动轴承(134)安装于泵轴(1)上，两个锁紧螺母(135)安装于泵轴(1)的末端且压紧两个滚动轴承(134)，左轴承套(132)和右轴承套(133)分别安装于两个滚动轴承(134)的外圆表面，轴套保护箱(131)与左轴承套(132)相接触的部位设置环形槽，弹簧(139)安装于左轴承套(132)的左侧面且位于轴套保护箱(131)的环形槽内，轴套定位销(138)安装于左轴承套(132)和右轴承套(133)之间，端盖定位销(137)安装于右轴承套(133)与无孔端盖(136)之间。

3.根据权利要求1或2所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，其特征在于：左轴承套(132)的左端面与轴套保护箱(131)环形槽的右端面之间的距离为0.35mm，右轴承套(133)的右端面与无孔端盖(136)的左侧凸台端面之间的距离为0.05mm。

4.根据权利要求1或2所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，其特征在于：端盖定位销(137)和轴套定位销(138)的数量均为2个，左轴承套(132)的右端面和右轴承套(133)的左端均钻设两个定位孔且定位孔呈对称分布，右轴承套(133)的右端和无孔端盖(136)的左端钻设两个定位孔且定位孔呈对称分布。

5.根据权利要求1或2所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，其特征在于：弹簧(139)的数量为4个且均匀布置于轴套保护箱(131)的环形槽内。

6.根据权利要求1所述的一种卧式多级离心泵平衡盘轴向保护装置，其特征在于：轴向力平衡结构(9)，包括平衡盘(92)和平衡环(91)，平衡环(91)通过紧定螺钉固定于出水段(8)的右侧端面上，平衡盘(92)通过普通平键安装于泵轴(1)上，平衡盘(92)的左端面与平衡环(91)的右端面之间的最小距离为0.05mm，平衡盘(92)的左端面与平衡环(91)的右端面之间的最大距离为0.4mm。

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