CN220015507U - 涡轮增压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及涡轮增压泵技术领域，公开了一种涡轮增压泵，包括壳体、可转动地设置在所述壳体中的传动轴、设置在所述传动轴两端的叶轮、设置在所述传动轴两端的平衡盘，所述壳体中设置有容纳所述叶轮的工作介质腔体、容纳所述平衡盘的平衡腔体以及流体通道，所述工作介质腔体和所述流体通道分别在所述平衡盘的轴向两侧连通于所述平衡腔体，所述流体通道通过外接管线连通于所述工作介质腔体。当传动轴产生轴向力时，平衡盘两侧液体的压力差产生的轴向推力，能够至少部分地抵消传动轴的轴向力，从而避免传动轴出现较大幅度的轴向窜动。

Description

涡轮增压泵

技术领域

本实用新型涉及涡轮增压泵技术领域，具体地涉及一种涡轮增压泵。

背景技术

涡轮增压泵是指应用在化工领域的，介质为液体的压力能回收装置。涡轮增压泵转子由被连接在一起的泵叶轮和涡轮叶轮组成。由于泵叶轮和涡轮叶轮均会产生轴向力，使动静件产生接触，造成严重后果，所以涡轮增压泵需要平衡轴向力。目前的涡轮增压泵使用止推轴承的方法来平衡轴向力，但是止推轴承的承载能力较弱，且严格受到油膜质量影响，一旦润滑介质温度，清洁度等属性较差，就会产生止推轴承失效，进而转子窜动、造成动静件接触，损坏涡轮增压泵。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术存在的难以有效平衡涡轮增压泵轴向力的问题，提供一种涡轮增压泵。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种涡轮增压泵，包括壳体、可转动地设置在壳体中的传动轴、设置在传动轴两端的叶轮、设置在传动轴两端的平衡盘，壳体中设置有容纳叶轮的工作介质腔体、容纳平衡盘的平衡腔体以及流体通道，工作介质腔体和流体通道分别在平衡盘的轴向两侧连通于平衡腔体，流体通道通过外接管线连通于工作介质腔体。

在一些实施方式中，涡轮增压泵还包括设置在壳体中的轴承，传动轴穿过轴承设置。

在一些实施方式中，壳体包括主体和可拆卸地设置在主体中的轴承座，轴承设置在轴承座上。

在一些实施方式中，壳体还包括设置在主体中且位于轴承座两端的两个安装座。

在一些实施方式中，平衡腔体设置在安装座、轴承座和传动轴之间。

在一些实施方式中，流体通道设置在轴承座和主体中。

在一些实施方式中，安装座上设置有耐磨环。

在一些实施方式中，壳体还包括设置在安装座的轴向外侧的蜗壳，蜗壳和安装座之间形成工作介质腔体。

在一些实施方式中，涡轮增压泵还包括设置在叶轮和蜗壳之间的止推轴承。

在一些实施方式中，壳体还包括设置在主体的两端的端盖。

在一些实施方式中，第一端的所述端盖上设置有第一入口，第一端的所述蜗壳设置有第一出口；第二端的所述蜗壳上设置有第二入口，第二端的所述端盖上设置有第二出口。

通过上述技术方案，工作介质腔体和流体通道分别在平衡盘的轴向两侧连通于平衡腔体，流体通道通过外接管线连通于工作介质腔体，使工作介质分布于平衡盘的两侧，当传动轴产生轴向力时，平衡盘两侧液体的压力差产生的轴向推力，能够至少部分地抵消传动轴的轴向力，从而避免传动轴出现较大幅度的轴向窜动。

附图说明

图1是本公开实施例公开的剖面示意图。

附图标记说明

1 传动轴 2 轴套

3 蜗壳 4 主体

5 平衡盘 51 固定端

52 延伸端 6 中心轴承

7 轴承座 8 流体通道

9 耐磨环 10 安装座

11 止推轴承

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本公开的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本公开的原理，但不能用来限制本公开的范围，本公开可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本公开提供这些实施例是为了使本公开透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本公开的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本公开和简化描述，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公开的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

此外，本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的部分。“垂直”并不是严格意义上的垂直，而是在误差允许范围之内。“平行”并不是严格意义上的平行，而是在误差允许范围之内。“包括”或者“包含”等类似的词语意指在该词前的要素涵盖在该词后列举的要素，并不排除也涵盖其他要素的可能。

还需要说明的是，在本公开的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本公开中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。本公开的描述中，“第一端”是指涡轮增压泵设置有涡轮叶轮的一端，“第二端”是指涡轮增压泵设置有泵叶轮的一端。

本公开使用的所有术语与本公开所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

本公开提供一种涡轮增压泵，包括壳体、可转动地设置在壳体中的传动轴1、设置在传动轴1两端的叶轮、设置在传动轴1两端的平衡盘5，壳体中设置有容纳叶轮的工作介质腔体、容纳平衡盘5的平衡腔体以及流体通道8，工作介质腔体和流体通道8分别在平衡盘5的轴向两侧连通于平衡腔体，流体通道8通过外接管线连通于工作介质腔体。

如图1所示，平衡盘5包括环形的固定端51和延伸端52，延伸端52从固定端51径向向外延伸，延伸端52容纳在平衡腔体中，其轴向两侧和径向外周均设置有间隙，即部分的平衡腔体，流体通道8和工作介质腔体分别连通于平衡盘5两侧的平衡腔体，且流体通道8与工作介质腔体通过外接管线连通。叶轮包括一个泵叶轮和一个涡轮叶轮，泵叶轮和蜗轮叶轮分别连接于传动轴1的两端。叶轮包括叶片和沿轴向方向伸出的轴套2，轴套2套设于传动轴1的两端，且轴套2的外径小于传动轴1的直径，从而使轴套2靠近于传动轴1的端部形成有容纳固定端51的凹部，固定端51套设于轴套2的凹部，两侧分别抵接于轴套2和传动轴1。当传动轴1产生轴向力时，平衡盘5两侧液体的压力差产生的轴向推力，能够至少部分地抵消传动轴1的轴向力，从而避免传动轴1出现较大幅度的轴向窜动。以传动轴产生向左的轴向力为例，传动轴1向平衡盘5施加向左侧的推力，当平衡盘5相对于壳体轴向向左移动时，延伸端51与右侧部件之间的间隙增大，该处工作介质对平衡盘5施加的作用力减小，与此同时，延伸端51与左侧部件之间的间隙缩小，该处工作介质对平衡盘5施加的作用力增大，从而向平衡盘5施加向右的推力，平衡盘5推动传动轴1向右侧轴向移动，从而抵消传动轴1的轴向力。

在一些实施方式中，平衡盘5与轴套2通过花键连接，以避免平衡盘5发生转动。平衡盘5与轴套2为固定连接的方式，以使平衡盘5不会相对轴套2发生轴向移动或周向转动。

在一些实施方式中，涡轮增压泵还包括设置在壳体中的轴承6，传动轴1穿过轴承6设置。轴承6设置在传动轴1的中间位置，可以支撑传动轴1相对于壳体转动。

在一些实施方式中，壳体包括主体4和可拆卸地设置在主体4中的轴承座7，轴承6设置在轴承座7。平衡盘5分别设置在轴承座7的两侧，且与轴承座7的侧面存在间隙，形成连通于流体通道8的第一流道。

在一些实施方式中，壳体还包括设置在主体4中且位于轴承座7两端的两个安装座10。两个安装座10的内侧面分别抵接于轴承座7的两侧，安装座10的外周面连接于主体4的内壁，其端部向传动轴1的轴线方向延伸至延伸端52的外侧，且与平衡盘5之间存在间隙，以形成第二流道，第二流道的两端分别连通于第一流道和工作介质腔体。

在一些实施方式中，平衡腔体设置在安装座10、轴承座7和传动轴1之间。平衡盘5设置在平衡腔体中，且与安装座10、轴承座7之间均存在间隙，平衡盘5的内侧面与轴承座7之间形成有第一流道，平衡盘5的外侧面与安装座10之间形成有第二流道，第一流道和第二流道通过延伸端52径向外周的间隙相连通，第一流道连通于流体通道8，第二流道连通于工作介质腔体。

在一些实施方式中，流体通道8设置在轴承座7和主体4中。流体通道8自第一流道处穿过轴承座7和主体4，在主体4的外表面处与外接管线相连。

在一些实施方式中，安装座10上设置有耐磨环9，耐磨环9设置在安装座10靠近于延伸端52的一侧。耐磨环9可拆卸地安装在安装座10上，在一些情况下，平衡盘5可能与耐磨环9接触，耐磨环9提高了耐磨性能，且可以更换。

在一些实施方式中，壳体还包括设置在安装座10的轴向外侧的蜗壳3，蜗壳3和安装座10之间形成工作介质腔体。蜗壳3的内侧面抵接于安装座10的外侧面，以限定安装座10的位置。

在一些实施方式中，涡轮增压泵还包括设置在叶轮和蜗壳3之间的止推轴承11。止推轴承11抵接于蜗壳3，进一步抵消传动轴1的轴向力。

在一些实施方式中，壳体还包括设置在主体4的两端的端盖，以便于各部件的拆卸和安装，端盖的内侧抵接于主体和止推轴承11的外侧，限定止推轴承11的位置。

在一些实施方式中，第一端的所述端盖上设置有第一入口，第一端的所述蜗壳3设置有第一出口；第二端的所述蜗壳3上设置有第二入口，第二端的所述端盖上设置有第二出口。涡轮增压泵的第一端设置有涡轮叶轮，第一端的端盖上设置有第一入口，工作介质从第一入口进入涡轮叶轮处的工作介质腔体，从而推动涡轮叶轮转动，并通过传动轴传动于第二端的泵叶轮。部分工作介质经蜗壳3上的第一出口流出，部分工作介质流动至第二流道，同时，通过外接管线将工作介质通入流体通道8和第一流道，从而使工作介质在延伸端52的两侧分布。涡轮增压泵的第二端设置有泵叶轮，第二端的端盖上设置有第二出口，工作介质从蜗壳3上的第二入口流入，连接于传动轴的泵叶轮转动，以使部分工作介质流入泵叶轮处的工作介质腔体并从第二出口流出，另有部分工作介质流动至第二流道，同时，通过外接管线将工作介质通入流体通道8和第一流道，使工作介质分布在延伸端52的两侧，从而利用两侧的压力差抵消传动轴1的轴向力。

至此，已经详细描述了本公开的各实施例。为了避免遮蔽本公开的构思，没有描述本领域所公知的一些细节。本领域技术人员根据上面的描述，完全可以明白如何实施这里公开的技术方案。

虽然已经通过示例对本公开的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上示例仅是为了进行说明，而不是为了限制本公开的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本公开的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改或者对部分技术特征进行等同替换。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。

Claims (11)

1.一种涡轮增压泵，其特征在于，包括壳体、可转动地设置在所述壳体中的传动轴(1)、设置在所述传动轴(1)两端的叶轮、设置在所述传动轴(1)两端的平衡盘(5)，所述壳体中设置有容纳所述叶轮的工作介质腔体、容纳所述平衡盘(5)的平衡腔体以及流体通道(8)，所述工作介质腔体和所述流体通道(8)分别在所述平衡盘(5)的轴向两侧连通于所述平衡腔体，所述流体通道(8)通过外接管线连通于所述工作介质腔体。

2.根据权利要求1所述的涡轮增压泵，其特征在于，还包括设置在所述壳体中的轴承(6)，所述传动轴(1)穿过所述轴承(6)设置。

3.根据权利要求2所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述壳体包括主体(4)和可拆卸地设置在所述主体(4)中的轴承座(7)，所述轴承(6)设置在所述轴承座(7)上。

4.根据权利要求3所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述壳体还包括设置在所述主体(4)中且位于所述轴承座(7)两端的两个安装座(10)。

5.根据权利要求4所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述平衡腔体设置在所述安装座(10)、所述轴承座(7)和所述传动轴(1)之间。

6.根据权利要求4所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述流体通道(8)设置在所述轴承座(7)和所述主体(4)中。

7.根据权利要求4所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述安装座(10)上设置有耐磨环(9)。

8.根据权利要求4所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述壳体还包括设置在安装座(10)的轴向外侧的蜗壳(3)，所述蜗壳(3)和所述安装座(10)之间形成所述工作介质腔体。

9.根据权利要求8所述的涡轮增压泵，其特征在于，还包括设置在所述叶轮和所述蜗壳(3)之间的止推轴承(11)。

10.根据权利要求8所述的涡轮增压泵，其特征在于，所述壳体还包括设置在所述主体(4)的两端的端盖。

11.根据权利要求10所述的涡轮增压泵，其特征在于，第一端的所述端盖上设置有第一入口，第一端的所述蜗壳(3)设置有第一出口；第二端的所述蜗壳(3)上设置有第二入口，第二端的所述端盖上设置有第二出口。