一种多级泵新型轴向力平衡装置

技术领域

本发明涉及立式多级离心泵的领域，具体涉及一种多级泵新型轴向力平衡装置。

背景技术

现有立式多级离心泵的结构中，轴向力指向叶轮出口，低级数轴向力小，作用在电机轴 承上，靠轴承平衡部分轴向力，高级数轴向力大，如果靠轴承承载肯定会对轴承使用寿命造 成严重的影响，进而使整泵损坏，降低客户满意度，对公司品质和信誉造成损害。

总的来说，现有立式多级离心泵存在以下缺陷：

1、电机成本增加，通用性变差；

2、拆卸更换时需要拆掉电机和整泵，更换不便；

3、使用平衡盘或平衡毂间隙更难控制，亦或是电机加推力轴承，水泵结构复杂，轴向尺 寸加长，成本变高；

4、平衡效果差，影响泵和电机使用寿命；

5、增加库存成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种多级泵新型轴向力平衡装置， 具有拆卸方便、使用寿命长的优势。

本发明的目的是通过如下技术方案来完成的：这种多级泵新型轴向力平衡装置，设置在 多级泵的进出水段内，所述多级泵外部设有耐压筒，电机通过泵头固装在耐压筒的一端，该 电机的输出轴通过联轴器连接带动泵轴，耐压筒的另一端与所述进出水段连接固定，进出水 段上设有进水口和出水口，该装置包括动环组件和设置在动环组件下方的静环组件，所述动 环组件包括传动座、弹簧和动环，所述传动座呈瓶盖状结构，在其下部开有空腔，用于置入 动环；传动座顶部开有泵轴孔，所述泵轴孔与空腔贯通，所述多级泵的泵轴插入泵轴孔内并 与传动座内壁连接固定，从而带动所述动环组件转动；在传动座内壁上还开设有弹簧孔，弹 簧的一端顶在该弹簧孔内，弹簧的另一端顶在动环上，使动环在传动座的空腔内上下运动； 所述静环组件包括静环、防转销和密封座，所述密封座上部卡槽式嵌入安装有静环，防转销 一端插入安装在密封座上，防转销另一端插入静环内，使静环与密封座之间不发生相对转动； 所述动环下表面与静环上表面之间接触贴合形成摩擦副，从而密封所述进水口处的低压液体 和所述出水口处的高压液体；在密封座内开设有液体高压腔，密封座外壁上沿径向开设若干 连接孔，所述连接孔一端与液体高压腔连通，连接孔另一端与出水口连通，出水口处的高压 液体通过连接孔进入液体高压腔内，并与进水口处的低压液体形成压差，实现轴向力平衡。

作为进一步的技术方案，所述动环的外壁上设有台阶，用于配合传动座内壁，限制动环 向上运动的行程；所述传动座底部设有防脱折弯，用于限制动环向下运动的行程。

作为进一步的技术方案，所述动环外壁与传动座内壁之间通过O形圈A进行密封。

作为进一步的技术方案，所述弹簧孔有若干个，沿所述泵轴孔外圆周均布。

作为进一步的技术方案，所述静环与密封座之间通过O形圈B进行密封。

作为进一步的技术方案，所述密封座的外壁与进出水段的内壁之间通过O形圈C进行密 封。

所述密封座的下部向外延伸形成底盘，底盘与所述进出水段底部螺纹连接，形成底部密 封。

作为进一步的技术方案，所述连接孔共有四个，沿所述密封座外壁圆周均布。

本发明的有益效果为：

1、利用水泵进出口高压和低压压差产生的力，能够很好的平衡水泵产生的轴向力，作用 在轴上的轴向力的动态力补偿，将轴向轴承吸收的力减少到最小；

2、可减小轴向力对轴承寿命的影响，配用标准电机即可满足使用，通用性强；

3、生产制造容易，结构简单，成本低，密封可靠，使用寿命长；

4、使用范围广，适用多种介质；

5、安装维护简单，便于用户现场安装和维修更换。

附图说明

图1为本发明与多级离心泵装配后的结构示意图1。

图2为本发明与多级离心泵装配后的结构示意图2。

图3为本发明的结构示意图。

图4为动环组件的结构示意图。

图5为静环组件的结构示意图。

附图标记说明：进出水段3、进水口3-1、出水口3-2、电机17、联轴器20、泵头21、耐压 筒25、泵轴28、动环组件31、传动座31-1、弹簧31-2、O形圈A31-3、动环31-4、泵轴孔 31-5、台阶31-6、防脱折弯31-7、静环组件34、静环34-1、O形圈B34-2、防转销34-3、O 形圈C34-4、密封座34-5、液体高压腔34-6、连接孔34-7、底盘34-8。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明做详细的介绍：

实施例：如附图1～5所示，这种多级泵新型轴向力平衡装置，设置在多级泵的进出水段 3内，所述多级泵外部设有耐压筒25，电机17通过泵头21固装在耐压筒25的一端，该电机 17的输出轴通过联轴器20连接带动泵轴28，耐压筒25的另一端与所述进出水段3连接固定， 进出水段3上设有进水口3-1和出水口3-2。该装置包括动环组件31和设置在动环组件31 下方的静环组件34，所述动环组件31包括传动座31-1、弹簧31-2和动环31-4，所述传动座31-1呈瓶盖状结构，在其下部开有空腔，用于置入动环31-4；传动座31-1顶部开有泵轴孔31-5，所述泵轴孔31-5与空腔贯通，所述多级泵的泵轴28插入泵轴孔31-5内并与传动 座31-1内壁连接固定，从而带动所述动环组件31转动；在传动座31-1内壁上还开设有若干 个弹簧孔(弹簧孔沿泵轴孔31-5外圆周均布)，弹簧31-2的一端顶在该弹簧孔内，弹簧31-2 的另一端顶在动环31-4上，使动环31-4在传动座31-1的空腔内上下运动；所述静环组件 34包括静环34-1、防转销34-3和密封座34-5，所述密封座34-5上部卡槽式嵌入安装有静 环34-1，防转销34-3一端插入安装在密封座34-5上，防转销34-3另一端插入静环34-1内， 使静环34-1与密封座34-5之间不发生相对转动；所述动环31-4下表面与静环34-1上表面 之间接触贴合形成摩擦副，从而密封所述进水口3-1处的低压液体和所述出水口3-2处的高 压液体；在密封座34-5内开设有液体高压腔34-6，密封座34-5外壁上沿径向开设四个连接 孔34-7(沿密封座34-5外壁圆周均布)，所述连接孔34-7一端与液体高压腔34-6连通，连 接孔34-7另一端与出水口3-2连通，出水口3-2处的高压液体通过连接孔34-7进入液体高 压腔34-6内，并与进水口3-1处的低压液体形成压差，实现轴向力平衡。

参考附图4，动环31-4的外壁上设有台阶31-6，用于配合传动座31-1内壁，限制动环 31-4向上运动的行程；所述传动座31-1底部设有防脱折弯31-7，用于限制动环31-4向下运 动的行程。

如图4、5所示，动环31-4外壁与传动座31-1内壁之间通过O形圈A31-3进行密封。所述静环34-1与密封座34-5之间通过O形圈B34-2进行密封。所述密封座34-5的外壁与进出水段3的内壁之间通过O形圈C34-4进行密封。所述密封座34-5的下部向外延伸形成底盘34-8，底盘34-8与所述进出水段3底部螺纹连接，形成底部密封；同时，动环组件31和静 环组件34可从进出水段3底部拆卸并更换。

本发明的工作原理：参考附图1、2，动环和静环之间形成摩擦副，密封进水口低压液体 和出水口高压液体。动环组件随泵轴一起旋转，同时静环组件与进出水段连接形成底部密封， 出水口高压液体经过耐压筒回到进出水段出水口，再通过密封座上的连接孔到达液体高压腔 与进水口处的低压液体形成压差，压力的方向与轴向力的方向相反，从而达到平衡部分轴向 力的作用。

可以理解的是，对本领域技术人员来说，对本发明的技术方案及发明构思加以等同替换 或改变都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。