[实用新型]一种用于保证机械密封可靠性的新型限位调节装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及多级离心泵技术领域，特别涉及平衡盘平衡多级离心泵轴向力领域，具体为一种用于保证机械密封可靠性的新型限位调节装置。

背景技术

平衡盘是靠泄露产生压差来平衡变化的轴向力，没有泄露就不能达到完全平衡轴向力的目的，因此平衡盘的工作过程是一个运动平衡的过程，且平衡盘平衡轴向力时存在以下两方面的问题：

第一，若采用平衡盘平衡轴向力，在多级离心泵启动或停泵时，其轴向力处于不稳定状态，转子系统的轴向窜动量较多级离心泵正常运行时大，此时平衡盘与平衡环之间的泄露间隙与设计计算的泄露间隙相比明显增大，导致多级离心泵泄露量和容积损失显著增加，泵整机效率下降；另一方面多级离心泵在正常运行时，由于其它外界因素而造成多级离心泵转速变化时，易引起离心泵叶内流体场的压力脉动，形成流体场的压力脉动现象，进而作用于平衡盘上的压力也将出现无规律的脉动，若平衡盘轴向脉动量过大，将导致叶轮中心与导叶中心不对中，多级离心泵机械损失增加，同样也会影响多级离心泵的整机效率。上述两种现象，均易造成平衡盘轴向窜动增大，从而导致机械密封动环与静环之间的间隙增加，易造成机械密封的泄露。

第二，多级离心泵正常过程中，由叶轮、平衡盘、主轴等零部件装配形成的转子系统始终处于轴向窜动状态，而转子系统的轴向定位主要依靠平衡盘与平衡环之间的摩擦端面，因此平衡盘与平衡环始终处于“接触—闭合—接触”状态。由于平衡盘与平衡环之间的端面不断摩擦和磨损，平衡盘与平衡环之间的泄流间隙不断增大，该泄露间隙将大于设计值，平衡盘平衡轴向力的效果将显著降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于保证机械密封可靠性的新型限位调节装置，对多级离心泵转子系统的轴向移动进行精确限位，同时可通过调整限位装置的位置，使得平衡盘与平衡环之间的间隙始终处于设计值范围内。

为解决以上问题，本实用新型通过以下技术方案实现：

所述的一种用于保证机械密封可靠性的新型限位调节装置，包括平衡环、平衡盘、限位摩擦A环、限位摩擦B环和限位件，其中平衡环通过轴套安装于主轴上，平衡盘端面与平衡环端面接触形成摩擦端面和泄露间隙，限位摩擦A环固定于平衡盘另一端面且随平衡盘旋转，限位摩擦B环通过限位调节螺钉固定安装于限位件上，而限位件通过填料函体固定于主轴上。

所述的限位件和限位摩擦B环，限位摩擦B环与限位件之间的间隙大小可通过限位调节螺钉进行位置的调节。

所述的限位摩擦A环和限位摩擦B环，其圆环大小由主轴直径和平衡盘直径共同决定，厚度为1～1.5mm，两者之间的间隙大小为5～6mm。

本实用新型的工作原理是依靠平衡盘与平衡环之间的流体泄露产生压差平衡轴向力，若在泵启动、停泵或泵内腔流体压力产生脉动时，平衡盘与平衡环之间的间隙将增大，当该摩擦间隙大于设定值时，平衡盘另一端面处固定的限位摩擦A环与限位摩擦B环接触，形成机械摩擦端面，阻止平衡盘与平衡环之间的间隙继续增大，起到限制平衡盘轴向移动的作用，从而可限制机械密封动环与静环之间的间隙大小，保证机械密封的可靠性；同时若平衡盘与平衡环之间的摩擦间隙由于长期磨损，其间隙已经超出设计范围时，可通过限位调节螺钉适当减小限位摩擦A环和限位摩擦B环之间的间隙，以补偿平衡盘与平衡环之间的摩擦损失。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型采用一种用于保证机械密封可靠性的新型限位调节装置，限位摩擦A环固定于平衡盘另一端面且随平衡盘旋转，限位组件通过填料函体固定于主轴上，限位摩擦B环与限位件的间隙可由限位调节螺钉调整，具有以下四个有益效果：

（1）在平衡盘与平衡环之间的泄露间隙大于设定值时，限位摩擦B环可与限位摩擦A环形成机械摩擦面，阻止泄露间隙继续增大，限制平衡盘产生轴向移动;

（2）若长期磨损导致平衡盘与平衡环之间的摩擦间隙超过设定范围时，限位调节螺钉可以通过减小限位摩擦A环和限位摩擦B环之间的间隙，以补偿平衡盘与平衡环之间的摩擦损失;

（3）限位摩擦B环通过限位调节螺钉固定于限位件上，限位调节螺钉可以灵活调整限位摩擦B环与限位件的间隙，使其处于合理范围内;

（4）限位组件通过填料函体固定于主轴上，不会产生轴向位移，可以有效避免摩擦损失。

附图说明

图1为本实用新型的一种用于保证机械密封可靠性的新型限位调节装置的整体结构示意图；

图2为图1的局部视图；