[发明专利]轴向力水力自动平衡的屏蔽离心电泵

说明书

本发明提供了一种轴向力水力自动平衡的屏蔽离心电泵，包括泵体、转子、定子及支架，支架托起定子，转子的轴一端安装有叶轮，叶轮位于泵体腔体内部，轴两端的轴承A和轴承B内侧分别设有推力盘，轴前端设有叶轮螺母，所述叶轮的前盖板、泵体内部腔体、叶轮的后密封环外部、前轴承座外部构成G腔体，叶轮的后密封环内部及前轴承座内部构成P腔体，所述叶轮的吸入口为A腔，叶轮的后盖板下部与前轴承座之间设有平衡孔，平衡孔与A腔相通。本发明可以满足转子部件轴向力为零，扩大了泵使用范围，保证了泵稳定可靠运行，不会产生局部摩擦热，减少了介质汽化可能性，有利于轴承的良好润滑，降低了泵整体震动值。

技术领域

本发明属于离心泵技术领域，具体地说涉及一种轴向力水力自动平衡的屏蔽离心电泵。

背景技术

常见的屏蔽离心电泵结构一般是由叶轮、轴、转子、推力盘及轴套等组成的转子部件，其径向力是靠前、后轴承来承担，且只能承受径向力，其轴向力是由推力盘来承受的。泵运转时，叶轮前、后盖板的外表面要承受高压液体的作用力，因力的方向相反，而这两个力的差值，就是残余轴向力。设计时，在泵运行工况点附近，要求残余轴向力越小越好，以保证推力盘以及轴承端面磨损量的降低。目前，现有屏蔽泵结构设计存在以下问题：

一是残余轴向力不能完全消除，只是在泵的最佳工况点附近较小些；二是当泵运行工况点偏离最佳工况点时，会立即变大，不能满足用户不同工况点使用要求，一旦泵运行偏离最佳工况点时，就会引起转子部件轴向力急剧加大。

对屏蔽泵结构设计，残余不平衡轴向力消除，一直是难以突破的重点，残余不平衡轴向力一直存在，是泵产生故障的主要原因，需要经常更换推力盘、轴承等易损件。此类故障占屏蔽泵总故障概率的85%以上。

发明内容

本发明提供了一种轴向力水力自动平衡的屏蔽离心电泵，解决了背景技术中的屏蔽离心电泵残余轴向力不能完全消除、泵易产生故障的缺点。

本发明的技术方案是这样实现的：轴向力水力自动平衡的屏蔽离心电泵，包括泵体、转子、定子及支架，支架托起定子，转子的轴一端安装有叶轮，叶轮位于泵体腔体内部，转子与定子之间设有转子屏蔽套和定子屏蔽套，轴两端分别通过安装在前轴承座和后轴承座上的轴承A和轴承B径向定位，轴两端的轴承A和轴承B内侧分别设有推力盘，轴前端设有叶轮螺母，所述叶轮的前盖板、泵体内部腔体、叶轮的后密封环外部、前轴承座外部构成G腔体，叶轮的后密封环内部及前轴承座内部构成P腔体，所述叶轮的吸入口为A腔，叶轮的后盖板下部与前轴承座之间设有平衡孔，平衡孔与A腔相通。

优选的，所述平衡孔与前轴承座的间隙值δ为0.1～3.1毫米；

优选的，所述平衡孔直径大小为n-Φ4～14毫米；

优选的，所述后密封环的直径D2大于前密封环的直径D1。

本发明的有益效果是：本发明采用了水力自动平衡轴向力的结构设计，泵运行时，在工况点附近较宽的流量点区域（70%~120%），也可以满足转子部件轴向力为零，一方面扩大了泵使用范围，另一方面，保证了泵稳定可靠运行，因推力盘不受力，没有了机械摩擦，所以，不会产生局部摩擦热，减少了介质汽化可能性，有利于轴承的良好润滑，同时，降低了泵整体震动值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明局部放大示意图；

图3为本发明叶轮轴向力分布示意图。

零件说明：1、泵体，2、叶轮，3、前密封环，4、后密封环，5、前盖板，6、后盖板，7、后密封环外部，8、后密封环内部，9、平衡孔，14、后轴承套，15、轴承A/B，16、轴，17、轴套，18、推力盘，19、转子，20、定子，21、转子屏蔽套，22、定子屏蔽套，24、接线盒，32、前轴承座，41、支架，42、叶轮螺母；