專利名稱：一種泵的軸向力平衡裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種軸向力平衡裝置，尤其涉及一種泵的軸向力平衡裝置。
背景技術：
在分段式多級離心泵現有結構的軸向力平衡裝置中，立式泵--般采用平衡鼓結構；臥式 泵一般采用平衡盤結構。其中
平衡鼓裝置結構比較簡單，平衡鼓兩端壓差通過一端與進口低壓端連通來實現，泄漏流 量由平衡鼓與平衡套之間的徑向間隙與圓盤摩擦阻力來確定?，F有傳統結構產品該處泄漏流 量是額定流量的5% 18% (與水泵比轉數成反比)，容積泄漏損耗很大。
平衡盤是依靠泄漏量變化產生壓差工作的，能根據裝置運行工況變化前后移動，自動調 節(jié)平衡力的大小，因此，沒有泄漏也就沒有平衡力?，F有傳統結構產品該處泄漏流量是額定 流量的4% 16% (與水泵比轉數成反比)，容積泄漏損耗也很大，且由于運行過程中的裝置 工況變化，容易使設備轉子部分產生整體軸向移動與脈動，平衡盤在前后移動慣性中易發(fā)生 研磨。
《泵用軸向平衡與密封裝置》(專利號ZL99251235.2)公布了 ""種新型的軸向平衡與 密封裝置。其特征是在末級葉輪后端設置了一個固定的平衡盤，平衡盤與泵蓋之間的密封依 靠一套具有自動平衡與補償功能的靜環(huán)補償式平衡型機封來實現。該結構正常工作時基本無
泄漏，效率很高，但靜環(huán)補償式平衡型機封制造成本高，對其它零件加工與整體裝配控制精 度要求也相對高，且靜環(huán)補償式平衡型機封一旦損壞，效率將會降低，軸向力平衡也將有可 能因機封泄漏量過大與平衡管回流限制而得不到保證。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是要提供一種結構緊湊，軸向尺寸小，與現有產品零件通用化程度高， 能大幅度降低容積損失與圓盤摩擦損失，提高泵的效率，目.結構簡單，制造成本低，使用安 全可靠的泵的軸向力平衡裝置。
本發(fā)明的這種泵的軸向力平衡裝置山臺階式浮動密封套、葉輪、機體、旋轉主軸、臺階 式平衡鼓，機械密封動環(huán)、軸套、機械密封靜環(huán)、密封蓋及相關密封與連接件組成，其特征
是所述的臺階式浮動密封套通過密封套密封圈密封浮動安裝在葉輪后端的機體的內腔上； 所述的葉輪通過葉輪平鍵固定安裝在旋轉主軸上；所述的臺階式平衡鼓通過平衡鼓平鍵固定 安裝在葉輪后的旋轉主軸上；所述的機械密封動環(huán)通過軸套、軸套密封圈裝配在臺階式平衡 鼓后端的旋轉主軸上；所述的機械密封靜環(huán)通過密封蓋、密封蓋密封圈、螺栓裝配在機體上。 其中，臺階式浮動密封套可以為一個臺階式浮動密封，也可以由臺階式浮動密封下套與 臺階式浮動密封上套聯合組成，臺階式浮動密封套在兩端壓力變化作用下條件下能夠自動軸 向位移，保持與葉輪之間的浮動間激。其中，在機械密封動環(huán)外側臺階式平衡鼓上開了密封進液孔，通過壓差循環(huán)用于改善密 封的潤滑冷卻狀況。
其中，在臺階式浮動密封套上部外側機體上與外部連通開了減壓孔，用于泄漏液回流與 泄壓。
本發(fā)明的工作原理是在葉輪后端的機體上，裝有-一個臺階式浮動密封套，或-一套由臺 階式浮動密封下套與臺階式浮動密封上套聯合組成的臺階式浮動密封套，工作時，該臺階式 浮動密封套能夠在兩端壓力變化的狀況下自動調節(jié)與葉輪之間的軸向間隙，具有降低泄漏流 量，自動平衡軸向力的效果；在葉輪后端的旋轉主軸上與臺階式浮動密封套相配合，裝有一 個臺階式平衡鼓，其作用既配合了臺階式浮動密封套實現自動調節(jié)與葉輪之間的軸向間隙的 功能，又保留了傳統平衡鼓的一般功能，并且具有迷宮式間隙密封效果。
本發(fā)明與現有技術產品相比效果主要體現為以下1、采用臺階式浮動密封套自動調節(jié)與 葉輪之間的軸向間隙，理論上甚至可以做到基本無泄漏，不僅密封與降低泄漏流量效果優(yōu)于 傳統平衡盤結構，而且避免了傳統平衡盤結構工作時設備轉子部分的整體軸向移動與脈動， 有利于提高軸封效果，延長軸封與水泵其它構件使用壽命；2、采用臺階式浮動密封套自動調 節(jié)與葉輪之間的軸向間隙，在允許少許泄漏的條件下，工作時臺階式浮動密封套與葉輪之間 沒有摩擦，因此，摩擦面材料選用及工件加工與裝配精度要求遠低于采用靜環(huán)補償式平衡型 機封結構；3、臺階式浮動密封套工作時不隨主軸轉動，平衡盤被精簡設計在葉輪背端，與傳 統平衡盤結構相比沒有圓盤損失；4、在臺階式浮動密封套正常工作情況下，浮動式軸向密封 與相對更小的泄漏流量能夠有效減低平衡鼓的圓盤摩擦損失；5、在臺階式浮動密封套不能正 常工作的情況下，臺階式平衡鼓保留了傳統平衡鼓的一般功能，并且具有迷宮式間隙密封效 果，與《泵用軸向平衡與密封裝置》結構相比，保證了使用過程更加安全可靠。


圖1是本發(fā)明所述的實施例1的結構示意圖。 圖2是本發(fā)明所述的實施例2的結構示意圖。
圖中符號說明l臺階式浮動密封套、2密封套密封圈、3葉輪、4機體、5葉輪平鍵、6 旋轉主軸、7臺階式平衡鼓、8平衡鼓平鍵、9機械密封動環(huán)、IO軸套、ll軸套密封圈、12 機械密封靜環(huán)、13密封蓋、14密封蓋密封圈、15螺栓、16密封進液孔、17減壓孔、21臺階 式浮動密封下套、22臺階式浮動密封上套、31密封下套密封圈、32密封上套密封圈。
具體實施例方式
下面結合附圖1對本發(fā)明所述的實施例1進行說明
在本實施例l中，本發(fā)明的這種泵的軸向力平衡裝置由臺階式浮動密封套1、葉輪3、機
體4、旋轉主軸6、臺階式平衡鼓7，機械密封動環(huán)9、軸套IO、機械密封靜環(huán)12、密封蓋 13及相關密封與連接件組成，所述的臺階式浮動密封套1通過密封套密封圈2密封浮動安裝 在葉輪3后端的機體4的內腔上，臺階式浮動密封套1與葉輪3的軸向密封與軸向力平衡依 靠臺階式浮動密封套1在壓力變化作用下自動軸向位移，臺階式浮動密封套1保持與葉輪3之間的浮動間隙來實現；所述的葉輪3通過葉輪平鍵5固定安裝在旋轉主軸6上；所述的臺 階式平衡鼓7通過平衡鼓平鍵8固定安裝在葉輪3后的旋轉主軸6上，臺階式平衡鼓7與臺 階式浮動密封套1之間留有較小的徑向間隙與不影響臺階式浮動密封套1軸向位移的軸向間 隙；所述的機械密封動環(huán)9通過軸套10、軸套密封圈11裝配在臺階式平衡鼓7后端的旋轉 主軸6上；所述的機械密封靜環(huán)12通過密封蓋13、密封蓋密封圏14、螺栓15裝配在機體4 上；所述的臺階式平衡鼓7上的密封進液孔16通過壓差循環(huán)用于改善密封的潤滑冷卻狀況； 所述的機體4上的減壓孔17用于泄漏液回流與泄壓。 下面結合附圖2對本發(fā)明所述的實施例2進行說明
在本實施例2中，本發(fā)明的這種泵的軸向力平衡裝置由臺階式浮動密封下套21、臺階式 浮動密封上套22、葉輪3、機體4、旋轉主軸6、臺階式平衡鼓7，機械密封動環(huán)9、軸套10、 機械密封靜環(huán)12、密封蓋13及相關密封與連接件組成，所述的臺階式浮動密封下套21通過 密封下套密封圈31浮動安裝在葉輪3后端的機體4的內腔下端；臺階式浮動密封上套22通 過密封上套密封圈32密封浮動安裝在葉輪3后端的機體4的內腔上端，臺階式浮動密封下套 21與葉輪3的軸向密封與軸向力平衡依靠臺階式浮動密封下套21在壓力變化作用下自動軸 向位移，臺階式浮動密封下套21保持與葉輪3之間的浮動間隙來實現；所述的葉輪3通過葉 輪平鍵5固定安裝在旋轉主軸6上；所述的臺階式平衡鼓7通過平衡鼓平鍵8固定安裝在葉 輪3后的旋轉主軸6上，臺階式平衡鼓7與臺階式浮動密封下套21、臺階式浮動密封上套22 之間留有較小的徑向間隙與不影響臺階式浮動密封套1軸向位移的軸向間隙；所述的機械密 封動環(huán)9通過軸套10、軸套密封圈11裝配在臺階式平衡鼓7后端的旋轉主軸6上；所述的 機械密封靜環(huán)12通過密封蓋13、密封蓋密封圈14、螺栓15裝配在機體4上；所述的臺階式 平衡鼓7上的密封進液孔16通過壓差循環(huán)用于改善密封的潤滑冷卻狀況；所述的機體4上.的 減壓孔17用于泄漏液回流與泄壓。
本發(fā)明具體實施例2與實施例1的主要區(qū)別是1、在實施例2中，臺階式浮動密封套由 臺階式浮動密封下套21與臺階式浮動密封上套22聯合組成，由于臺階式浮動密封下套21可 以采用平衡型結構，結構的平衡敏感性能與對葉輪的軸向追隨性能優(yōu)于實施例1中的臺階式 浮動密封套l的整體結構，臺階式浮動密封套與葉輪之間浮動間隙可以設計得更小，軸向間 隙密封性能更好，泄漏量更小，因此，能降低容積損失與圓盤摩擦損失，提高設備效率；2、 實施例1中，臺階式浮動密封套1采用了整體結構，與實施例2中的臺階式浮動密封套分體 為臺階式浮動密封下套21與臺階式浮動密封上套22結構相比，具有設計更加簡單，安裝更 加方便，制造成本低，軸向尺寸可以進一步縮短的優(yōu)點。
權利要求
1、本發(fā)明的這種泵的軸向力平衡裝置由臺階式浮動密封套、葉輪、機體、旋轉主軸、臺階式平衡鼓，機械密封動環(huán)、軸套、機械密封靜環(huán)、密封蓋及相關密封與連接件組成，其特征是所述的臺階式浮動密封套通過密封套密封圈密封浮動安裝在葉輪后端的機體的內腔上；所述的葉輪通過葉輪平鍵固定安裝在旋轉主軸上；所述的臺階式平衡鼓通過平衡鼓平鍵固定安裝在葉輪后的旋轉主軸上；所述的機械密封動環(huán)通過軸套、軸套密封圈裝配在臺階式平衡鼓后端的旋轉主軸上；所述的機械密封靜環(huán)通過密封蓋、密封蓋密封圈、螺栓裝配在機體上。
2、 按權利要求l所述的泵的軸向力平衡裝置，其特征是所述的臺階式浮動密封套為一 個臺階式浮動密封套。
3、 按權利要求l所述的泵的軸向力平衡裝置，其特征是所述的臺階式浮動密封套由臺 階式浮動密封下套與臺階式浮動密封上套聯合組成。
4、 按權利要求l與權利要求3所述的泵的軸向力平衡裝置，其特征是所述的臺階式浮 動密封下套通過密封下套密封圈浮動安裝在葉輪后端的機體的內腔下端；臺階式浮動密封上 套通過密封上套密封圈密封浮動安裝在葉輪后端的機體的內腔上端。
5、 按權利要求l所述的泵的軸向力平衡裝置，其特征是所述的機械密封動環(huán)外側的臺 階式平衡鼓上開了密封進液孔。
6、 按權利要求l所述的泵的軸向力平衡裝置，其特征是所述的臺階式浮動密封套的上 部外側的機體上與外部連通開了減壓孔。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泵的軸向力平衡裝置。其特征是在葉輪后端的機體上，裝有一個或一套臺階式浮動密封套。工作時，該臺階式浮動密封套能夠在兩端壓力變化狀況下自動調節(jié)與葉輪之間的軸向間隙，具有降低泄漏流量，自動平衡軸向力的效果；在葉輪后端的旋轉主軸上與臺階式浮動密封套相配合，裝有一個臺階式平衡鼓，其作用既配合了臺階式浮動密封套自動調節(jié)與葉輪之間的軸向間隙的功能，又保留了傳統平衡鼓的功能，并且具有迷宮式間隙密封效果。本發(fā)明的目的就是要提供一種結構緊湊，軸向尺寸小，與現有產品零件通用化程度高，能大幅度降低容積損失與圓盤摩擦損失，提高泵的效率，且結構簡單，制造成本低，使用安全可靠的泵的軸向力平衡裝置。
文檔編號F04D29/041GK101493095SQ200810219928
公開日2009年7月29日 申請日期2008年12月12日 優(yōu)先權日2008年12月12日
發(fā)明者楊麗萍 申請人:楊麗萍