自動推力平衡式屏蔽泵的製作方法
2023-12-11 23:28:22 1
自動推力平衡式屏蔽泵的製作方法
【專利摘要】一種自動推力平衡式屏蔽泵，涉及電機泵【技術領域】，所解決的是現有屏蔽泵使用壽命短的技術問題。該屏蔽泵包括屏蔽電機、泵殼、泵葉輪；所述泵殼固定在屏蔽電機前端，泵葉輪安裝在泵殼內，並與屏蔽電機的轉軸同軸固接，泵葉輪的前、後蓋板與泵殼前、後內壁之間的間隙形成前後各一條洩漏通道；其中的前洩漏通道及後洩漏通道中各有一段用於抑制泵葉輪徑向竄動的圓環形節流通道分段，後洩漏通道中還有一段用於平衡泵葉輪所受軸向力的圓環形節流通道分段。本實用新型提供的屏蔽泵，能自動平衡作用於泵葉輪上的軸向力。
【專利說明】自動推力平衡式屏蔽泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電機泵技術，特別是涉及一種自動推力平衡式屏蔽泵的技術。
【背景技術】
[0002]屏蔽泵作為離心泵的一種特殊泵型，主要由屏蔽電機、泵殼、泵葉輪組成，其中的泵葉輪都採用閉式離心葉輪，泵殼固定在屏蔽電機前端，泵葉輪活動安裝在泵殼內，並與屏蔽電機的轉軸同軸固接。
[0003]屏蔽泵工作時，泵葉輪會在軸向上受到多重作用力，其軸向受力主要有以下幾種:I)流體對泵葉輪的前蓋板產生的後推力；2)流體對泵葉輪的後蓋板產生的前推力；3)由於流體從泵葉輪吸入口進入泵葉輪內腔，再從泵葉輪出口流出，其速度的大小和方向均發生變化，根據動量定理會在軸向作用一個衝力(或稱動反力)。泵葉輪會在軸向上受到的這些作用力不能達到平衡時，會造成泵葉輪產生軸向的位移。
[0004]由於屏蔽泵的結構較為特殊，屏蔽電機的轉子與泵葉輪同軸，而且在屏蔽電機中，轉子的支撐是通過轉軸兩端的滑動軸承來實現的，其轉軸上裝有推力板，以限定轉子的軸向偏移量。但是，當泵葉輪產生軸向位移時，會帶動屏蔽電機的整個轉子同步移動，會導致屏蔽電機轉軸上的推力板與支撐轉子的滑動軸承接觸，如果作用於泵葉輪上的軸向力一直持續，會導致屏蔽電機轉軸上的推力板與支撐轉子的滑動軸承發生摩擦，產生的熱量會急劇破壞摩擦面上的液膜的穩定性，從而失去潤滑性，導致滑動軸承與推力板嚴重磨損，從而縮短屏蔽泵的使用壽命。
實用新型內容
[0005]針對上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型所要解決的技術問題是提供一種使用壽命長的自動推力平衡式屏蔽泵。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型所提供的一種自動推力平衡式屏蔽泵，包括屏蔽電機、泵殼、泵葉輪；
[0007]所述泵殼固定在屏蔽電機前端,泵殼上設有一介質進口、一介質出口 ；
[0008]所述泵葉輪為閉式離心葉輪，泵葉輪活動安裝在泵殼內，且與泵殼內壁之間留有間隙，泵葉輪的輪軸與屏蔽電機的轉軸同軸固接，泵葉輪的前蓋板與泵殼前內壁之間的間隙形成一流體洩漏通道，該流體洩漏通道為前洩漏通道，泵葉輪的後蓋板與泵殼後內壁之間的間隙形成另一流體洩漏通道，該流體洩漏通道為後洩漏通道；
[0009]所述泵葉輪的後蓋板上設有連通泵葉輪內腔及後洩漏通道的中心回流孔；
[0010]其特徵在於:
[0011]所述前洩漏通道中有一段具有節流效應的節流通道分段，該節流通道分段為第一節流分段；
[0012]所述後洩漏通道中有兩段具有節流效應的節流通道分段，該兩段節流通道分段之間具有間隔，其中的一段節流通道分段為第二節流分段，另一段節流通道分段為第三節流分段；
[0013]所述第一節流分段、第二節流分段、第三節流分段均呈圓環形，三者的環心軸線均與泵葉輪輪軸的軸線重合；
[0014]所述第一節流分段、第二節流分段均在泵葉輪輪軸的徑向上雙向封閉，且均在泵葉輪輪軸的軸向上雙向開放；
[0015]所述第三節流分段在泵葉輪輪軸的徑向上雙向開放，且在泵葉輪輪軸的軸向上雙向封閉。
[0016]本實用新型提供的自動推力平衡式屏蔽泵，通過在前洩漏通道、後洩漏通道上設置徑向寬度基本固定的節流環來抑制泵葉輪的徑向竄動，通過在後洩漏通道上設置軸向寬度可變的節流環來自動平衡流體作用於泵葉輪上的軸向力，能有效避免極端軸向力的產生，能避免屏蔽電機轉軸上的推力板與支撐轉子的滑動軸承發生摩擦，具有使用壽命長的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型實施例的自動推力平衡式屏蔽泵的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型實施例的自動推力平衡式屏蔽泵中的前、後洩漏通道示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結合【專利附圖】
【附圖說明】對本實用新型的實施例作進一步詳細描述，但本實施例並不用於限制本實用新型，凡是採用本實用新型的相似結構及其相似變化，均應列入本實用新型的保護範圍。
[0020]如圖1-圖2所示，本實用新型實施例所提供的一種自動推力平衡式屏蔽泵，包括屏蔽電機3、泵殼2、泵葉輪I ;
[0021]所述泵殼2固定在屏蔽電機3前端,泵殼2上設有一介質進口 21、一介質出口 22 ；
[0022]所述泵葉輪I為閉式離心葉輪，泵葉輪I活動安裝在泵殼2內，且與泵殼內壁之間留有間隙，泵葉輪I的輪軸15與屏蔽電機3的轉軸同軸固接，泵葉輪的前蓋板11與泵殼前內壁之間的間隙形成一流體洩漏通道，該流體洩漏通道為前洩漏通道5，泵葉輪的後蓋板12與泵殼後內壁之間的間隙形成另一流體洩漏通道，該流體洩漏通道為後洩漏通道4 ；
[0023]所述泵葉輪的後蓋板12上設有連通泵葉輪內腔14及後洩漏通道4的中心回流孔13 ；
[0024]其特徵在於:
[0025]所述前洩漏通道5中有一段具有節流效應的節流通道分段，該節流通道分段為第一節流分段51 ；
[0026]所述後洩漏通道4中有兩段具有節流效應的節流通道分段，該兩段節流通道分段之間具有間隔，其中的一段節流通道分段為第二節流分段42，另一段節流通道分段為第三節流分段43 ；
[0027]所述第一節流分段51、第二節流分段42、第三節流分段43均呈圓環形，三者的環心軸線均與泵葉輪輪軸15的軸線重合；
[0028]所述第一節流分段51、第二節流分段42均在泵葉輪輪軸的徑向上雙向封閉，且均在泵葉輪輪軸的軸向上雙向開放；
[0029]所述第三節流分段43在泵葉輪輪軸的徑向上雙向開放，且在泵葉輪輪軸的軸向上雙向封閉。
[0030]本實用新型實施例的工作原理如下:
[0031]屏蔽電機驅動泵葉輪持續的轉動，在泵葉輪的旋轉帶動下，外部流體持續的從泵殼的介質進口進入泵殼，然後被吸入泵葉輪內腔，再被泵葉輪離心甩出，由於泵葉輪的流體出口處壓力高於流體進口處壓力(即流體進出口之間有壓差)，泵葉輪甩出的流體中，大部分流體以較快的流速從泵殼的介質出口流出，剩餘的流體則通過前洩漏通道及後洩漏通道，從高壓側向低壓側洩漏；
[0032]泵葉輪轉動過程中，第一節流分段及第二節流分段的過流面積保持穩定，有效抑制泵葉輪的徑向竄動，當泵葉輪發生軸向位移時，第一節流分段及第二節流分段的過流面積均不會發生變化，而第三節流分段的過流面積會發生變化，假設泵葉輪所受的軸向向前的推力為P2，泵葉輪所受的軸向向後的推力為P1，則:
[0033]當P2>P1時，泵葉輪向前移動，此時泵葉輪的後蓋板與泵殼後內壁之間的間隙變大，第三節流分段的過流面積也隨之變大，泵葉輪的前蓋板與泵殼前內壁之間的間隙變小，從而導致P2減小而Pl增大，當P2=P1時，泵葉輪停止前移；
[0034]當P2〈P1時，泵葉輪向後移動，此時泵葉輪的後蓋板與泵殼後內壁之間的間隙變小，第三節流分段的過流面積也隨之變小，泵葉輪的前蓋板與泵殼前內壁之間的間隙變大，從而導致P2增大而Pl減小，當P2=P1時，泵葉輪停止後移。
【權利要求】
1.一種自動推力平衡式屏蔽泵，包括屏蔽電機、泵殼、泵葉輪； 所述泵殼固定在屏蔽電機前端，泵殼上設有一介質進口、一介質出口 ； 所述泵葉輪為閉式離心葉輪，泵葉輪活動安裝在泵殼內，且與泵殼內壁之間留有間隙，泵葉輪的輪軸與屏蔽電機的轉軸同軸固接，泵葉輪的前蓋板與泵殼前內壁之間的間隙形成一流體洩漏通道，該流體洩漏通道為前洩漏通道，泵葉輪的後蓋板與泵殼後內壁之間的間隙形成另一流體洩漏通道，該流體洩漏通道為後洩漏通道； 所述泵葉輪的後蓋板上設有連通泵葉輪內腔及後洩漏通道的中心回流孔； 其特徵在於: 所述前洩漏通道中有一段具有節流效應的節流通道分段，該節流通道分段為第一節流分段； 所述後洩漏通道中有兩段具有節流效應的節流通道分段，該兩段節流通道分段之間具有間隔，其中的一段節流通道分段為第二節流分段，另一段節流通道分段為第三節流分段； 所述第一節流分段、第二節流分段、第三節流分段均呈圓環形，三者的環心軸線均與泵葉輪輪軸的軸線重合； 所述第一節流分段、第二節流分段均在泵葉輪輪軸的徑向上雙向封閉，且均在泵葉輪輪軸的軸向上雙向開放； 所述第三節流分段在泵葉輪輪軸的徑向上雙向開放，且在泵葉輪輪軸的軸向上雙向封閉。
【文檔編號】F04D29/041GK203717419SQ201420053610
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】李士雄, 李濤, 沈磊 申請人:上海日機裝屏蔽泵有限公司