专利名称：屏蔽泵轴向力平衡装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及屏蔽泵，特别是一种屏蔽泵轴向力平衡装置。
背景技术：
现有技术中，屏蔽泵无轴封装置，电机和泵同轴，利用屏蔽套将定子、转子与输送介质隔开，电机冷却和轴承润滑采用自身输送介质，轴支撑采用滑动轴承。屏蔽泵在运转中，当叶轮前盖板、后盖板所受压力不平衡时，就会产生轴向力，该轴向力通过转子组件作用在推力轴承上。现有的泵轴向力平衡技术有平衡孔方式和背叶片方式，在叶轮背面采用后密封环隔开高压腔，形成一个低压腔，在低压腔靠近叶轮轮毂处钻平衡孔或在叶轮后盖板处设置平衡筋，使后盖板液体同平衡筋一起旋转，从而降低后盖板压力，起到平衡轴向力的作用。但是现有技术不能完全平衡轴向力，残余的轴向力造成较大的向后轴向推力。因此现有的屏蔽泵均不能有效地避免推力盘与推力轴承的推力面之间的接触，这会导致推力轴承的磨损。同时，在实际使用过程中，输送介质的比重、粘度均对轴向力的大小和方向产生影响，流量的改变也会导致轴向力发生变化，因此现有技术更不能自动适应波动的轴向力。
发明内容
本实用新型所要解决的现有技术中的技术问题是由于现有技术中，屏蔽泵的轴向力平衡技术采用平衡孔方式和背叶片方式，不能完全平衡轴向力，残余的轴向力造成较大的向后轴向推力。因此现有的屏蔽泵均不能有效地避免推力盘与推力轴承的推力面之间的接触，导致推力轴承的磨损。同时，在实际使用过程中，输送介质的比重、粘度均对轴向力的大小和方向产生影响，流量的改变也会导致轴向力发生变化，因此现有技术更不能自动适应波动的轴向力。
本实用新型为解决现有技术中的上述技术问题所采用的技术方案是提供一种屏蔽泵轴向力平衡装置，所述的这种屏蔽泵轴向力平衡装置由泵体、泵轴、叶轮和轴承座构成，所述的轴承座设置在所述的泵体内，所述的轴承座内设置有轴承，所述的泵轴设置在所述的轴承中，所述的叶轮套设在所述的泵轴上并位于所述的轴承座的前方，其中，所述的叶轮的前盖板上设置有一个圆柱状凸台，所述的圆柱状凸台的轴心线与所述的泵轴的轴心线重合，所述的叶轮前侧的泵体内侧设置有一个第一圆柱状腔体，所述的第一圆柱状腔体的轴心线与所述的圆柱状凸台的轴心线重合，所述的圆柱状凸台设置在所述的第一圆柱状腔体内，所述的圆柱状凸台的外圆周面与所述的第一圆柱状腔体的内壁圆周面之间设置有第一间隙，所述的叶轮的后盖板上设置有一个凸起的圆柱状凸环，所述的圆柱状凸环的轴心线与所述的泵轴的轴心线重合，所述的叶轮后侧的泵体内侧设置有一个第二圆柱状腔体，所述的第二圆柱状腔体的轴心线与所述的圆柱状凸环的轴心线重合，所述的圆柱状凸环设置在所述的第二圆柱状腔体内，所述的圆柱状凸环的外圆周面与所述的第二圆柱状腔体的内壁圆周面之间设置有第二间隙，所述的轴承座上向所述的叶轮的后盖板的端面方向设置有一个凸出部，所述的凸出部的端面与所述的叶轮的后盖板的端面之间设置有一个第三间隙。
进一步的，所述的第一间隙之间的距离与所述的第二间隙之间的距离相同。
进一步的，所述的轴承座上的凸出部的轴心线与所述的泵轴的轴心线重合，所述的轴承座上的凸出部的端面呈环形。
进一步的，所述的轴承座上的凸出部的端面平行于所述的叶轮后盖板的端面。
本实用新型的工作原理是当向前轴向力增大时，叶轮往前移动，轴向设置的第三间隙增大，泄漏量增大，叶轮后盖板的压力下降，在叶轮前盖板压力的作用下，叶轮则向后移动，而当向后轴向力增大时，叶轮往后移动，轴向设置的第三间隙减小，泄漏量减小，叶轮后盖板的压力增加，在叶轮后盖板压力的作用下，叶轮则向前移动，以上过程使叶轮达到动态平衡，在叶轮往前或往后移动的同时，径向设置的第一间隙和第二间隙的距离分别保持固定，使输送介质按既有压力流动。当输送介质的流量发生变化或者介质的比重粘度改变时，轴向力产生变化，转子组件位移也会发生变化，但由于轴向力自动平衡的作用，转子会在新的位置达到平衡，从而扩大了泵的工作范围，增强了屏蔽泵对不同介质、不同工况的适应性。
本实用新型与已有技术相对照，其效果是积极和明显的。本实用新型利用径向设置的固定间隙和轴向设置的可变间隙构成液压平衡系统，能够有效地实时平衡轴向力，可减少轴承摩擦，改善了轴承工作条件，提高了轴承的使用寿命。
图1是本实用新型的屏蔽泵轴向力平衡装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型的屏蔽泵轴向力平衡装置由泵体1、泵轴8、叶轮2和轴承座3构成，所述的轴承座3设置在所述的泵体1内，所述的轴承座3内设置有轴承4，所述的泵轴8设置在所述的轴承4中，所述的叶轮2套设在所述的泵轴8上并位于所述的轴承座3的前方，其中，所述的叶轮2的前盖板上设置有一个圆柱状凸台9，所述的圆柱状凸台9的轴心线与所述的泵轴8的轴心线重合，所述的叶轮2前侧的泵体1内侧设置有一个第一圆柱状腔体，所述的第一圆柱状腔体的轴心线与所述的圆柱状凸台9的轴心线重合，所述的圆柱状凸台9设置在所述的第一圆柱状腔体内，所述的圆柱状凸台9的外圆周面与所述的第一圆柱状腔体的内壁圆周面之间设置有第一间隙5，所述的叶轮2的后盖板上设置有一个凸起的圆柱状凸环10，所述的圆柱状凸环10的轴心线与所述的泵轴8的轴心线重合，所述的叶轮2后侧的泵体1内侧设置有一个第二圆柱状腔体，所述的第二圆柱状腔体的轴心线与所述的圆柱状凸环10的轴心线重合，所述的圆柱状凸环10设置在所述的第二圆柱状腔体内，所述的圆柱状凸环10的外圆周面与所述的第二圆柱状腔体的内壁圆周面之间设置有第二间隙6，所述的轴承座3上向所述的叶轮2的后盖板的端面方向设置有一个凸出部11，所述的凸出部11的端面与所述的叶轮2的后盖板的端面之间设置有一个第三间隙7。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述的第一间隙5之间的距离与所述的第二间隙6之间的距离相同。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述的轴承座3上的凸出部11的轴心线与所述的泵轴8的轴心线重合，所述的轴承座3上的凸出部11的端面呈环形。
在本实用新型的一个优选实施例中，所述的轴承座3上的凸出部11的端面平行于所述的叶轮2后盖板的端面。
权利要求1.一种屏蔽泵轴向力平衡装置，由泵体、泵轴、叶轮和轴承座构成，所述的轴承座设置在所述的泵体内，所述的轴承座内设置有轴承，所述的泵轴设置在所述的轴承中，所述的叶轮套设在所述的泵轴上并位于所述的轴承座的前方，其特征在于所述的叶轮的前盖板上设置有一个圆柱状凸台，所述的圆柱状凸台的轴心线与所述的泵轴的轴心线重合，所述的叶轮前侧的泵体内侧设置有一个第一圆柱状腔体，所述的第一圆柱状腔体的轴心线与所述的圆柱状凸台的轴心线重合，所述的圆柱状凸台设置在所述的第一圆柱状腔体内，所述的圆柱状凸台的外圆周面与所述的第一圆柱状腔体的内壁圆周面之间设置有第一间隙，所述的叶轮的后盖板上设置有一个凸起的圆柱状凸环，所述的圆柱状凸环的轴心线与所述的泵轴的轴心线重合，所述的叶轮后侧的泵体内侧设置有一个第二圆柱状腔体，所述的第二圆柱状腔体的轴心线与所述的圆柱状凸环的轴心线重合，所述的圆柱状凸环设置在所述的第二圆柱状腔体内，所述的圆柱状凸环的外圆周面与所述的第二圆柱状腔体的内壁圆周面之间设置有第二间隙，所述的轴承座上向所述的叶轮的后盖板的端面方向设置有一个凸出部，所述的凸出部的端面与所述的叶轮的后盖板的端面之间设置有一个第三间隙。
2.如权利要求1所述的屏蔽泵轴向力平衡装置，其特征在于所述的第一间隙之间的距离与所述的第二间隙之间的距离相同。
3.如权利要求1所述的屏蔽泵轴向力平衡装置，其特征在于所述的轴承座上的凸出部的轴心线与所述的泵轴的轴心线重合，所述的轴承座上的凸出部的端面呈环形。
4.如权利要求2所述的屏蔽泵轴向力平衡装置，其特征在于所述的轴承座上的凸出部的端面平行于所述的叶轮后盖板的端面。
专利摘要一种屏蔽泵轴向力平衡装置，由泵体、泵轴、叶轮和轴承座构成，轴承座设置在泵体内，泵轴设置在轴承中，叶轮套设在泵轴上并位于轴承座的前方，叶轮的前盖板上设置有圆柱状凸台，叶轮前侧的泵体内侧设置有圆柱状腔体，圆柱状凸台设置在圆柱状腔体内，圆柱状凸台与所述的圆柱状腔体之间设置有固定的径向间隙，叶轮后盖板上设置有圆柱状凸环，叶轮后侧泵体内设置有第二圆柱状腔体，圆柱状凸环与第二圆柱状腔体之间设置有固定的径向第二间隙，轴承座向叶轮后盖板方向设置有凸出部，凸出部的端面与叶轮后盖板端面之间设置有轴向可变间隙。利用径向固定间隙和轴向可变间隙构成液压平衡系统，能够有效实时平衡轴向力，减少轴承摩擦，提高轴承的使用寿命。
文档编号F04D29/66GK2738010SQ20042011006
公开日2005年11月2日 申请日期2004年11月19日 优先权日2004年11月19日
发明者吴永旭 申请人:上海东方泵业(集团)有限公司