自动推力平衡式屏蔽泵的制作方法

自动推力平衡式屏蔽泵的制作方法
【专利摘要】一种自动推力平衡式屏蔽泵，涉及电机泵【技术领域】，所解决的是现有屏蔽泵使用寿命短的技术问题。该屏蔽泵包括屏蔽电机、泵壳、泵叶轮；所述泵壳固定在屏蔽电机前端，泵叶轮安装在泵壳内，并与屏蔽电机的转轴同轴固接，泵叶轮的前、后盖板与泵壳前、后内壁之间的间隙形成前后各一条泄漏通道；其中的前泄漏通道及后泄漏通道中各有一段用于抑制泵叶轮径向窜动的圆环形节流通道分段，后泄漏通道中还有一段用于平衡泵叶轮所受轴向力的圆环形节流通道分段。本实用新型提供的屏蔽泵，能自动平衡作用于泵叶轮上的轴向力。
【专利说明】自动推力平衡式屏蔽泵
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电机泵技术，特别是涉及一种自动推力平衡式屏蔽泵的技术。
【背景技术】
[0002]屏蔽泵作为离心泵的一种特殊泵型，主要由屏蔽电机、泵壳、泵叶轮组成，其中的泵叶轮都采用闭式离心叶轮，泵壳固定在屏蔽电机前端，泵叶轮活动安装在泵壳内，并与屏蔽电机的转轴同轴固接。
[0003]屏蔽泵工作时，泵叶轮会在轴向上受到多重作用力，其轴向受力主要有以下几种:I)流体对泵叶轮的前盖板产生的后推力；2)流体对泵叶轮的后盖板产生的前推力；3)由于流体从泵叶轮吸入口进入泵叶轮内腔，再从泵叶轮出口流出，其速度的大小和方向均发生变化，根据动量定理会在轴向作用一个冲力(或称动反力)。泵叶轮会在轴向上受到的这些作用力不能达到平衡时，会造成泵叶轮产生轴向的位移。
[0004]由于屏蔽泵的结构较为特殊，屏蔽电机的转子与泵叶轮同轴，而且在屏蔽电机中，转子的支撑是通过转轴两端的滑动轴承来实现的，其转轴上装有推力板，以限定转子的轴向偏移量。但是，当泵叶轮产生轴向位移时，会带动屏蔽电机的整个转子同步移动，会导致屏蔽电机转轴上的推力板与支撑转子的滑动轴承接触，如果作用于泵叶轮上的轴向力一直持续，会导致屏蔽电机转轴上的推力板与支撑转子的滑动轴承发生摩擦，产生的热量会急剧破坏摩擦面上的液膜的稳定性，从而失去润滑性，导致滑动轴承与推力板严重磨损，从而缩短屏蔽泵的使用寿命。
实用新型内容
[0005]针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种使用寿命长的自动推力平衡式屏蔽泵。
[0006]为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种自动推力平衡式屏蔽泵，包括屏蔽电机、泵壳、泵叶轮；
[0007]所述泵壳固定在屏蔽电机前端,泵壳上设有一介质进口、一介质出口 ；
[0008]所述泵叶轮为闭式离心叶轮，泵叶轮活动安装在泵壳内，且与泵壳内壁之间留有间隙，泵叶轮的轮轴与屏蔽电机的转轴同轴固接，泵叶轮的前盖板与泵壳前内壁之间的间隙形成一流体泄漏通道，该流体泄漏通道为前泄漏通道，泵叶轮的后盖板与泵壳后内壁之间的间隙形成另一流体泄漏通道，该流体泄漏通道为后泄漏通道；
[0009]所述泵叶轮的后盖板上设有连通泵叶轮内腔及后泄漏通道的中心回流孔；
[0010]其特征在于:
[0011]所述前泄漏通道中有一段具有节流效应的节流通道分段，该节流通道分段为第一节流分段；
[0012]所述后泄漏通道中有两段具有节流效应的节流通道分段，该两段节流通道分段之间具有间隔，其中的一段节流通道分段为第二节流分段，另一段节流通道分段为第三节流分段；
[0013]所述第一节流分段、第二节流分段、第三节流分段均呈圆环形，三者的环心轴线均与泵叶轮轮轴的轴线重合；
[0014]所述第一节流分段、第二节流分段均在泵叶轮轮轴的径向上双向封闭，且均在泵叶轮轮轴的轴向上双向开放；
[0015]所述第三节流分段在泵叶轮轮轴的径向上双向开放，且在泵叶轮轮轴的轴向上双向封闭。
[0016]本实用新型提供的自动推力平衡式屏蔽泵，通过在前泄漏通道、后泄漏通道上设置径向宽度基本固定的节流环来抑制泵叶轮的径向窜动，通过在后泄漏通道上设置轴向宽度可变的节流环来自动平衡流体作用于泵叶轮上的轴向力，能有效避免极端轴向力的产生，能避免屏蔽电机转轴上的推力板与支撑转子的滑动轴承发生摩擦，具有使用寿命长的特点。
【专利附图】

【附图说明】
[0017]图1是本实用新型实施例的自动推力平衡式屏蔽泵的结构示意图；
[0018]图2是本实用新型实施例的自动推力平衡式屏蔽泵中的前、后泄漏通道示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合【专利附图】

【附图说明】对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围。
[0020]如图1-图2所示，本实用新型实施例所提供的一种自动推力平衡式屏蔽泵，包括屏蔽电机3、泵壳2、泵叶轮I ;
[0021]所述泵壳2固定在屏蔽电机3前端,泵壳2上设有一介质进口 21、一介质出口 22 ；
[0022]所述泵叶轮I为闭式离心叶轮，泵叶轮I活动安装在泵壳2内，且与泵壳内壁之间留有间隙，泵叶轮I的轮轴15与屏蔽电机3的转轴同轴固接，泵叶轮的前盖板11与泵壳前内壁之间的间隙形成一流体泄漏通道，该流体泄漏通道为前泄漏通道5，泵叶轮的后盖板12与泵壳后内壁之间的间隙形成另一流体泄漏通道，该流体泄漏通道为后泄漏通道4 ；
[0023]所述泵叶轮的后盖板12上设有连通泵叶轮内腔14及后泄漏通道4的中心回流孔13 ；
[0024]其特征在于:
[0025]所述前泄漏通道5中有一段具有节流效应的节流通道分段，该节流通道分段为第一节流分段51 ；
[0026]所述后泄漏通道4中有两段具有节流效应的节流通道分段，该两段节流通道分段之间具有间隔，其中的一段节流通道分段为第二节流分段42，另一段节流通道分段为第三节流分段43 ；
[0027]所述第一节流分段51、第二节流分段42、第三节流分段43均呈圆环形，三者的环心轴线均与泵叶轮轮轴15的轴线重合；
[0028]所述第一节流分段51、第二节流分段42均在泵叶轮轮轴的径向上双向封闭，且均在泵叶轮轮轴的轴向上双向开放；
[0029]所述第三节流分段43在泵叶轮轮轴的径向上双向开放，且在泵叶轮轮轴的轴向上双向封闭。
[0030]本实用新型实施例的工作原理如下:
[0031]屏蔽电机驱动泵叶轮持续的转动，在泵叶轮的旋转带动下，外部流体持续的从泵壳的介质进口进入泵壳，然后被吸入泵叶轮内腔，再被泵叶轮离心甩出，由于泵叶轮的流体出口处压力高于流体进口处压力(即流体进出口之间有压差)，泵叶轮甩出的流体中，大部分流体以较快的流速从泵壳的介质出口流出，剩余的流体则通过前泄漏通道及后泄漏通道，从高压侧向低压侧泄漏；
[0032]泵叶轮转动过程中，第一节流分段及第二节流分段的过流面积保持稳定，有效抑制泵叶轮的径向窜动，当泵叶轮发生轴向位移时，第一节流分段及第二节流分段的过流面积均不会发生变化，而第三节流分段的过流面积会发生变化，假设泵叶轮所受的轴向向前的推力为P2，泵叶轮所受的轴向向后的推力为P1，则:
[0033]当P2>P1时，泵叶轮向前移动，此时泵叶轮的后盖板与泵壳后内壁之间的间隙变大，第三节流分段的过流面积也随之变大，泵叶轮的前盖板与泵壳前内壁之间的间隙变小，从而导致P2减小而Pl增大，当P2=P1时，泵叶轮停止前移；
[0034]当P2〈P1时，泵叶轮向后移动，此时泵叶轮的后盖板与泵壳后内壁之间的间隙变小，第三节流分段的过流面积也随之变小，泵叶轮的前盖板与泵壳前内壁之间的间隙变大，从而导致P2增大而Pl减小，当P2=P1时，泵叶轮停止后移。
【权利要求】
1.一种自动推力平衡式屏蔽泵，包括屏蔽电机、泵壳、泵叶轮； 所述泵壳固定在屏蔽电机前端，泵壳上设有一介质进口、一介质出口 ； 所述泵叶轮为闭式离心叶轮，泵叶轮活动安装在泵壳内，且与泵壳内壁之间留有间隙，泵叶轮的轮轴与屏蔽电机的转轴同轴固接，泵叶轮的前盖板与泵壳前内壁之间的间隙形成一流体泄漏通道，该流体泄漏通道为前泄漏通道，泵叶轮的后盖板与泵壳后内壁之间的间隙形成另一流体泄漏通道，该流体泄漏通道为后泄漏通道； 所述泵叶轮的后盖板上设有连通泵叶轮内腔及后泄漏通道的中心回流孔； 其特征在于: 所述前泄漏通道中有一段具有节流效应的节流通道分段，该节流通道分段为第一节流分段； 所述后泄漏通道中有两段具有节流效应的节流通道分段，该两段节流通道分段之间具有间隔，其中的一段节流通道分段为第二节流分段，另一段节流通道分段为第三节流分段； 所述第一节流分段、第二节流分段、第三节流分段均呈圆环形，三者的环心轴线均与泵叶轮轮轴的轴线重合； 所述第一节流分段、第二节流分段均在泵叶轮轮轴的径向上双向封闭，且均在泵叶轮轮轴的轴向上双向开放； 所述第三节流分段在泵叶轮轮轴的径向上双向开放，且在泵叶轮轮轴的轴向上双向封闭。
【文档编号】F04D29/041GK203717419SQ201420053610
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年1月28日 优先权日:2014年1月28日
【发明者】李士雄, 李涛, 沈磊 申请人:上海日机装屏蔽泵有限公司