双间隙高流阻平衡装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种双间隙高流阻平衡装置，平衡鼓从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C，平衡鼓平面区A与平衡鼓座内孔间隙配合，形成径向间隙S1，用于平衡回水的顺利流入；平衡鼓水槽区B与平衡鼓座内孔间隙配合，形成径向间隙S2，用于流体的轴向流动，增大间隙处的阻力，并形成水轴承；平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C与平衡鼓座内孔间隙配合，形成两道双间隙S3、S4，用于降低泄漏量及流体压力脉动。本发明与现有技术相比，结构新颖，即可保证轴向力的平衡效果，还可以降低泵泄漏量，增大平衡鼓与平衡鼓座的径向间隙，提高转子的稳定性，提高泵的可靠性，值得应用推广。
【专利说明】双间隙高流阻平衡装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种泵用轴向力的平衡装置，尤其是一种适合立式多级泵的轴向力平衡装置。
【背景技术】
[0002]由于叶轮前后盖板外表面压力分布不对称等原因，在泵转子上会产生较大的轴向力，轴向力一般可达十几千牛，立式泵组一般采用平衡鼓平衡轴向力。现有平衡装置结构一般采用简单的单间隙平面结构，平衡鼓与平衡鼓套间径向隙处会产生较大的泄漏量，泄漏量可达泵设计流量的25%。如果从降低泄漏损失，提高平衡鼓平衡轴向力能力的角度进行考虑，该径向间隙应越小越好，但如果单纯追求低泄漏量，必然会导致径向间隙过小，使平衡鼓与平衡鼓套产生摩擦，引发设备振动、噪声等不利影响，从而降低了设备使用的可靠性。为此，需要提高平衡装置平衡轴向力的效果，降低泄漏损失，提高效率，并提高泵的可靠性。
【发明内容】
[0003]本发明是要提供一种双间隙高流阻平衡装置，主要解决了以下三个方面的问题:一是可平衡泵所产生的轴向力；二是可增大平衡鼓与平衡鼓套间隙处的阻力，减少间隙处的泄漏量，提高泵的效率；三是可适当增大平衡鼓与平衡鼓套径向间隙尺寸，增强转子的稳定性，提高设备使用的可靠性。
[0004]为实现上述目的，本发明的技术方案是:一种双间隙高流阻平衡装置，包括平衡鼓座、安装在平衡鼓座内的平衡鼓，平衡鼓从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C，平衡鼓平面区A与平衡鼓座内孔间隙配合，形成径向间隙SI，用于平衡回水的顺利流入；平衡鼓水槽区B与平衡鼓座内孔间隙配合，形成径向间隙S2，用于流体的轴向流动，增大间隙处的阻力，并形成水轴承；平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C与平衡鼓座内孔间隙配合，形成两道双间隙S3、S4，用于降低泄漏量及流体压力脉动。
[0005]平衡鼓水槽区B为圆周方向布置的凹槽结构。
[0006]径向间隙SI范围为0.15?0.2mm ;径向间隙S2范围为3?5mm ;两道双间隙S3、S4分别为 0.15?0.2mm、0.2?0.25mm。
[0007]本发明的有益效果是:
1)增大了平衡鼓两侧的压差，有利于平衡鼓平衡轴向力；
2)可增大平衡鼓与平衡鼓套间隙处的阻力，降低泄漏损失，使泵泄漏量仅为设计流量的5°/Γ8%，提高泵的效率；
3)可适当增大间隙尺寸，增强转子的稳定性，提高泵使用的可靠性。
[0008]因此，本发明与现有技术相比，结构新颖，即可保证轴向力的平衡效果，还可以降低泵泄漏量，增大平衡鼓与平衡鼓座的径向间隙，提高转子的稳定性，提高泵的可靠性，值得应用推广。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明的结构剖视图；
图2是平衡鼓结构剖视图；
图3是图2中沿D-D的剖视图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
[0011]如图1至图3所示，一种双间隙高流阻平衡装置，由平衡鼓座I和平衡鼓2组成。
[0012]如图2所示，平衡鼓2从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C。
[0013]平衡鼓2采用双间隙结构，平衡鼓平面区A采用平面结构，与平衡鼓座形成了径向间隙SI，径向间隙SI范围为0.15^0.2mm，平衡鼓平面结构有利于平衡回水的顺利流入；之后平衡鼓水槽区B采用圆周方向布置的凹槽结构(图3)并形成间隙S2，径向间隙S2范围为3飞mm，采用凹槽结构后，当平衡鼓随泵轴一起旋转时，由于离心力作用，凹槽中的液体会被甩出，并沿着径向运动，使这部分流体阻碍间隙处流体的轴向流动，可增大间隙处的阻力，降低泄漏量，减少容积损失，并可使此处形成水轴承作用，可有效提高转子的稳定性；平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C采用两道双间隙S3、S4的非规则锯齿形结构，两道双间隙S3、S4分别为0.15^0.2mm、0.2^0.25mm，可进一步的降低泄漏量及流体压力脉动。整个结构设计可使平衡鼓间隙适当增大，提高泵的可靠性。
【权利要求】
1.一种双间隙高流阻平衡装置，包括平衡鼓座(I)、安装在平衡鼓座(I)内的平衡鼓(2)，其特征在于:所述平衡鼓(2)从右至左依次设有平衡鼓平面区A、平衡鼓水槽区B、平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C，平衡鼓平面区A与平衡鼓座内孔间隙配合，形成径向间隙SI，用于平衡回水的顺利流入；平衡鼓水槽区B与平衡鼓座内孔间隙配合，形成径向间隙S2，用于流体的轴向流动，增大间隙处的阻力，并形成水轴承；平衡鼓双间隙非规则锯齿形区C与平衡鼓座内孔间隙配合，形成两道双间隙S3、S4，用于降低泄漏量及流体压力脉动。
2.根据权利要求1所述的双间隙高流阻平衡装置，其特征在于:所述平衡鼓水槽区B为圆周方向布置的凹槽结构。
3.根据权利要求1或2所述的双间隙高流阻平衡装置，其特征在于:所述径向间隙SI范围为0.15?0.2mm ;径向间隙S2范围为3?5mm ;两道双间隙S3、S4分别为0.15?0.2mm、0.2^0.25mm。
【文档编号】F04D29/66GK104265675SQ201410523465
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】冯彦华, 李兵, 龚卫锋, 孙卫平 申请人:中国船舶重工集团公司第七0四研究所