一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置的制作方法

文档序号:12437518阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,由主轴、叶轮、键、轴向紧固机构、壳体、2组非接触式流体动压机械密封和轴封组成;其特征是:叶轮穿套于主轴上,其两侧与壳体之间分别设置1组非接触式流体动压机械密封;所述叶轮通过键实现其在主轴上的周向定位,通过轴向紧固机构保证其主轴上的轴向固定;2组非接触式流体动压机械密封与壳体组成高压腔,叶轮背部的非接触式流体动压机械密封与轴封、主轴、壳体组成低压腔,离心式流体输送装置的进口与低压腔通过平衡管连通。

2.如权利要求1所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述的2组非接触式流体动压机械密封,均由叶轮密封端面、静环、O形密封圈、弹性元件和弹簧座凹槽构成;所述壳体包括壳体本体和固定在壳体本体上的进口端盖;叶轮进口侧非接触式流体动压机械密封中的静环与进口端盖之间用O形圈密封连接,通过设置于进口端盖上的弹簧座凹槽中的弹性元件轴向支承贴合在叶轮进口侧非接触式流体动压机械密封中的叶轮密封端面上;叶轮背部非接触式流体动压机械密封中的静环与壳体本体之间用O形圈密封连接,通过设置于壳体本体上的弹簧座凹槽中的弹性元件轴向支承贴合在叶轮背部非接触式流体动压机械密封中的叶轮密封端面上。

3.如权利要求1所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:叶轮密封端面开设有流体型槽,叶轮进口侧的叶轮密封端面开设的流体型槽与叶轮背部的叶轮密封端面开设的流体型槽互为镜像。

4.如权利要求3所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述的流体型槽为径向贯穿型流体型槽;所述流体型槽的两侧槽壁,一侧为工作面,另一侧为非工作面;从低压腔进入所述流体型槽中的介质,在叶轮旋转时,被流体型槽的工作面加速成高速流体,在离心力作用下,沿非工作面向大径侧流动而泵送至高压腔内;所述被流体型槽工作面加速成高速的流体,在被泵出流体型槽的过程中,随着流体型槽的流通截面积的逐渐增大,流速降低,压力增大,形成静环与叶轮密封端面分离的开启力。

5.如权利要求3所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述的流体型槽是径向不贯穿型流体型槽,位于叶轮密封端面的小径侧;所述流体型槽的两侧槽壁,一侧为工作面,另一侧为非工作面;从低压腔进入所述流体型槽中的介质,在叶轮旋转时,被流体型槽的工作面加速成高速流体,在离心力作用下,沿非工作面向大径侧流动,由于密封坝的阻挡,流速降低并在流体型槽根部集聚,压力增大,形成静环与叶轮密封端面分离的开启力。

6.如权利要求3所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述的流体型槽是径向不贯穿型流体型槽,位于叶轮密封端面的大径侧;流体型槽的出口位于叶轮动环密封面的外径处,流体型槽的进口通过叶轮或者静环上的引流通道与高压腔连通;所述流体型槽的两侧槽壁,一侧为工作面,另一侧为非工作面;

所述流体型槽中的介质,在叶轮旋转时,被流体型槽的工作面加速成高速流体,在离心力作用下,沿非工作面向叶轮大径侧流动而泵送至高压腔内,并在流体型槽的进口处形成低压区,高压腔内的介质在压差作用下通过所述引流通道流进流体型槽中,形成一次次自泵送循环;所述被流体型槽工作面加速成高速的流体,在被泵出流体型槽的过程中,随着流体型槽的流通截面积的逐渐增大,流速降低,压力增大,形成静环与叶轮密封端面分离的开启力。

7.如权利要求6所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述流体型槽的进口与设置在叶轮密封端面上的集流槽连通,所述集流槽通过引流通道与高压腔连通。

8.如权利要求6所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述流体型槽的进口与设置在静环上的集流槽在轴向相对,流体型槽的进口通过集流槽、引流通道与高压腔连通。

9.如权利要求1所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述的轴向紧固机构由滑块、推拉杆、推拉杆调节头、钢球、压杆、导程孔、导向杆、固定板组成;主轴底部固定有固定板,推拉杆转动设置在固定板上并伸入到主轴内,推拉杆与滑块通过螺纹相连,主轴上设置的导向杆伸入到滑块上沿推拉杆轴向所开的导向槽中;滑块上开设有曲率半径大于钢球半径的球坑,球坑中放置有钢球,钢球的另一端、压杆、键依次顺序接触,钢球和压杆处于主轴上的导程孔中;旋转推拉杆调节头,滑块沿推拉杆轴向移动,钢球沿滑块上球坑壁攀升,推动压杆位移挤压键和叶轮键槽,使得叶轮固定在主轴上。

10.如权利要求1所述的一种无内漏轴向力自平衡的离心式流体输送装置,其特征是:所述轴封连接于低压腔的主轴与壳体之间,承受低压腔中介质的密封。

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