本技术涉及一种用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,属于动力设备领域。
背景技术:
1、离心泵依靠旋转叶轮对液体的作用把原动机的机械能转化为介质的压力能-泵的出口和入口之间会产生一个压差,而在该压差的作用下会出现一个由出口高压指向入口低压的力,该力称之为轴向推力。单级、单吸离心泵的轴向推力相对较小,可以通过平衡孔+耐磨环的方式来平衡(残余轴向力则由推力轴承承受)。然而,对于多级离心泵来说,这个轴向推力相对较大,如果不采用适当的措施来平衡,将对轴承及其它零部件造成伤害。
2、因此,亟需设计一种推力平衡机构用于多级超低温液氢离心泵中,以平衡轴向推力,提高轴承及泵的使用寿命。
技术实现思路
1、本实用新型提供一种用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,能够消除或平衡离心泵在运转过程中产生的轴向力,保证离心泵的正常工作。
2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
3、一种用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,包括离心泵本体,电机轴贯穿整个离心泵本体的中轴线,离心泵本体包括上壳体和下壳体,且上壳体和下壳体同轴套设在电机轴上,下壳体的出口端为离心泵本体的进液口,上壳体的出口端为离心泵本体的出液口;在上壳体内的电机轴上套设电机定子,电机定子的外部同轴套设电机转子;在下壳体内的电机轴上由出液口至进液口方向顺次套设多个叶轮;
4、定义远离进液口位置的叶轮为末级叶轮,末级叶轮与上壳体交接处的下壳体内设置推力平衡装置本体,所述推力平衡装置本体同样套设在电机轴上;启动离心泵本体,电机转子旋转,推力平衡装置本体随电机转子一起旋转;
5、所述推力平衡装置本体与下壳体之间形成径向间隙,推力平衡装置本体与电机轴之间形成轴向间隙;
6、作为本实用新型的进一步优选,所述推力平衡装置本体包括平衡鼓和平衡盘,由出液口至进液口方向的电机轴上顺次套设平衡鼓和平衡盘;
7、平衡鼓与上壳体之间形成平衡室,在平衡盘的外部同轴套设导叶,导叶与平衡鼓之间形成后泵腔;
8、作为本实用新型的进一步优选,所述平衡鼓为圆柱体状构造,其外圆柱表面与下壳体之间形成径向间隙;
9、作为本实用新型的进一步优选,所述平衡盘呈t型构造,其直径较大的端部与末级叶轮接触布设,其直径较小的端部与平衡鼓接触布设;
10、作为本实用新型的进一步优选,在平衡鼓的外部套设耐磨环。
11、通过以上技术方案,相对于现有技术,本实用新型具有以下有益效果:
12、1、本实用新型提供的用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,其设计的推力平衡装置本体能够通过反复自我调节,改变压力的作用方向,能够平衡一部分离心泵轴向负载从而减轻了离心泵内轴承的负载,提高轴承的使用寿命;
13、2、本实用新型提供的用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,采用的推力平衡装置本体是由平衡盘和平衡鼓联合的构造,能够减小平衡盘径向尺寸,不易产生磨损,工作可靠性高。
1.一种用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,包括离心泵本体(1),电机轴贯穿整个离心泵本体(1)的中轴线,离心泵本体(1)包括上壳体和下壳体,且上壳体和下壳体同轴套设在电机轴上,下壳体的出口端为离心泵本体(1)的进液口,上壳体的出口端为离心泵本体(1)的出液口;在上壳体内的电机轴上套设电机定子,电机定子的外部同轴套设电机转子;在下壳体内的电机轴上由出液口至进液口方向顺次套设多个叶轮;其特征在于:
2.根据权利要求1所述的用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,其特征在于:所述平衡鼓(2)为圆柱体状构造,其外圆柱表面与下壳体之间形成径向间隙。
3.根据权利要求1所述的用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,其特征在于:所述平衡盘(3)呈t型构造,其直径较大的端部与末级叶轮(5)接触布设,其直径较小的端部与平衡鼓(2)接触布设。
4.根据权利要求1所述的用于超低温液氢离心泵的推力平衡装置,其特征在于:在平衡鼓(2)的外部套设耐磨环(8)。