專利名稱：多級泵后環(huán)折返式平衡鼓的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于多級泵平衡軸向力的平衡鼓，特指可降低泄漏量、提高 泵效率、結(jié)構(gòu)簡單的多級泵后環(huán)折返式平衡鼓。
背景技術(shù)：
多級泵常用平衡盤或平衡鼓來平衡在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的軸向力。平衡鼓裝在末級葉輪 之后，隨轉(zhuǎn)子一起旋轉(zhuǎn)，前面是末級葉輪的高壓后泵腔，后面是與吸入口相連通的低壓平衡 室。平衡鼓外圓表面與平衡套間形成軸向間隙，當(dāng)高壓液體流經(jīng)此間隙時(shí)產(chǎn)生壓力損失，平 衡鼓前后形成壓差，以此來平衡多級泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向力，這就要求有一定的間隙密封長 度，并且保證較小的間隙值。如果間隙值過小，泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)平衡鼓表面容易出現(xiàn)燒損、粘連 等問題；間隙值較大時(shí)，會導(dǎo)致密封長度較大，增大了泵的體積，而且間隙泄漏量很大(約 為設(shè)計(jì)工況流量的5% 25% )，降低了泵的效率。中國專利ZL200720073739. 0，《一種降 低滲漏的水泵平衡鼓》公開了一種可降低泄漏量的水泵平衡鼓，具有泄漏量低、可提高泵效 率的特點(diǎn)，但是其結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，不便于安裝，需要將平衡套切成兩半才能完成安裝，裝配 精度較低。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有多級泵平衡鼓與平衡套之間密封間隙泄漏量大，致使泵效率低的問 題，本實(shí)用新型提供了一種多級泵后環(huán)折返式平衡鼓。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是在平衡鼓外圓上設(shè)有一折返環(huán)面，環(huán)面由后泵腔 方向向平衡室方向折返，環(huán)面軸向長度k為平衡鼓軸向長度L的1/2 3/4，厚度、為3 10mm;在平衡套內(nèi)圓有與平衡鼓外圓折返環(huán)面相對應(yīng)的折返環(huán)面，此環(huán)面由平衡室方向向 后泵腔方向折返，環(huán)面軸向長度L2與平衡鼓外圓折返環(huán)面軸向長度k相等，厚度h2與平衡 鼓外圓折返環(huán)面厚度h相等。兩折返環(huán)面相互配合形成S型密封間隙，間隙值b均為0. 2 0. 3mm。在泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生同等大小軸向力的情況下，本實(shí)用新型平衡鼓與普通平衡鼓相比，軸 向尺寸L明顯減小，結(jié)構(gòu)緊湊。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于葉輪對介質(zhì)的做功，平衡鼓前面末級葉輪的后泵腔形成了高壓 區(qū)，而平衡鼓后面與吸入口相連通的平衡腔為低壓區(qū)，平衡鼓前后形成一與泵吸入方向同 向的平衡力，該力用來平衡作用在轉(zhuǎn)子上的葉輪蓋板力等不平衡軸向力。平衡鼓和與其相 對應(yīng)的平衡套形成的迷宮密封間隙，加大了阻力系數(shù)，減小了液體從高壓腔向低壓腔的泄 漏量，提高了泵的效率，有很好的平衡效果。本實(shí)用新型的有益效果是通過對平衡鼓與平衡套間的密封改為迷宮密封，減小 了平衡鼓的長度，有效的減少了泄漏量，提高了泵的效率，增強(qiáng)了平衡效果，從而優(yōu)化了結(jié) 構(gòu)。
圖1是本實(shí)用新型的一種多級泵后環(huán)折返式平衡鼓結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型多級泵后環(huán)折返式平衡鼓的局部示意圖。圖中1、平衡鼓，2、平衡套，3、平衡室，4、后泵腔，5、泵體，6、葉輪。
具體實(shí)施方式
圖1中，在平衡鼓1外圓上設(shè)有一折返環(huán)面，環(huán)面由后泵腔4方向向平衡室3方向 折返，環(huán)面軸向長度k為平衡鼓軸向長度L的1/2 3/4，厚度、為3 10mm ；在平衡套 2內(nèi)圓有與平衡鼓1外圓折返環(huán)面相對應(yīng)的折返環(huán)面，此環(huán)面由平衡室3方向向后泵腔4 方向折返，環(huán)面軸向長度L2與平衡鼓1外圓折返環(huán)面軸向長度k相等，厚度h2與平衡鼓1 外圓折返環(huán)面厚度h相等。兩折返環(huán)面相互配合形成S型密封間隙，間隙值b均為0. 2 0. 3mm。在泵運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生同等大小軸向力的情況下，本實(shí)用新型平衡鼓1與普通平衡鼓相比， 軸向尺寸L明顯減小。泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于葉輪6對介質(zhì)的做功，平衡鼓1前面末級葉輪6的 后泵腔4形成了高壓區(qū)，而平衡鼓1后面與吸入口相連通的平衡腔3為低壓區(qū)，平衡鼓1前 后壓差形成一與泵吸入方向同向的平衡力&，該力用來平衡作用在轉(zhuǎn)子上的葉輪蓋板力等 不平衡軸向力F2，以達(dá)到使多級泵軸向力平衡的效果。平衡鼓1與平衡套2之間的S型密 封間隙對通過的介質(zhì)起增大阻力的作用，相比常用的平直平衡鼓軸向尺寸減小，且間隙內(nèi) 介質(zhì)流速大大降低，從而起到優(yōu)化結(jié)構(gòu)、減小泄漏量、提高泵效率的作用。
權(quán)利要求一種多級泵后環(huán)折返式平衡鼓，其特征在于在平衡鼓(1)外圓上設(shè)有一S型折返環(huán)面A，所述S型折返環(huán)面A由后泵腔(4)方向向平衡室(3)方向折返，所述S型折返環(huán)面A軸向長度L1為平衡鼓(1)軸向長度L的1/2～3/4，厚度h1為3～10mm；在平衡套(2)內(nèi)圓上還設(shè)有一S型折返環(huán)面B，與平衡鼓(1)外圓的S型折返環(huán)面A相對應(yīng)，所述S型折返環(huán)面B由平衡室(3)方向向后泵腔(4)方向折返，所述S型折返環(huán)面B軸向長度L2與平衡鼓(1)外圓的S型折返環(huán)面A軸向長度L1相等，厚度h2與平衡鼓(1)外圓的S型折返環(huán)面A厚度h1相等；兩折返環(huán)面相互配合形成S型密封間隙，間隙值b為0.2～0.3mm。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多級泵后環(huán)折返式平衡鼓。在平衡鼓外圓上設(shè)有一折返環(huán)面，在平衡套內(nèi)圓有與平衡鼓外圓折返環(huán)面相對應(yīng)的折返環(huán)面，兩折返環(huán)面相互配合形成S型密封間隙。此間隙對通過的介質(zhì)起增加阻力的作用，平衡鼓前后形成一與泵吸入方向同向的平衡力，該力用來平衡作用在轉(zhuǎn)子上的葉輪蓋板力等不平衡軸向力。其實(shí)現(xiàn)的效果是通過對平衡鼓與平衡套間的密封改為迷宮密封，減小了平衡鼓的長度，有效的減小了泄漏量，增強(qiáng)了平衡效果，提高了泵的效率，優(yōu)化了結(jié)構(gòu)。
文檔編號F04D29/08GK201582176SQ20092028415
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月10日
發(fā)明者孔繁余, 王文廷 申請人:江蘇大學(xué)