高压泵转子轴向力平衡装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103696991103696991A(43)申请公布日2014.04.02(21)申请号201310673976.0(22)申请日2013.12.11(71)申请人江苏大学地址212013江苏省镇江市学府路301号(72)发明人胡敬宁叶晓琰张德胜施卫东(74)专利代理机构合肥诚兴知识产权代理有限公司34109代理人汤茂盛(51)Int.Cl.F04D29/66(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书2页说明书2页附图2页附图2页(54)发明名称高压泵转子轴向力平衡装置(57)摘要本发明属于高压泵设计制造领域，具体涉及一种高压泵转子轴向力平衡装置，包括高压泵转子末端与高压泵外壳的型腔之间形成的依次连通的第一径向间隙、第一轴向间隙、第二径向间隙、第二轴向间隙，所述第一径向间隙的进液口与高压腔连通，所述高压腔与末级叶轮水腔连通，所述第二轴向间隙与低压腔连通，所述低压腔与回液管相连；所述第一轴向间隙与第一径向间隙交接设有中高压腔，所述第二轴向间隙与第二径向间隙交接处设有中低压腔；采用平衡毂和平衡盘联合机构来平衡海水淡化高压泵的轴向力，降低高压泵平衡装置的泄漏损失，提高平衡装置的可靠性。CN103696991ACN10369ACN103696991A权利要求书1/1页1.一种高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：包括高压泵转子末端与高压泵外壳的型腔之间形成的依次连通的第一径向间隙（2）、第一轴向间隙（8）、第二径向间隙（6）、第二轴向间隙（9），所述第一径向间隙（2）的进液口与高压腔（1）连通，所述高压腔（1）与末级叶轮水腔连通，所述第二轴向间隙（9）与低压腔（4）连通，所述低压腔（4）与回液管（33）相连，所述第一轴向间隙（8）上与第一径向间隙（2）交接处设有中高压腔（3），所述第二轴向间隙（9）上与第二径向间隙（6）交接处设有中低压腔（7）。2.根据权利要求1所述的高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：高压泵的转轴（10）上同轴固定设置有平衡盘（12），所述平衡盘（12）的两个端面与高压泵外壳构成第一轴向间隙（8）和第二轴向间隙（9），所述平衡盘（12）的外圆面与高压泵外壳的内壁之间形成第二径向间隙（6）。3.根据权利要求2所述的高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：所述转轴（10）上设有与转轴（10）同轴固定连接的套管状平衡毂（11），高压泵的出口段（20）的内壁上设置了与转子同轴心的圆筒状平衡套（21），所述平衡套（21）的内壁与平衡毂（11）的外壁之间的间隙构成第一径向间隙（2），所述中高压腔（3）为平衡盘（12）盘面上同轴设置的环形槽与平衡套（21）端面上同轴设置的沉孔部共同组成的环状腔体。4.根据权利要求3所述的高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：所述平衡盘（12）的端面与平衡套（21）的端面之间构成第一轴向间隙（8），平衡盘（12）的外圆面与出口段（20）内壁上设置的与转子同轴心的辅助平衡套（22）的内壁之间构成第二径向间隙（6），平衡盘（12）的另一端面与高压泵端盖（30）的内壁之间构成第二轴向间隙（9）。5.根据权利要求4所述的高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：所述平衡盘（12）与高压泵的端盖（30）相对的盘面上靠近转轴（10）位置处设有耐磨环（13），所述高压泵的端盖（30）内壁上与耐磨环（13）对应位置处设有止推环（31），所述止推环（31）与耐磨环（13）之间的间隙构成第二轴向间隙（9），所述端盖（30）上的轴孔与转轴（10）之间设有间隙，所述中低压腔（7）通过该间隙以及第二轴向间隙（9）与环绕设置在转轴（10）末端的低压腔（4）连通，所述低压腔（4）上设有回液管（33）。6.根据权利要求4所述的高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：所述的中高压腔（3）与中低压腔（7）之间的第二泄压通路上还设有中压腔（5），所述中压腔（5）为设置在辅助平衡套（22）内环面上的环状槽。7.根据权利要求6所述的高压泵转子轴向力平衡装置，其特征在于：所述的中压腔（5）包含至少两个子腔体且各子腔体沿辅助平衡套（22）的轴向均匀分布。2CN103696991A说明书1/2页高压泵转子轴向力平衡装置技术领域[0001]本发明属于高压泵设计制造领域，具体涉及一种高压泵转子轴向力平衡装置。背景技术[0002]高压泵是反渗透海水淡化系统中的关键设备，万吨级反渗透海水淡化用高压泵一般采用节段式多级泵。泵在运转过程中，没有专业人员巡检和维护，也没有备用设备，这对高压泵可靠性提出了更高的要求。在多级泵应用过程中，轴向力平衡机构工作的好坏是直接影响泵可靠运行的关键因素，因此轴向力的平衡至关重要，传统的节段式多级泵轴向力平衡方法主要有平