本發(fā)明涉及水泵行業(yè),尤其涉及一種離心泵及其平衡控制方法。
背景技術(shù):
水泵在運(yùn)行過程中,由于水泵軸向力不平衡導(dǎo)致的水泵轉(zhuǎn)子部件發(fā)生偏移,從而增加葉輪與密封環(huán)之間的摩擦,增加轉(zhuǎn)子部件的竄動(dòng),嚴(yán)重影響水泵的正常工。
水泵的運(yùn)行通常伴有軸向力的產(chǎn)生,特別是離心泵,在離心泵運(yùn)行的過程中,隨著離心泵零部件的磨損,或者工況的不同,往往會(huì)使離心泵軸向力隨之改變,使得所述離心泵的可靠性不穩(wěn)定。
相關(guān)技術(shù)中,解決的途徑有安裝平衡盤,對(duì)小型泵采用滾動(dòng)軸承或止推軸承,葉輪開平衡孔,葉輪對(duì)稱安裝等;對(duì)于外徑比較大的葉輪往往需要在原有的零部件基礎(chǔ)之上加裝平衡軸向力的零部件或機(jī)構(gòu)。
然而,相關(guān)技術(shù)的離心泵在泵體中增加平衡裝置使得所述離心泵的整體體積增長,且生產(chǎn)成本較高。
因此,有必要提供一種新的離心泵及其平衡控制方法解決上述技術(shù)問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服上述技術(shù)問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)成本低且可靠性好的離心泵及其平衡控制方法。
本發(fā)明提供一種離心泵,包括具有收容空間的泵體、貫穿所述泵體設(shè)置的泵軸、位于所述泵體內(nèi)并與所述泵軸固定連接的葉輪、葉輪蓋板以及貫穿所述泵體設(shè)置的調(diào)壓管;所述泵體和所述葉輪蓋板間隔設(shè)置且二者共同圍成密封壓力腔,所述密封壓力腔內(nèi)填充壓力介質(zhì),所述調(diào)壓管與所述密封壓力腔連通,通過所述調(diào)壓管調(diào)節(jié)所述壓力介質(zhì)使所述密封壓力腔內(nèi)的壓力與所述離心泵的軸向力平衡。
優(yōu)選的,所述泵體包括泵殼和固定于所述泵殼內(nèi)側(cè)的密封口環(huán),所述泵殼與所述葉輪蓋板共同圍成所述密封壓力腔。
優(yōu)選的,所述泵體包括泵殼和固定于所述泵殼內(nèi)側(cè)的密封口環(huán),所述密封口環(huán)與所述葉輪蓋板共同圍成所述密封壓力腔。
優(yōu)選的,所述密封壓力腔至少包括兩個(gè)且關(guān)于所述泵軸呈對(duì)稱設(shè)置。
本發(fā)明還提供一種離心泵平衡調(diào)節(jié)方法,該方法包括如下步驟:
提供本發(fā)明的上述的離心泵,使其上電工作;
檢測(cè)與調(diào)節(jié),檢測(cè)所述離心泵的軸向力,根據(jù)所述軸向力調(diào)節(jié)所述密封壓力腔內(nèi)的壓力并使所述壓力與所述軸向力平衡。
優(yōu)選的,在所述檢測(cè)與調(diào)節(jié)步驟中,還包括:
提供壓力傳感器和處理器;
通過所述壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)所述離心泵的軸向力并轉(zhuǎn)輸?shù)剿鎏幚砥鳎?/p>
所述處理器根據(jù)所述軸向力啟停所述調(diào)壓管,通過所述調(diào)壓管調(diào)節(jié)所述密封壓力腔內(nèi)調(diào)壓介質(zhì)使所述密封壓力腔內(nèi)的壓力與所述軸向力平衡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的離心泵及其平衡控制方法中,通過將所述泵殼或所述密封口環(huán)與所述葉輪蓋板之間形成密封壓力腔,通過調(diào)壓管連通至所述密封壓力腔,以調(diào)節(jié)所述密封壓力腔內(nèi)的壓力,使所述所密封壓力腔內(nèi)的壓力與所述離心泵的軸向力平衡,從而避免了因所述葉輪受到不平衡的所述軸向力而與所述密封口環(huán)摩擦的現(xiàn)象,本發(fā)明的離心泵無需要在其內(nèi)部增加額外部件,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低且提高了所述離心泵的可靠性。
附圖說明
圖1為本發(fā)明離心泵部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明離心泵另一視角的部分結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明離心泵平衡控制方法的流程框圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
請(qǐng)同時(shí)參閱圖1和圖2,其中,圖1為本發(fā)明離心泵部分結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為本發(fā)明離心泵另一視角的部分結(jié)構(gòu)示意圖;本發(fā)明提供一種離心泵100,包括泵體1、泵軸(未圖示)、葉輪3、葉輪蓋板4和調(diào)壓管5。
所述泵體1具有收容空間(未標(biāo)號(hào)),用于收容所述泵軸、葉輪3和葉輪蓋板4。
具體的,本實(shí)施方式中,所述泵體1包括泵殼11和固定于所述泵殼11內(nèi)側(cè)的密封口環(huán)12。
所述泵軸貫穿所述泵體1設(shè)置,并部分位于所述泵體1的收容空間內(nèi),所述泵軸用于提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
所述葉輪3位于所述泵體1內(nèi)并與所述泵軸固定連接,所述葉輪3隨所述泵軸同步旋轉(zhuǎn)。
所述葉輪蓋板4蓋設(shè)于所述葉輪3并與所述葉輪3間隔設(shè)置,用于減少葉輪前面的液漏,可明顯提高所述離心泵100的效率。
本實(shí)施方式中,所述泵體1和所述葉輪蓋板4間隔設(shè)置且二者共同圍成密封壓力腔10,所述密封壓力腔10內(nèi)填充壓力介質(zhì)(未標(biāo)號(hào))。
具體的,可以為所述泵殼11與所述葉輪蓋板4共同圍成所述密封壓力腔10;也可以為所述密封口環(huán)12與所述葉輪蓋板4共同圍成所述密封壓力腔10。
本實(shí)施方式中以所述密封口環(huán)12與所述葉輪蓋板4共同圍成所述密封壓力腔10進(jìn)行說明。
當(dāng)然,所述密封壓力腔10的形成不限于此,還可以為所述離心泵100內(nèi)部類似于所述密封口環(huán)12的部件與葉輪3或葉輪蓋板4等圍成所述密封壓力腔10。這都是可行的,其原理都一樣。比如,通過所述密封口環(huán)12或類似口環(huán)的零件,包括所述泵殼11在內(nèi)的結(jié)構(gòu)與所述葉輪3形成所述密封壓力腔10,通過改變所述密封壓力腔10的結(jié)構(gòu)、密封的形式、密封壓力腔10的數(shù)量,而達(dá)到平衡所述泵軸的軸向力的目的,進(jìn)而提高了所述離心泵100的可靠性和穩(wěn)定性。
更優(yōu)的,所述密封壓力腔10至少包括兩個(gè),可為以更多。當(dāng)所述密封壓力腔10包括兩個(gè)時(shí)使其關(guān)于所述泵軸呈對(duì)稱設(shè)置。該結(jié)構(gòu)使得所述密封壓力腔10調(diào)節(jié)其內(nèi)氣壓時(shí)更靈活,對(duì)所述葉輪3的平衡效果更好。
所述調(diào)壓管5貫穿所述泵體1設(shè)置,所述調(diào)壓管5與所述密封壓力腔10連通,通過所述調(diào)壓管5調(diào)節(jié)所述壓力介質(zhì)使所述密封壓力腔10內(nèi)的壓力與所述離心泵100的軸向力平衡,實(shí)現(xiàn)所述葉輪3受到的力相互平衡,從而使得所述離心泵100運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
具體調(diào)節(jié)原理如下:
如圖1所示,當(dāng)所述密封壓力腔10位于所述葉輪蓋板4的后蓋部分運(yùn)行時(shí),所述葉輪3受到不平衡徑向力的作用,欲背離所述密封口環(huán)12發(fā)生偏移。此時(shí),通過所述調(diào)壓管5導(dǎo)出所述密封壓力腔10內(nèi)的所述壓力介質(zhì),使所述密封壓力腔10內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓并與不平衡軸向力抵消。從而阻止所述葉輪3背離所述密封口環(huán)12運(yùn)動(dòng)。
如圖2所示,當(dāng)所述密封壓力腔10位于所述葉輪蓋板4的前蓋部分運(yùn)行時(shí),所述葉輪3受到不平衡軸向力的作用,欲背離所述密封口環(huán)12發(fā)生偏移。此時(shí),通過所述調(diào)壓管5向所述密封壓力腔10內(nèi)導(dǎo)入的壓力介質(zhì),使所述密封壓力腔10內(nèi)產(chǎn)生正壓并與不平衡徑向力抵消。從而阻止所述葉輪3背離所述密封口環(huán)12運(yùn)動(dòng)。
通過上述調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)葉輪3動(dòng)作時(shí)的平衡狀態(tài),從而提高了所述離心泵100的可靠性和穩(wěn)定性。
請(qǐng)結(jié)合參閱圖3,為本發(fā)明離心泵平衡控制方法的流程框圖。
本發(fā)明還提供一種離心泵平衡調(diào)節(jié)方法,以本發(fā)明的離心泵100為例,該方法包括如下步驟:
步驟s1、提供所述離心泵100,使其上電工作;
步驟s2、檢測(cè)與調(diào)節(jié),檢測(cè)所述離心泵100的軸向力,根據(jù)所述軸向力調(diào)節(jié)所述密封壓力腔10內(nèi)的壓力并使所述壓力與所述軸向力平衡。
步驟s2中具體包括如下步驟:
步驟s21、提供壓力傳感器(未圖示)和處理器(未圖示);
步驟s22、通過所述壓力傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)所述離心泵100的軸向力并轉(zhuǎn)輸?shù)剿鎏幚砥鳎?/p>
步驟s23、所述處理器根據(jù)所述軸向力的大小和/或方向判斷所述軸向力是否平衡,以控制啟停所述調(diào)壓管5,通過所述調(diào)壓管5調(diào)節(jié)所述密封壓力腔10內(nèi)的調(diào)壓介質(zhì),使所述密封壓力腔10內(nèi)的壓力與所述軸向力平衡。
具體的,當(dāng)所述密封壓力腔10位于所述葉輪蓋板4的后蓋部分運(yùn)行時(shí),所述葉輪3受到不平衡徑向力的作用,欲背離所述密封口環(huán)12發(fā)生偏移。此時(shí),所述處理器控制所述調(diào)壓管5導(dǎo)出所述密封壓力腔10內(nèi)的所述壓力介質(zhì),使所述密封壓力腔10內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓并與不平衡軸向力抵消。從而阻止所述葉輪3背離所述密封口環(huán)12運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)葉輪3動(dòng)作時(shí)的平衡狀態(tài),從而提高了所述離心泵100的可靠性和穩(wěn)定性。
當(dāng)所述密封壓力腔10位于所述葉輪蓋板4的前蓋部分運(yùn)行時(shí),所述葉輪3受到不平衡軸向力的作用,欲背離所述密封口環(huán)12發(fā)生偏移。此時(shí),所述處理器控制所述調(diào)壓管5向所述密封壓力腔10內(nèi)導(dǎo)入的壓力介質(zhì),使所述密封壓力腔10內(nèi)產(chǎn)生正壓并與不平衡徑向力抵消。從而阻止所述葉輪3背離所述密封口環(huán)12運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)平衡。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的離心泵通過將所述泵殼或所述密封口環(huán)與所述葉輪蓋板之間形成密封壓力腔,通過調(diào)壓管連通至所述密封壓力腔,以調(diào)節(jié)所述密封壓力腔內(nèi)的壓力,使所述所密封壓力腔內(nèi)的壓力與所述離心泵的軸向力平衡,從而避免了因所述葉輪受到不平衡的所述軸向力而與所述密封口環(huán)摩擦的現(xiàn)象,本發(fā)明的離心泵無需要在其內(nèi)部增加額外部件,結(jié)構(gòu)簡單,生產(chǎn)成本低且提高了所述離心泵的可靠性。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。