一种带有单向阀的压缩机系统

吴剑锋；汪吉平

《一种带有轴向力平衡装置的泵》涉及水泵领域，尤其涉及一种带有轴向力平衡装置的泵 。

一种带有轴向力平衡装置的泵专利目的

《一种带有轴向力平衡装置的泵》的目的是提供一种带有轴向力平衡装置的泵，巧妙地利用了轴向间隙液流在旋转过程中所受的离心力所引起的压力差，该压力差起到了阻碍间隙泄漏的作用，而平衡腔又与大气相通，有效地平衡了轴向力 。

一种带有轴向力平衡装置的泵技术方案

《一种带有轴向力平衡装置的泵》的技术方案如下：

带有轴向力平衡装置的泵，包括泵轴、泵体，泵轴穿过泵体，泵轴左端套装有叶轮，叶轮外壁、泵体的左端面固定有密封压盖，其特征在于：泵体的空腔内设有筒体，筒体右端与泵体内壁铸造成一体，叶轮末端深入到筒体内，筒体内壁套装有密封环，密封环与叶轮环壁之间设有径向间隙，所述的筒体底部固定有平衡盘，平衡盘左端面固定有石墨环，叶轮右端面与平衡盘正对位置固定有金属环，所述的平衡盘、石墨环、金属环与泵轴之间形成平衡腔；所述的石墨环与金属环之间设有轴向间隙，轴向间隙与所述的径向间隙、平衡腔相连通。

所述的带有轴向力平衡装置的泵，其特征在于：所述的叶轮设有曲线流道，曲线流道进水口位于叶轮左端面，出水口位于泵轴与泵体之间的空腔内。

所述的带有轴向力平衡装置的泵，其特征在于：所述的平衡盘、石墨环、金属环套装在泵轴上进行轴向固定。

所述的带有轴向力平衡装置的泵，其特征在于：所述的平衡腔为环形空腔 。

一种带有轴向力平衡装置的泵改善效果

《一种带有轴向力平衡装置的泵》与其它平衡装置相比，新型轴向力平衡装置的优点在于：

1．巧妙地利用了轴向间隙液流与旋转过程中受到离心力所引起的压力差，该压力差起到了阻碍间隙泄漏量的作用。而平衡腔又与大气相通，所以该装置能有效地平衡轴向力。

2．平衡装置由于泄漏量的存在，势必会影响泵的容积效率，导致泵的效率下降。而新型轴向力平衡装置能有效地降低泵的泄漏量，从而提高泵的效率。

3．与未安装轴向力的平衡装置时相比，新型轴向力平衡装置可平衡掉大部分轴向力，其平衡轴向力的能力达到91%。而且，平衡轴向力的能力优于叶轮开平衡孔平衡轴向力的方法。

4．通过对该新型轴向平衡装置的理论验证，轴向力的大小与平衡装置径向间隙和轴向间隙以及石墨盘的各尺寸参数有关，如果设计合理，可以完全平衡掉轴向力，甚至可以实现水泵的负轴向力下工作。

轴向力平衡装置与平衡盘平衡鼓向比较均安装在末级叶轮后面，随转子一起旋转；平衡盘和平衡鼓仅仅时利用了间隙泄漏产生的压差，而新型轴向力平衡装置巧妙地利用了轴向间隙流在旋转过程中受到离心力所引起的压力差，该压力差可有效地抑制泄漏，提高泵的容积效率。同时，该平衡装置的平衡腔与大气相通，以实现平衡轴向力。新型轴向力平衡装置与背叶片平衡轴向力的方法比较，背叶片平衡轴向力是通过改变背叶片的有关尺寸（背叶片宽度t，背叶片外部半径R和叶轮后盖板至壳体壁的间隙S）来实现，功耗较大。该新型平衡轴向力的平衡装置，其动件与不动件时金属材料和非金属材料构成的磨擦副，摩擦力小，功耗低 。

图1为《一种带有轴向力平衡装置的泵》的结构示意图 。