本發明涉及一種船用立式多級離心泵軸向推力自平衡結構，它由底蓋、彈簧、柱銷、支承座、下盤和上盤共同組成。所述底蓋內置的軸向沉孔內底面上預置2～3只用于豎插柱銷的盲孔。支承座底面上設有沿兩道圓分別均布軸向盲孔，外道圓均布的軸向盲孔用于套裝彈簧，支承座與彈簧配合組成隨泵內軸向推力而動的彈性浮動支承結構。內道圓均布的軸向盲孔與底蓋配置的柱鎖間隙配合，構成對支承座的止旋結構。由于泵內軸向推力產生的位移及時得到有效補償，避免發生偏載，減輕支承的負荷，直接改善泵的運轉質態，顯著減少故障率，使得泵的無故障時間增加至少一倍。

技術領域

本發明涉及一種泵內置的輔助彈性支承結構，具體地講，本發明涉及一種可消除或緩解泵內軸向推力的平衡結構，特別是船用立式多級離心泵軸向推力自平衡結構。

背景技術

現代化大中型船舶必須配置生活用水系統、消防用水系統和壓載用水系統，這三大用水系統配套的主機設備通常是離心泵。離心泵在用水系統中起增壓輸水作用，以擴大用水范圍。由于大中型船舶體形大，用水點多、傳輸距離遠、管道液阻大，因此工況需求傳輸水壓力大。單級離心式水泵受結構的限制，輸出揚程指標達不到大中型船舶配套要求。當今，大中型船舶配套的三大用水系統均配載能夠輸出高揚程的多級離心式水泵。船舶是一種特殊載體，其集成度相對較高，供配套設備的安裝位置相對狹窄，因此三大用水系統多數配置立式多級離心式水泵。因立式多級離心式水泵占地少，完全符合上述三大用水系統配套要求。但是，現有技術的立式多級離心式水泵內置葉輪均一順排列，此種結構運轉時各葉輪產生的軸向推力因方向一致而形成合力，合成的軸向推力導致立式多級離心泵高速運轉產生兩大問題，一是合成的軸向推力易造成泵軸偏載，加大支承負荷；二是葉輪在軸向推力作用下產生一定量的位移，導致葉輪發生不必要的磨損，直接改變水力模型，其結果惡化離心式水泵運行質態，降低其使用效率及壽命。

發明內容

本發明主要針對現有技術的立式多級離心泵運行時軸向推力偏大的問題，提出一種船用立式多級離心泵軸向推力自平衡結構，該結構既簡單又緊湊，制造容易、安裝便捷，最重要的自平衡能力強。

本發明通過下述技術方案實現技術目標。

船用立式多級離心泵軸向推力自平衡結構，它由底蓋、彈簧、柱銷、支承座、下盤和上盤共同組成。所述底蓋為內置軸向沉孔的殼體，安置在泵底部的底蓋與泵體密封連接。所述下盤呈圓片狀，耐磨材質的下盤定位安裝在支承座上端面平置的止口之中。所述上盤呈圓環形，耐磨材質的上盤安置在下盤與相鄰葉輪之間，組成上盤與下盤以平面相接觸的一對動摩擦副。其改進之處在于：所述底蓋內置的軸向沉孔內底面上預置2～3只用于豎插柱銷的盲孔。所述支承座底面上設有沿兩道圓分別均布的軸向盲孔，外道圓均布的軸向盲孔用于套裝彈簧，支承座與彈簧配合組成隨泵內軸向推力而動的彈性浮動支承結構。內道圓均布的軸向盲孔與底蓋配置的柱銷間隙配合，構成對支承座的止旋結構。

作為進一步改進方案，所述支承座底面外道圓均布3～8只軸向盲孔。

作為進一步改進方案，所述底蓋上端面密封槽內側至內置軸向沉孔底部設有斜置的通孔。

作為進一步改進方案，所述彈簧是一種壓縮彈簧。

本發明與現有技術相比，具有以下積極效果：

1、在船用立式多級離心式水泵底部增設的彈性浮動支承，結構簡單、制作容易；

2、配套的浮動支承可隨泵內的軸向合力大小而作相應動作，該浮動支承自動化程度高、響應速度快、平衡效果好，切實減少泵內磨損。

附圖說明

圖1是本發明結構局部剖面示意圖。

具體實施方式

下面根據附圖并結合實施例，對本發明作進一步的說明。

圖1所示的船用立式多級離心泵軸向推力自平衡結構，它由底蓋1、彈簧2、柱銷3、支承座4、下盤5和上盤6共同組成。所述底蓋1為內置軸向沉孔的殼體，安置在泵底部的底蓋1與配套泵的泵體密封連接。所述下盤5呈圓片狀，用耐磨材質制造的下盤5定位安裝在支承座4上端面平置的止口之中。所述上盤6呈圓環形，耐磨材質的上盤6安置在下盤5與相鄰葉輪之間，組成上盤6與下盤5以平面相接觸的一對動摩擦副。為了實現自平衡船用立式多級離心式水泵的軸向推力，在底蓋1內置的軸向沉孔內底面上預置用于豎插柱銷3的盲孔，本實施例因規格偏小，僅預置2只盲孔，該盲孔內徑等于柱銷3的外徑，兩者采用過盈配合安裝。所述支承座4底面上設有沿兩道圓分別均布的軸向盲孔，本實施例外道圓均布3只軸向盲孔，在每只軸向盲孔中安插一只彈簧2，所用彈簧2是壓縮彈簧。內道圓均布的軸向盲孔與底蓋1配置的柱鎖3間隙配合，構成對支承座4的止旋結構，使得支承座4僅可以上下滑動。結構中支承座4與底蓋1內孔相配合，形成一種可往復運動的柱塞結構。為了改善支承座4上下運動的響應速度，本發明在底蓋1上端面密封槽內側至內置軸向沉孔底部設有斜置的通孔1.1，實現內外溝通，便于支承座4滑動。支承座4與彈簧2配合組成隨軸向推力作用的彈性浮動支承結構，該結構充分利用彈簧2的彈性變形特性來吸收向下施壓的軸向推力，即軸向推力大時，支承座4推動彈簧2多下沉一些，軸向推力小時，支承座4推動彈簧2少沉一些。另外，在彈簧2的作用下，上盤6始終與下盤5貼合承載和傳遞軸向推力。此種彈性浮動支承結構雖然很簡單，但平衡補償過程自動化程度高、響應速度快、平衡效果好。由于泵內軸向推力產生的位移及時得到有效補償，完全避免發生偏載，大大減輕支承的負荷，直接改善泵的運轉質態，顯著減少故障率，使得泵運行無故障時間增加至少一倍。