专利名称:用于挠性轴的支撑结构及具有该支撑结构的卧式离心泵的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于挠性轴的支撑结构及具有该支撑结 构的卧式离心泵。
背景技术:
目前,对于细长轴(通常轴的直径与长度比大于7)和超细长 轴(通常轴的直径与长度比大于等于25)等挠性轴而言,当由于磨 损或其它原因使得转子的挠度超过容许范围时,加剧了轴及其上转 子易损件的磨损,从而容易使得整个轴报废,并同时降低了转子易 损件的使用寿命,从而转子不能够长期正常,现有技术通过改变轴 径来控制转子的挠度,但是成本极高,因此需要有效地控制转子的 挠度,使得转子能够长期正常运行并降低成本。
卧式多级离心泵应用范围广泛,因而对参数要求也存在多样 化。^但考虑到一些生产原因,一^殳厂家的处理方法就是在现有的泵 基础上增加级数来解决。这样也产生一个问题,就是轴的强度和刚 度。常失见的解决方法是
(1)通过改变轴的材质来解决。材质改变固然对轴的强度和 刚度有一定的帮助,但转子挠度仍然不可控制,这样转子还是不能长久保持正常运行。然而这种改变,对产品的制造成本的增加是不 言而P俞的。
(2)通过改变轴径来解决。这固然是个好方法,但轴径的改 变所带来的问题更复杂了,泵所有轴向尺寸都要相应的变化,这样 还不如重新i殳计一台新泵。如果面对相对狭小的市场,i殳计一台新 泵,对企业来说是得不偿失的。
实用新型内容
本实用新型正是致力于克力良if见有4支术的上述缺陷而作出的。本 实用新型的目的在于提出一种用于挠性轴的支撑结构及具有该支 撑结构的卧式离心泵,能够控制转子的挠度,并且转子正常运行的 寿命延长,而且成本低。
为解决上述技术问题,本实用新型一方面提供一种用于挠性 轴的支撑结构,该支撑结构包括支座;衬套,固定于支座,挠性 轴穿过衬套;支撑套,可拆卸地连接于挠性轴,并且支撑套与村套 之间形成间隙配合。
优选地,衬套的内周壁沿轴向i殳有凹槽,凹槽从衬套的两个端 面穿过。
优选地,支撑套与衬套的径向间隙为挠性轴上转子的极限挠度。
另一方面,本实用新型提供了一种卧式离心泵,包括泵壳; 挠性轴,可转动地支撑于泵壳,挠性轴上^:有前述的支撑结构。
优选地,挠性轴具有键槽,键槽围绕挠性轴的轴线呈180°对称 布置。本实用新型的有益效果是由于本实用新型通过村套与支撑套 的间隙配合,并使得该间隙等于转子容许的极限挠度,所以该支撑 结构可以控制转子的挠度,从而可以使得转子正常运转的寿命延 长,相应低大大延长转子上易损件的使用寿命,并且本实用新型结 构简单且成本较低。又由于支撑套可拆卸更换,而且村套与支撑套 均采用高耐磨材料所以耐磨,当支撑套磨损后,可以通过更换支撑 套而不用更换整个轴,因此本实用新型进一步延长了挠性轴的使用 寿命。
另一方面本实用新型的挠性轴上键槽的对称布置,使得转子自 平衡能力强,从而最大程度地保证转子动平^f,减少转子的挠度。
应该理解,以上的一^殳性描述和以下的详细描述都是列举和说 明性质的,目的是为了对要求保护的本实用新型4是供进一步的说明。
附图组成本i兑明书的一部分,用来帮助进一步理解本实用新 型。这些附图图解了本实用新型的一些实施例,并可与"i兌明书一起 用来"i兌明本实用新型的原理。附图中
图1是示出了本实用新型的支撑结构用于卧式离心泵的实施例。
图2示出了图1中所示支撑套的放大的剖视图3示出了图2中支撑套的左^L图4示出了图1中所示衬套的放大的剖视图;图5示出了图4中所示^N"套的左4见图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明,但是本实 用新型可以由片又利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。在附图中 相同的部件用相同的标号表示。
参考图l,本实用新型的用于挠性轴的支撑结构包括支座、 固定于支座5的衬套3、以及支撑套4。支座5上焊接有衬套3,挠 性轴1从衬套3中穿过,支撑套4支撑套4在挠性轴1上被轴向定 位并通过平4建2径向定位,乂人而支撑套4与挠性轴1可拆卸地连4妻 并随挠性轴l一起转动。其中,支撑套4与衬套3形成间隙配合, 并且支撑套4与衬套3的径向间隙被设置成挠性轴1上转子的容许 挠度的极限值,所述转子为装于挠性轴1上并与之共同旋转的零部 件。
参考图2和3描述本实用新型支撑结构的支撑套4,该支撑套 4开设有键槽41。可套设于挠性轴l上。
参考图4和图5描述本实用新型支撑结构的衬套3,该衬套3 的内周壁沿轴向i殳有凹槽31,凹冲曹31/人4于套3的两个端面穿过。 衬套3的外圓周上开设有多个凹陷,以《更于与支座5焊接。
接合图1至图5,可知,当挠性轴l被驱动旋转时,如果转子 的自平衡能够保证转子挠度小于容许挠度极限值,转子能够平稳运 行,此时支撑套4与衬套3间隙配合,衬套3没有支撑支撑套4; 如果转子由于磨损或其它原因,挠度超过极限值,此时衬套3与支 撑套4接触并起支撑作用,并且支撑套4与衬套3的径向间隙可以 控制转子在容许的极限挠度范围内运转。其中,当衬套3与支撑套4接触并起支撑作用时,由于衬套3与支撑套4会产生支撑摩擦, 必然会带来发热问题,衬套3的凹槽31可作为引导槽,当有液体 从该引导槽流过时可带走热量。本实用新型的支撑套4和村套3均 为高耐磨合金材料。
本实用新型还公开了一种卧式离心泵,参考图l描述具有本实 用新型支撑结构的卧式离心泵。该卧式离心泵包括泵壳(图1中 仅示出了泵壳中段IO)、泵轴l(本实施例中,挠性轴为泵轴)、导 叶5(本实施例中,支座为导叶)、支撑套4、衬套3、以及从左至 右依次装在泵轴1上第一叶轮7、第二叶轮8、第三叶轮9,其中, 装于泵轴1上叶4仑等的轴向定位可通过轴向定位套15、 16等实现。 泵轴1可通过轴承13和轴承14支撑在泵壳上,泵轴1的伸出泵壳 的第一端11通过写关轴器与驱动电才几连接,泵轴1的第二端12借助 于圓螺母12对轴承14进行轴向定位。导叶5与泵壳中段10之间 过渡配合并相对于泵壳中段10位置固定。导叶5位于第二叶轮8、 第三叶轮9之间,其作用是将甩脱第二叶轮8的液体(本实施例中 为水)导向至第三叶轮9的入液口 91,然后经由离心力^皮/人第三叶 4仑9的出液口 92甩脱。由上可知,泵轴1除了具有i殳于两端的轴 承与泵壳配合形成的支撑外,还具有本实用新型的用于挠性轴的支 撑结构。关于支撑结构的详细描述如上所述,其中,当村套3与支 撑套4接触并起支撑作用时,水从衬套3的凹槽31流过可带走热 量从而緩解衬套3与支撑套4支撑摩擦所带来的发热问题。本实施 例中,开设于泵轴1上的多个键槽相对于泵轴1的轴线对称布置, 即围绕轴线呈180。对称布置,例3p,图1中径向定^f立第一叶4仑7、 第二叶轮8、第三叶轮9的键槽,泵轴1上键槽的对称布置使得转 子自平衡能力强,从而最大程度地保证转子动平衡,减少转子的挠 度。本实施里中,装于泵轴1上并与之共同旋转的零部件,例如, 第一叶轮7、第二叶轮8、第三叶轮9以及轴向定位套15、 16等为 转子。出于简化目的,图1中只示出了一个本实用新型的支撑结构,
7^f旦是可以理解,图1中的本实用新型的支撑结构可以是三个。本实 用新型可用于卧式多级离心泵,但不局限于此,也可用于需要控制 挠度的其它使用挠性轴的场合。
在本实用新型中,轴的挠度是指作用在叶轮上的液力径向力引 起它的几何中心位置的位移量。轴的挠度不包括由于轴承间隙内的 倾斜而引起的轴位移和由于叶轮不平衡或轴的径向跳动引起的弯 曲而产生的轴^立移。
尽管本实用新型已经参照附图和优选实施例进行了说明,但显 然,对于本领域的技术人员来说,在不背离本实用新型的精神和范 围的前提下,可以对本实用新型作出各种更改和变化。本实用新型 的各种更改、变化由所附的权利要求书及其等同物的内容涵盖。
权利要求1. 一种用于挠性轴的支撑结构,其特征在于,包括支座;衬套(3),固定于所述支座,所述挠性轴(1)穿过所述衬套(3);支撑套(4),可拆卸地连接于所述挠性轴(1),并且所述支撑套(4)与所述衬套(3)之间形成间隙配合。
2. 根据权利要求1所述的用于挠性轴的支撑结构,其特征在于, 所述衬套(3 )的内周壁沿轴向i殳有凹槽(31 ),所述凹槽(31 ) 乂人所述衬套(3)的两个端面穿过。
3. 根据权利要求2所述的用于挠性轴的支撑结构,其特征在于, 所述支撑套(4)与所述衬套(3 )的径向间隙为所述挠性轴(1 ) 上转子的极限挠度。
4. 一种卧式离心泵,包:fe:泵壳;挠性轴(l),可转动地支撑于所述泵壳,其特征在于,所述挠性轴(1)上设有前述任一项权利要 求所述的支撑结构。
5. 根据权利要求4所述的卧式离心泵,其特征在于,所述挠性轴(1 )具有4建槽,所述4建槽围绕所述挠性轴(1 )的轴线呈180。 对称布置。
专利摘要本实用新型一方面提供了一种用于挠性轴的支撑结构,该支撑结构,包括支座;衬套(3),固定于支座,挠性轴(1)穿过衬套(3);支撑套(4),可拆卸地连接于挠性轴(1),并且支撑套(4)与衬套(3)之间形成间隙配合。另一方面本实用新型提供了一种卧式离心泵,包括泵壳;挠性轴(1),可转动地支撑于泵壳,挠性轴(1)上设有前述的支撑结构。本实用新型可以控制转子的挠度,从而可以使得转子正常运转的寿命延长,并且可以最大程度地保证转子动平衡,减少转子的挠度。
文档编号F04D1/06GK201246326SQ200820132888
公开日2009年5月27日 申请日期2008年8月11日 优先权日2008年8月11日
发明者罗瑞祥, 发 黄 申请人:长沙佳能通用泵业有限公司