一种深冷潜液泵的制作方法

1.本实用新型涉及机械设备技术领域，特别涉及，一种深冷潜液泵。


背景技术：

2.深冷潜液泵工作过程中，潜液泵转子会上下运动，导致潜液泵运行不稳定，同时传导效率低下。通过额外增加电气控制潜液泵运行稳定的装置，极易使得结构复杂，使用不便利，且成本较高，不易于广泛推广。
3.目前，深冷潜液泵的平衡装置主要是通过控制叶轮口环和电机口环径向间隙和间隙的轴向长度，改变叶轮前盖板处压强和后盖板处压强，实现潜液泵转子轴向平衡，该结构的主要缺陷是径向间隙和间隙的轴向长度对平衡太敏感，不容易实现，同时平衡范围小。


技术实现要素：

4.针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种深冷潜液泵，以解决现在技术所存在的径向间隙和间隙的轴向长度对平衡太敏感，不容易实现，同时平衡范围小的问题。
5.本实用新型提供了一种深冷潜液泵，包括：
6.驱动件；
7.平衡盘，一端与所述驱动件连接；
8.叶轮，设置于所述平衡盘的一侧、且与所述平衡盘的另一端之间设有间隙；
9.输出轴，与所述驱动件连接，所述输出轴依次贯穿所述驱动件、所述平衡盘和所述叶轮设置。
10.优选地，所述叶轮上设有凹槽，所述平衡盘上设有凹口，所述驱动件上设有凹腔，所述凹槽、所述凹口和所述凹腔之间形成平衡腔体。
11.优选地，所述驱动件上设有与所述平衡腔体连通的泄放孔。
12.优选地，还包括：
13.入口涡壳，与所述驱动件固定连接、且与所述叶轮转动连接；
14.诱导轮，与所述叶轮连接、且穿套于所述输出轴上，所述诱导轮设置于所述入口涡壳内。
15.优选地，所述叶轮与所述驱动件之间、所述叶轮与所述入口涡壳之间均设有密封件。
16.优选地，所述叶轮与所述平衡盘之间的轴向间距为0～5mm。
17.优选地，所述输出轴与所述驱动件之间设有轴承，所述轴承与所述平衡盘之间留有空隙。
18.优选地，所述平衡盘与所述驱动件固定连接，所述平衡盘上设有用于所述输出轴通过的安装孔，位于所述安装孔内的所述输出轴上设有用于固定所述轴承的紧固件。
19.优选地，所述输出轴上设有轴肩，所述轴肩设置于所述叶轮远离所述诱导轮的一
侧，所述轴肩与所述叶轮之间的间距大于所述叶轮与所述平衡盘之间的距离。
20.由上述方案可知，本实用新型提供的一种深冷潜液泵，通过控制平衡腔体的体积来达到平衡，即通过机械结构和叶轮本身运动，实现动态平衡，产品不用电气控制；通过泄放孔控制平衡腔体内介质的含量，实现平衡状态的调整，用于适应各种不同工作环境下压力的变化，保证该装置稳定高效的运行。本实用新型提供的一种深冷潜液泵，解决现在技术所存在潜液泵叶轮口环和电机口环的径向间隙和间隙的轴向长度对平衡太敏感，不容易实现，同时平衡范围小的问题。本实用新型作用效果显著，适于广泛推广。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1为本实用新型实施例提供的一种深冷潜液泵的结构示意图；
23.图2为图1中a处的放大结构示意图；
24.图3为图2中b处的放大结构示意图。
25.图1-3中：
26.1、驱动件；2、平衡盘；3、叶轮；4、输出轴；5、入口涡壳；6、诱导轮；7、平衡腔体；8、密封件；9、轴承；11、凹腔；12、泄放孔；21、凹口；31、凹槽；41、紧固件；42、轴肩；61、固定件；81、第一口环；82、第二口环。
具体实施方式
27.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.实施例1
29.请一并参阅图1至图3，本实用新型提供的一种深冷潜液泵的平衡控制方法，包括：
30.s1、运动件启动过程中，第一平衡件的两侧产生压差，第一平衡件向压力小的一侧运动，第二平衡件位于第一平衡件压力小的一侧，运动过程中第一平衡件和第二平衡件之间的间隙减小，第一平衡件、运动件和第二平衡件之间形成的平衡腔体7的体积不断减小，压力不断增加，直到第一平衡件处于平衡状态；
31.s2、运动件在运动惯性作用下，会继续沿s1中运动的方向运动，此时第一平衡件与第二平衡件相接触，平衡腔体7内的介质无泄漏，平衡腔体7内的介质在运动件向上运行过程中压力变大，第一平衡件靠近第二平衡件一侧的压力变大，运动件向另一侧运动；
32.s3、运动件向另一侧运动，第一平衡件和第二平衡件分离，平衡腔体7内的介质泄漏，第一平衡件靠近第二平衡件一侧的压力变小，直到运动件与现有运动方向相反的力大时，运动件向第二平衡件相对于第一平衡件的方向运动，重复第一平衡件的上下运动，保证运动件处于平衡的运动状态。
33.与现有技术相比，该种平衡控制方法解决目前平衡装置实施难度大和平衡范围小的技术问题，通过控制平衡腔体7的体积来达到平衡，即通过机械结构和第一平衡件本身运动，实现动态平衡，产品不用电气控制，结构简单，易于实现且成本更低，保证装置可以稳定高效的运行。
34.实施例2
35.请一并参阅图1至图3，本实用新型提供了一种深冷潜液泵。该种深冷潜液泵包括驱动件1、平衡盘2、叶轮3和输出轴4，其中平衡盘2的一端通过连接螺栓与驱动件1连接；叶轮3设置于平衡盘2的一侧、且与平衡盘2的另一端之间设有间隙；输出轴4与驱动件1连接，输出轴4依次贯穿驱动件1、平衡盘2和叶轮3设置。
36.为方便说明，请参阅图1，以平衡盘2相对于叶轮3的方向为上，以与上相反的方向为下，以沿输出轴4长度的方向为竖直方向，与竖直方向垂直的方向为水平方向。驱动件1可以为电机。
37.该种深冷潜液泵的平衡控制方法具体步骤包括：
38.s1、驱动件1启动过程中，在叶轮3上部和叶轮3下部产生压差，由于叶轮3下部压强大于叶轮3上部压强，向上压力大于向下压力，叶轮3向上运动。叶轮3向上运动过程中，会减小叶轮3和平衡盘2之间的间隙，直至间隙为零，在这个过程中，叶轮3、驱动件1和平衡盘2之间形成的平衡腔体7的体积不断减小，压力不断增加，直到叶轮3处于平衡状态。
39.s2、驱动件1的泵转子在运动惯性作用下，会继续向上运动，由于叶轮3的后盖板和平衡盘2端面相接触，平衡腔体7内的介质无泄漏(泄漏很小，忽略不计)，叶轮3和平衡盘2间的液体在驱动件1的泵转子向上运行过程中，压力会变大，最终向下的力大于向上的力，驱动件1的泵转子向下运动。
40.s3、驱动件1的泵转子向下，叶轮3的后盖板和平衡盘2端面相分离，叶轮3、驱动件1和平衡盘2之间的液体泄漏，向下的力减小，直到驱动件1的泵转子向上的力大于向下的力，驱动件1的泵转子向上运动，重复叶轮3的上下运动，驱动件1的泵转子处于平衡的运动状态。
41.在本实施例中，叶轮3上设有凹槽31，平衡盘2上设有凹口21，驱动件1上设有凹腔11，凹槽31、凹口21和凹腔11之间形成平衡腔体7。驱动件1上设有与平衡腔体7连通的泄放孔12，工况变化时外界压力变化，通过泄放孔12改变平衡腔体7内的压力，保证叶轮3两侧的压力能实现装置平衡稳定的工作。叶轮3与平衡盘2之间的轴向间距为0～5mm，该距离保证叶轮3对输出轴4的动态平衡调节，保证平衡腔体7内介质的高效利用。在此，只要能够实现上述凹槽31、凹口21、泄放孔12和凹腔11相关性能作用的均在本技术文件保护的范围之内。
42.示例性的，间距为0～3mm，叶轮3向下运动时，平衡腔体7的体积会随之变化，平衡盘2与叶轮3之间的间隙会增大，最大3mm，平衡腔体7内介质泄漏加快，平衡腔体7压力减少，叶轮3受到的合力向上，直到叶轮3向上运动；叶轮3向上运动时，平衡盘2与叶轮3之间的间隙减小，最小为0mm，平衡腔体7内介质泄漏减慢，平衡腔体7压力加大，叶轮3受到的合力向下，直到叶轮3向下运行；叶轮3在上述两个状态之间反复运行，实现动态平衡。
43.与现有技术相比，该种深冷潜液泵通过控制平衡腔体7的体积来达到平衡，即通过机械结构和叶轮3本身运动，实现动态平衡，产品不用电气控制；通过泄放孔12控制平衡腔体7内介质的含量，实现平衡状态的调整，用于适应各种不同工作环境下压力的变化，保证
该装置稳定高效的运行。本实用新型适用工况范围广；加工精度，容易实现，解决目前潜液泵叶轮口环和电机口环的径向间隙和间隙的轴向长度对平衡太敏感，不容易实现，同时平衡范围小的技术问题。
44.实施例3
45.作为本实用新型实施例的一种具体实施方式，请一并参阅图1至图3，本实施例提供的一种深冷潜液泵的结构与实施例2基本相同，其不同之处在于该种深冷潜液泵还包括入口涡壳5和诱导轮6，其中入口涡壳5与驱动件1固定连接、且与叶轮3转动连接，入口涡壳5作为液体入口，用于收集液体；诱导轮6与叶轮3连接、且穿套于输出轴4上，诱导轮6设置于入口涡壳5内，用于提高进口液体能量。诱导轮6的一端与叶轮3连接，另一端通过固定件61与输出轴4的一端固定连接。驱动件1装在输出轴4上，平衡盘2固定在驱动件1上，叶轮3和诱导轮6通过诱导轮螺母固定在输出轴4上，输出轴4带动叶轮3、诱导轮6上下运动时，保证叶轮3与平衡盘2的轴向距离在0～3mm以内。
46.在本实施例中，输出轴4与驱动件1之间设有轴承9，轴承9与平衡盘2之间留有空隙，轴承9实现输出轴4与驱动件1的转动连接减小摩擦力。平衡盘2与驱动件1固定连接，平衡盘2上设有用于输出轴4通过的安装孔，位于安装孔内的输出轴4上设有用于固定轴承9的紧固件41，紧固件41设置于安装孔内，一方面对轴承9与输出轴4进行固定，一方面简化结构节省空间，整体结构更紧凑，使用更便利。输出轴4上设有轴肩42，轴肩42设置于叶轮3远离诱导轮6的一侧，轴肩42与叶轮3之间的间距大于叶轮3与平衡盘2之间的距离，轴肩42可以限制叶轮3的移动距离，避免叶轮3受力产生变形或磨损后位移量过大的问题，加工精度要求低，易于实现。
47.在本实施例中，叶轮3与驱动件1之间、叶轮3与入口涡壳5之间均设有密封件8。密封件8包括与叶轮3连接的第一口环81、与第一口环81配合的第二口环82，密封件8有效避免液体的流入，位于叶轮3与驱动件1之间的密封件8保证平衡腔体7的密封性，使平衡腔体7内部压强稳定可控。需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示驱动件1、平衡盘2、叶轮3、输出轴4、入口涡壳5和诱导轮6及其组成部分之间必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
48.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。本实用新型实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
49.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。