[0028] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
[0029] 如图1所示，一种带有轴向力平衡管结构的低噪声屏蔽泵，包括转子部件1、泵体2、泵盖3、电机壳4、轴承9，转子部件1依次穿过泵体2、泵盖3、电机壳4并通过轴承9进行旋转支撑，泵体2、泵盖3、电机壳4相互之间通过紧固件固定，屏蔽泵还包括循环管71，电机壳4尾部壁面以及泵体2出口端侧壁上开设通孔并使用循环管71连接起来。
[0030] 转子部件1包括叶轮12，叶轮12在泵体2中旋转进行做功，做功原理同一般的离心泵，屏蔽泵相比于一般的离心泵，其叶轮12出口端与电机内部是连通的，泵盖3、电机壳4依次连接、相互紧固形成屏蔽泵主要的静止部件形成一个完整整体，轴承9支撑起转子部件1，通过设置循环管71，将部分泵体2出口处的高压液体回流进电机壳4内，反流往叶轮12背面再汇同叶轮12出口处液体流往泵体2出口，循环流量与泵体2出口压力、叶轮12背面压力、循环通路上的流程阻力相关，但流量总是存在的，循环流动的介质可以充分带走电机壳4内的定转子做功产生的热量，改善屏蔽泵的散热条件，屏蔽泵常常用作泵送一些高危易燃易爆的介质，所以输送温度应当要有严格的控制，相比于在电机壳4外表设置散热片等传统散热措施，通过循环管71流动起来的介质可以充分冷却电机，防止从叶轮12背面流动过来的介质积聚在电机内部形成流动死区，从而热量累积造成安全隐患。
[0031] 如图1、2所示，屏蔽泵还包括平衡管72、隔区盘8，转子部件1包括主轴11、叶轮12和平衡组件15，主轴11通过轴承9支撑安装在泵体2、泵盖3、电机壳4的中轴线上，叶轮12安装在主轴11上并位于泵体2内，平衡组件15安装在主轴11上并位于电机壳4内，电机壳4内安装有静止的隔区盘8，隔区盘8与平衡组件15在主轴11轴向上重合且将电机壳4内分隔为两个区域，其中一个区域通过循环管71连接至泵体2出口端、另一个区域通过平衡管72连接至泵体2进口端。
[0032] 屏蔽泵的轴承磨损是一个普遍存在的问题，转子部件1上存在轴向力是引起磨损的主要因素，本发明设置平衡组件15，配合平衡管72、隔区盘8实现转子部件1的轴向力平衡，具体原理是：平衡组件15一侧为连接叶轮12背面、泵体2出口端的高压区P1，一侧为连接屏蔽泵进口端的低压区P3，高压区P1与低压区P3在平衡组件15上产生的压差背向叶轮12，而在叶轮12处由于前后背板的压力差其轴向力是指向叶轮12的，此两种力相互抵消，完成轴向力的平衡过程，隔区盘8是安装在电机壳4内的静止件，与平衡组件15相对应，由于一静一动，存在相应间隙防止磨损发生，由于平衡组件15是要平衡叶轮12处前后背板的差压所生成的轴向力，从屏蔽泵进口引流可以方便平衡组件15的大小计算，主要关系是：平衡组件15的压差作用面积近似等于叶轮进口面积减去叶轮12轮毂面积。高压区P1与低压区P3各自从其引流处到达平衡组件15的压降，平衡组件15的压差作用面积需要进行相应的些微调整。
[0033] 如图2所示，平衡组件15包括调隙块151和调隙盘152，调隙块151和调隙盘152分别套设在主轴11上并轴向抵紧，调隙块151比调隙盘152靠近叶轮12，调隙块151与隔区盘8具有圆锥形的相面对的斜面，圆锥斜面的大径端朝向叶轮12，调隙块151与隔区盘8的相面对斜面存有间隙；调隙盘152与隔区盘8具有沿主轴11轴线径向的间隙。
[0034] 调隙块151与隔区盘8相面对存留一个间隙，调隙盘152与隔区盘8相面对存留一个间隙，两个间隙之间留出第三个压力区P2（中间区），压力分布由高至低依次是P1>P2>P3，设置一个中间区P2可以达到轴向力的微小自适应调节，当转子部件1受到轴向力而轴向窜动一定距离时，以图2中向右窜动为例：调隙块151与隔区盘8之间的斜面间隙减小，而调隙盘152与隔区盘8之间的竖直面间隙增大，从而P2的压强接近P3而远离P1，中间区P2对于调隙盘152的压力减小，从而调隙盘152向右运动的驱动力变小，当调隙块151与隔区盘8之间的斜面间隙减低至非常小的时候，中间区P2的压强近似等于P3处压强，从而平衡组件15不再提供向右的平衡力，叶轮12处的前后背板差压使得转子部件1具有向左轴向力，促使转子部件1复位；当转子部件1受到扰动而向左窜动时：调隙盘152与隔区盘8的间隙减小而调隙块
151与隔区盘8的间隙增大，从而P2区域与P1连通度较大而压强升高，P2区域升高的压强为调隙盘152提供更大的向右压力，抵抗向左的运动趋势直至转子部件1消除扰动并复位。
[0035] 如图2、3所示，调隙盘152上紧邻隔区盘8的间隙处表面为泄压面1521，泄压面1521上设有鼓液槽1522，鼓液槽1522的鼓液方向为从泄压面1521径向两侧往泄压面1521中间部位鼓送。叶轮12受到压差所产生的轴向力是向左的，所以，如果平衡组件15由于间隙设置不合理或者其他因素造成平衡功能丧失的话，转子组件1是具有向左的窜动趋势的，为防止泄压面1521撞上隔区盘8，所以在泄压面1521上设置鼓液槽1522，当调隙盘152与隔区盘8靠的非常近时，鼓液槽1522鼓动其一端连接区域的液体送往间隙中防止间隙进一步闭合，从而避免调隙盘152与隔区盘8发生撞击。
[0036] 如图3所示，鼓液槽1522为弧形，鼓液槽1522一端连接泄压面1521外缘、一端连接泄压面1521中间部位，位于泄压面1521外缘处的鼓液槽1522端部为切向，位于泄压面1521中间部位处的鼓液槽1522端部为径向。鼓液槽1522是将液体加压并填充在调隙盘152与隔区盘8之间的间隙中的，所以，如果是将P2区域的液体加压填充进间隙，那么P2往P3区域的流量会增大，P3区域通往屏蔽泵进口，所以平衡组件15处的泄漏流量较大的话，屏蔽泵整体的流量损失也就增大，整机效率降低；而鼓液槽1522是将外缘的液体鼓送进间隙，即是将P3区域的液体加压填补间隙，间隙内液体与P2区域液体压强接近，从而泄漏小，平衡组件15处的流量损失小，整体效率不受影响。
[0037] 如图1所示，屏蔽泵还包括加长段6和诱导轮16，加长段6通过紧固件安装于泵体2进口，诱导轮16通过紧固件安装在主轴11上并紧挨叶轮12进口端。
[0038] 屏蔽泵输送的介质如前述常常是易燃易爆高危的液体，要求零泄漏才出现的无动密封的屏蔽泵结构，而这类介质有些是较为容易汽化的，所以屏蔽泵的汽蚀性能应当可靠保证，加入诱导轮16后，汽蚀性能大大改善，防止介质在叶轮12入口发生汽化并造成安全隐患与危害。加长段6容置诱导轮16。
[0039] 如图1、4所示，转子部件1还包括口环14，口环14安装在叶轮12进口的外表面，口环14外表面设有螺纹141。
[0040] 口环14是离心形式泵在叶轮进口处常用的防磨损部件，其按设置位置不同分为固定在叶轮12上的动口环和与泵体相固定的静口环，本发明使用动口环结构，口环14与泵体2之间存留比常规间隙小20 30%的间隙，口环14上再设置相应的螺纹用于鼓送，鼓送方向是~朝向泵体2的泵腔，具体的螺纹方向是：当叶轮12由进口端看是顺时针旋转时，螺纹141的旋向为左旋，螺纹141跟随叶轮12旋转，螺纹牙槽内推送周围液体使其朝向泵腔内流动，抵抗从泵腔往泵体进口的泄漏，降低屏蔽泵的流量损失，提高整机效率。
[0041] 螺纹141为细牙矩形螺纹。细牙螺纹具有较短的螺距，矩形的牙槽更大，液体推送性能更好。
[0042] 如图1所示，转子部件1还包括轴承套13，轴承9为滑动轴承，轴承套13套设在主轴11上并与主轴11传动连接，轴承套13外表抵触轴承9。由于屏蔽泵内流场的特殊性，其转子部件1的支撑轴承通常为石墨材质的滑动轴承防止磨损主轴，而本发明使用金属材质的滑动轴承，使用轴承套13用于支撑面接触，轴承套13使用石墨等较软材质，磨损发生后，更换轴承套13更加方便一些且成本降低。
[0043] 本发明的运行过程是：屏蔽泵从进口吸取介质进入叶轮12，并从泵体2出口离开屏蔽泵，叶轮12背板处压力液体流往电机内进行冷却，并通过电机壳4侧面设置的循环管71形成流动循环，防止产生流动死区；转子部件1的轴向力主要分两部分，一部分是叶轮处由于前后盖板面积差导致的朝向叶轮12入口的轴向力，另一部分是电机壳4内被隔区盘8与平衡组件15所隔开的区域在平衡组件15上产生的背离叶轮12的轴向力，此二者相抵消，如果转子部件1受到扰动而发生轴向窜动时，平衡组件15可以根据窜动方向不同而改变两侧区域在平衡组件15上的施力大小，从而达成轴向力动态平衡。
[0044] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
