節能臥式多級離心泵的製作方法

2023-06-05 05:25:36 1

專利名稱：節能臥式多級離心泵的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種離心泵，尤其是一種節能臥式多級離心泵。
背景技術：
自世界實用新型臥式多級離心泵至今一直沒有改變，所以稱其謂"傳統臥
式多級離心泵"，見圖i，它主要由泵端軸承(圓柱滾子軸承)r、泵軸2'、泵
端軸承託架3'、泵端填料密封4'、出水段5'、平衡盤6'、末級導葉7'、導葉 8'、葉輪9'、中段10'、拉緊螺栓ll'、進水段12'、泵尾填料密封(石棉盤根) 13'、泵尾軸承託架14'、泵尾軸套15'、泵尾軸承(圓柱滾子軸承)16'、泵聯 軸器17'、底座18'、回水管路19，與泵端軸套20'等構成。
傳統臥式多級離心泵的最大缺點是它用平衡盤6'平衡泵的軸向力，它是靠 平衡盤6'帶動泵軸來回竄動達到平衡泵軸向力的作用。與此同時，泵體內的高 壓水有10%~15%從平衡盤的間隙中流失，使傳統臥式多級離心泵存在嚴重的高 能耗問題，而這種高壓水的損耗現象是用戶從泵體外部所看不到的，但又實際 存在的，而且世界水泵理論工作者一直在研究消除這種高能耗問題的辦法，然 而至今未能解決。 發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術中存在的不足，提供一種能夠很好地平 衡泵的軸向力，消除高壓水大量回流損耗現象，從而大幅提高泵效率、節能效 果好的節能臥式多級離心泵。
按照本實用新型提供的技術方案，在底座上間隔設置出水段殼體與進水段 殼體，出水段殼體與進水段殼體之間具有中段殼體，拉緊螺栓的兩端分別設置 在出水段殼體與進水段殼體上並將出水段殼體、中段殼體與進水段殼體壓緊構 成泵腔，在出水段殼體與進水段殼體上橫向轉動架設有泵軸，在泵腔內的泵軸 上設有葉輪與導葉，進水段殼體與泵軸之間具有泵尾密封裝置，在出水段殼體 與進水段殼體上設有回水管道，在出水段殼體上固定有盤狀的泵端密封體，泵 端密封體與出水段殼體之間設有泵端平衡體，泵端平衡體上固定靜平衡盤，在 泵端平衡體與靜平衡盤之間設有壓緊的頂壓彈簧，在靜平衡盤與緊靠出水端的 葉輪之間的泵軸上固定有動平衡盤，動平衡盤一側壁抵在緊靠出水端的葉輪上， 在面對靜平衡盤的動平衡盤側壁上圍繞泵軸開設有環狀安裝凹槽，在該環狀安 裝凹槽內嵌有耐磨環，所述耐磨環另一端部嵌入靜平衡盤側壁圍繞泵軸開設有 的環狀安裝凹槽內，在泵端平衡體與泵軸之間具有泵首密封裝置。
所述泵尾密封裝置包括進水段殼體與泵軸之間設置的泵尾軸套，在靠近葉 輪的進水段殼體內孔壁體上設有向泵軸伸出的尾端安裝擋邊，使得尾端安裝擋 邊與泵軸形成圍繞泵軸的安裝凹陷，在該安裝凹陷內設有泵尾密封填料。
在進水段殼體上設有泵尾軸承託架，在泵尾軸承託架上設有泵尾軸承，所述泵軸轉動連接在該泵尾軸承的安裝孔內。在泵尾端的泵軸上設有聯軸器。
所述泵首密封裝置包括套接在泵端泵軸上的泵首軸套，在靠近葉輪的泵端 密封體內孔壁體上設有向泵軸伸出的首端安裝擋邊，使得首端安裝擋邊與泵軸 形成圍繞泵軸的安裝凹陷，在該安裝凹陷內設有泵首密封填料，在泵端平衡體 上固定有泵端填料壓蓋，所述泵端填料壓蓋嵌入該安裝凹陷的開口端並將泵首 密封填料封堵。它是泵端的第二道密封，可以使泵端無外洩露。
在靠近葉輪的泵端密封體側壁圍繞泵軸的安裝凸環，在安裝凸環與泵軸之 間嵌有唇型油封環，所述唇型油封環在靠近葉輪的側壁上圍繞泵軸開設有環狀 凹槽。在泵首端的泵軸外具有泵端軸承體，泵端軸承體內的安裝孔內設有間隔 套接在泵軸上的向心推力球軸承，在向心推力球軸承之間設有套接在泵軸上的
在泵首端的泵軸上套接有擋水套，所述擋水套兩端部分別抵在向心推力球 軸承與泵首軸套上，且位於泵首端的向心推力球軸承有兩隻，安裝時認準相反 方向安裝。在泵端軸承體上固定抵在泵端平衡體上的泵端密封體，泵端密封體 內壁與泵軸外壁之間存在空腔，在泵端密封體上開設有與該空腔連通的通孔。 在泵端軸承體上設有泵端軸承壓蓋。
本實用新型可大幅提高泵的效率並有效節能。

圖1是現有的臥式多級離心泵結構示意圖。
圖2是本實用新型的臥式多級離心泵結構示意圖。 圖3是本實用新型中的節能平衡裝置結構示意圖。
具體實施方式

如圖所示在底座20上間隔設置出水段殼體8與進水段殼體14，出水段殼 體8與進水段殼體14之間具有中段殼體12，拉緊螺栓13的兩端分別設置在出 水段殼體8與進水段殼體14上並將出水段殼體8、中段殼體12與進水段殼體 14壓緊構成泵腔，在出水段殼體8與進水段殼體14上橫向轉動架設有泵軸2， 在泵腔內的泵軸2上設有葉輪11與導葉10，進水段殼體14與泵軸2之間具有 泵尾密封裝置，在出水段殼體8與進水段殼體14上設有回水管道21，在出水段 殼體8上固定有盤狀的泵端密封體4，泵端密封體4與出水段殼體8之間設有泵 端平衡體5，泵端平衡體5上固定靜平衡盤6，在泵端平衡體5與靜平衡盤6之 間設有壓緊的頂壓彈簧25，在靜平衡盤6與緊靠出水端的葉輪11之間的泵軸2 上固定有動平衡盤7，在面對靜平衡盤6的動平衡盤7側壁上圍繞泵軸2開設有 環狀安裝凹槽，在該環狀安裝凹槽內嵌有耐磨環26，所述耐磨環26另一端部嵌 入靜平衡盤6側壁圍繞泵軸2開設有的環狀安裝凹槽內，在泵端平衡體5與泵 車由2 ^L間^C^,^圭寸^i。
靜平衡盤6靠頂壓彈簧25作用始終緊貼住動平衡盤7，阻擋住泵出水段的 高壓水往泵的回水管內大量流失。在靜平衡盤6和動平衡盤7的緊貼面上，兩 盤選定相互對應同樣的位置，圍繞泵軸開設環狀的安裝凹槽，並在凹槽內嵌入 硬質合金的耐磨環26，增加耐磨壽命。在靜平衡盤6的外側面與平衡體之間用O型橡膠密封圈阻擋高壓水進入平衡體內。在水泵啟動運轉後，動平衡盤7、靜 平衡盤6就起到了節能平衡裝置的作用，同時起到了在泵端平衡體與泵軸之間 的首道密封裝置的作用。
所述泵尾密封裝置包括進水段殼體14與泵軸2之間設置的泵尾軸套16，在 靠近葉輪11的進水段殼體14內孔壁體上設有向泵軸2伸出的尾端安裝擋邊14a， 使得尾端安裝擋邊14a與泵軸2形成圍繞泵軸2的安裝凹陷，在該安裝凹陷內 設有泵尾密封填料15。在進水段殼體14上設有泵尾軸承託架17，在泵尾軸承 託架17上設有泵尾軸承18，所述泵軸2轉動連接在該泵尾軸承18的安裝孔內。 在泵尾端的泵軸2上設有聯軸器19。所述泵首密封裝置包括套接在泵端泵軸2 上的泵首軸套27，在靠近葉輪11的泵端密封體4內孔壁體上設有向泵軸2伸出 的首端安裝擋邊4a，使得首端安裝擋邊4a與泵軸2形成圍繞泵軸2的安裝凹陷， 在該安裝凹陷內設有泵首密封填料28，在泵端平衡體5上固定有泵端填料壓蓋 29，所述泵端填料壓蓋29嵌入該安裝凹陷的開口端並將泵首密封填料28封堵。
在靠近葉輪11的泵端密封體4側壁圍繞泵軸2的安裝凸環4b，在安裝凸環 4b與泵軸2之間嵌有唇型油封環30，所述唇型油封環30在靠近葉輪11的側壁 上圍繞泵軸2開設有環狀凹槽。在泵首端的泵軸2外具有泵端軸承體3，泵端軸 承體3內的安裝孔內設有間隔套接在泵軸2上的向心推力球軸承1，在向心推力 球軸承1之間設有套接在泵軸2上的軸承墊圈31。
在泵端的泵軸2上套接有擋水套24，所述擋水套24兩端部分別抵在向心推 力球軸承1與泵首軸套27上。位於泵端的向心推力球軸承1共有兩隻，是相反 方向安裝的。在泵端軸承體3上固定抵在泵端平衡體5上的泵端密封體4，泵端 密封體4內壁與泵軸2外壁之間存在空腔，在泵端密封體4上開設有與該空腔 連通的通孔4c。在泵端軸承體3上設有泵端軸承壓蓋32。
本實用新型是利用傳統臥式多級離心泵的基本結構，把傳統泵的平衡盤6' 去除，然後裝上創新實用新型的節能平衡裝置，就成為全新的臥式多級離心泵。
當節能泵啟動運轉後，高壓水從末級導葉9中泵出後，有99.5%的高壓水 從泵出口 (向上方向)泵出去，供用戶使用。在同時，有同等高壓水的力量， 壓向(左側)動平衡盤7的底面，使動平衡盤7產生往左方向的壓力來平衡泵 的軸向力(一股向右的力)。而同時又有一股微量的高壓水(約0.5%以下)從動 平衡盤7、靜平衡盤6之間鑽進去，後又進入泵端平衡體5內，變成微壓力水， 最後從回水管路19流入進水段內。
由此可見，節能泵只有0.5%以下的潤滑水損耗，而傳統泵有10%~15%的 高壓水損耗。因此，本實用新型的離心泵可以平均提高泵效率達5%，平均節能 達7%。
新的節能平衡裝置主要是動平衡盤7固定於泵軸之上，當高壓水壓力壓向 動平衡盤7底面時，產生一股向左方向的力來平衡掉泵的軸向力(向右方向的 力)。靜平衡盤6由頂壓彈簧25 (共8根)的作用，使它與動平衡盤7緊緊貼住， 在泵啟動運轉後， 一股微量(約0.5%以下)從動平衡盤7貼面中間鑽進去成為 潤滑水膜，後變成無壓力水進入平衡體內，而其他高壓水由靜平衡盤6與泵端平衡體5之間的0型圈、泵端平衡體5與出水段殼體8之間的0型圈封住，進 不了泵端平衡體5內。在動平衡盤7的外面是高壓水，在動平衡盤7左方是微 壓水，利用節能平衡裝置內外的壓差來平衡泵的軸向力。節能泵的軸向力向右， 節能泵平衡軸向力向左，這個節能平衡裝置可以平衡掉95%的軸向力，剩餘5% 的軸向力靠泵首的兩隻相反方向安裝的向心推力球軸承1來承擔。
權利要求1、一種節能臥式多級離心泵，包括在底座(20)上間隔設置的出水段殼體(8)與進水段殼體(14)，出水段殼體(8)與進水段殼體(14)之間具有中段殼體(12)，拉緊螺栓(13)的兩端分別設置在出水段殼體(8)與進水段殼體(14)上並將出水段殼體(8)、中段殼體(12)與進水段殼體(14)壓緊構成泵腔，在出水段殼體(8)與進水段殼體(14)上橫向轉動架設有泵軸(2)，在泵腔內的泵軸(2)上設有葉輪(11)與導葉(10)，進水段殼體(14)與泵軸(2)之間具有泵尾密封裝置，在出水段殼體(8)與進水段殼體(14)上設有回水管道(21)，其特徵是在出水段殼體(8)上固定有盤狀的泵端密封體(4)，泵端密封體(4)與出水段殼體(8)之間設有泵端平衡體(5)，泵端平衡體(5)上固定靜平衡盤(6)，在泵端平衡體(5)與靜平衡盤(6)之間設有壓緊的頂壓彈簧(25)，在靜平衡盤(6)與緊靠出水端的葉輪(11)之間的泵軸(2)上固定有動平衡盤(7)，在面對靜平衡盤(6)的動平衡盤(7)側壁上圍繞泵軸(2)開設有環狀安裝凹槽，在該環狀安裝凹槽內嵌有耐磨環(26)，所述耐磨環(26)另一端部嵌入靜平衡盤(6)側壁圍繞泵軸(2)開設有的環狀安裝凹槽內，在泵端平衡體(5)與泵軸(2)之間具有泵首密封裝置。
2、 如權利要求l所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是所述泵尾密封裝 置包括進水段殼體(14)與泵軸(2)之間設置的泵尾軸套(16)，在靠近葉輪(11)的進水段殼體(14)內孔壁體上設有向泵軸(2)伸出的尾端安裝擋邊(14a)， 使得尾端安裝擋邊(14a)與泵軸(2)形成圍繞泵軸(2)的安裝凹陷，在該安 裝凹陷內設有泵尾密封填料(15)。
3、 如權利要求1或2所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在進水段殼 體(14)上設有泵尾軸承託架(17)，在泵尾軸承託架(17)上設有泵尾軸承(18)， 所述泵軸(2)轉動連接在該泵尾圓柱滾子軸承(18)的安裝孔內。
4、 如權利要求3所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在泵尾端的泵軸 (2)上設有聯軸器(19)。
5、 如權利要求1所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是所述泵首密封裝 置包括套接在泵端泵軸(2)上的泵首軸套(27)，在靠近葉輪(11)的泵端密 封體(4)內孔壁體上設有向泵軸(2)伸出的首端安裝擋邊(4a)，使得首端安 裝擋邊(4a)與泵軸(2)形成圍繞泵軸(2)的安裝凹陷，在該安裝凹陷內設 有泵首密封填料(28)，在泵端平衡體(5)上固定有泵端填料壓蓋(29)，所述 泵端填料壓蓋(29)嵌入該安裝凹陷的開口端並將泵首密封填料(28)封堵。
6、 如權利要求1所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在靠近葉輪OO 的泵端密封體(4)側壁圍繞泵軸(2)的安裝凸環(4b)，在安裝凸環(4b)與 泵軸(2)之間嵌有唇型油封環(30)，所述唇型油封環(30)在靠近葉輪(11) 的側壁上圍繞泵軸(2)開設有環狀凹槽。
7、 如權利要求1所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在泵首端的泵軸(2)外具有泵端軸承體(3)，泵端軸承體(3)內的安裝孔內設有間隔套接在 泵軸(2)上的兩隻相反方向安裝的向心推力球軸承(1)，在向心推力球軸承(1) 之間設有套接在泵軸(2)上的軸承墊圈(31)。
8、 如權利要求1所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在泵尾端的泵軸(2) 上套接有擋水套(24)，所述擋水套(24)兩端部分別抵在向心推力球軸 承(1)與泵首軸套(27)上。
9、 如權利要求1所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在泵端軸承體(3) 上固定抵在泵端平衡體(5)上的泵端密封體(4)，泵端密封體(4)內壁與泵 軸(2)外壁之間存在空腔，在泵端密封體(4)上開設有與該空腔連通的通孔(4c)。
10、 如權利要求1所述的節能臥式多級離心泵，其特徵是在泵端軸承體(3) 上設有泵端軸承壓蓋(32)。
專利摘要本實用新型涉及一種離心泵，尤其是一種節能臥式多級離心泵。按照本實用新型提供的技術方案，在底座上間隔設置出水段殼體與進水段殼體，出水段殼體與進水段殼體之間具有中段殼體，在出水段殼體與進水段殼體上橫向轉動架設有泵軸，在泵腔內的泵軸上設有葉輪與導葉，進水段殼體與泵軸之間具有泵尾密封裝置，在出水段殼體與進水段殼體上設有回水管道，在出水段殼體上固定有盤狀的泵端密封體，泵端密封體與出水段殼體之間設有泵端平衡體，在靜平衡盤與緊靠出水端的葉輪之間的泵軸上固定有動平衡盤，在面對靜平衡盤的動平衡盤側壁上圍繞泵軸開設有環狀安裝凹槽，在該環狀安裝凹槽內嵌有耐磨環，本實用新型具有很好地平衡泵的軸向力，可消除高壓水大量回流損耗現象，從而大幅提高泵效率。
文檔編號F04D29/66GK201358921SQ20092003590
公開日2009年12月9日 申請日期2009年3月4日 優先權日2009年3月4日
發明者曹偉祥, 曹稼昌 申請人:曹稼昌;曹偉祥