專(zhuān)利名稱(chēng):潛水渣漿泵的制作方法
專(zhuān)利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型是一種用于黃河清淤固堤、礦山治金、煤炭等行業(yè)抽送泥漿、渣漿、灰漿等的潛水渣漿泵,具體地說(shuō)是一種電機(jī)和泵組合成一體的、潛入渾水中抽取固液兩相混合流體的潛水渣漿泵。
二背景技術(shù):
目前,黃河清淤固堤、礦山治金、煤炭等行業(yè)使用的潛水渣漿泵因其設(shè)計(jì)不合理,存在著以下缺點(diǎn)1、機(jī)械密封損壞嚴(yán)重,使有壽命短,需頻繁更換,如在黃河上抽取沙水混合體,平均10天即要更換一個(gè)機(jī)械密封,最短的只有2~3天。機(jī)械密封磨損失效后,若不及時(shí)更換,則沙子將進(jìn)入軸承和電機(jī)內(nèi),使軸承和電機(jī)損壞報(bào)廢。
2、葉輪和泵體不耐磨,使用壽命短,如在黃河上抽取沙水,平均半個(gè)月即磨壞一套。機(jī)械密封和葉輪泵殼破壞嚴(yán)重,致使配件更換頻繁,生產(chǎn)成本居高不下,停產(chǎn)檢修又嚴(yán)重影響抽沙進(jìn)度和生產(chǎn)效益。
機(jī)械密封損環(huán)嚴(yán)重的原因是沙子進(jìn)入機(jī)械密封,其摩擦副受到沙子高應(yīng)力磨損而快速破壞。另外,機(jī)械密封前的壓力偏大,使機(jī)械密封損壞后沙子在壓力下很快進(jìn)入軸承和電機(jī)。其根源在于泵的動(dòng)密封(副葉片和副葉輪)設(shè)計(jì)不合理。后葉片為6枚徑向葉片(圖3a)但高度僅5mm,降壓作用小;副葉輪外徑偏小(圖4a)起不到二次降壓作用。
葉輪和泵體磨損快的原因是水力設(shè)計(jì)理論不符合實(shí)際使用工況,如葉輪葉片為包角達(dá)180度的扭曲葉片,屬于抽清水的葉片,與抽送沙水兩相流體所需葉型不符。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的潛水渣漿泵,其水力設(shè)計(jì)合理,符合沙水流動(dòng)條件,減輕沙粒對(duì)過(guò)流件的沖擊磨損,減少磨損;降低機(jī)械密封前的壓力,減少機(jī)械密封的損壞;延長(zhǎng)使用壽命,提高泵的效率,降低能耗,降低使用成本。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是對(duì)原潛水渣漿泵中的葉輪、副葉輪、機(jī)械密封等進(jìn)行改進(jìn),即由電機(jī)總成和泵總成組成的潛水渣漿泵,其泵總成主要包含有泵殼體、葉輪、副葉輪、內(nèi)泵蓋、后泵蓋、聯(lián)接殼體、機(jī)械密封以及吸水板等組成。泵殼體的下端裝吸水板,泵殼體的上端裝聯(lián)接殼體,聯(lián)接殼體的上端與電機(jī)總成的電機(jī)殼體固定聯(lián)接,在泵殼體與聯(lián)接殼體之間裝有后泵蓋,電機(jī)總成的電機(jī)軸穿過(guò)聯(lián)接殼體一直伸進(jìn)泵殼體,葉輪和副葉輪固定在泵殼體內(nèi)的電機(jī)軸上,副葉輪在葉輪的上端、并在后泵蓋的下側(cè),內(nèi)泵蓋固定在泵殼體內(nèi)、并在葉輪與副葉輪之間,機(jī)械密封裝在聯(lián)接殼體內(nèi)的電機(jī)軸上,機(jī)械密封的上端與聯(lián)接殼體上端的軸承座聯(lián)接,機(jī)械密封的下端與后泵蓋聯(lián)接,其特征是葉輪的主葉片為保角為105°~120°的園柱葉片,葉輪的后葉片為大角度安放的園柱葉片,后葉片的高度為15~20mm,后葉片的葉片數(shù)為主葉片數(shù)的二倍。副葉輪為外低內(nèi)高的階梯形,副葉輪的外平板靠近內(nèi)泵蓋,副葉輪的副葉片設(shè)置在外平板的上側(cè)面上,副葉輪的外徑為葉輪外徑的0.65~0.75倍,副葉片的安放角為70°~80°的園柱葉片,副葉片的數(shù)為葉輪主葉片數(shù)的2.4~3.2倍。后泵蓋也相應(yīng)地設(shè)計(jì)為外低內(nèi)高的階梯形,后泵蓋的外平板靠近副葉輪的副葉片的上端面。在機(jī)械密封的下端、后泵蓋與電機(jī)軸之間設(shè)置有密封裝置。
由于本實(shí)用新型將葉輪的主葉片由原來(lái)的保角為180°的扭曲葉片改為保角為105°~120°的園柱葉片,葉輪的后葉片改為大角度安放的園柱葉片,副葉輪的副葉片也改為園柱葉片,使水力設(shè)計(jì)更加合理,減少了沙粒對(duì)葉輪、副葉輪,泵殼體等過(guò)流件的沖擊磨損,降低了對(duì)機(jī)械密封的壓力,并在機(jī)械密封下端增設(shè)了密封裝置,有效地防止沙粒進(jìn)入機(jī)械密封,同時(shí),將副葉輪、后泵蓋設(shè)計(jì)成階梯形,減少了后泵蓋與內(nèi)泵蓋之間的空腔,并增加了葉輪后葉片數(shù)和副葉輪副葉片數(shù),提高了抽取效率,節(jié)約了能源。因此,本實(shí)用新型具有水力設(shè)計(jì)合理,減輕了沙粒對(duì)過(guò)流件的沖擊磨損,降低了機(jī)械密封的壓力,改善了密封條件,延長(zhǎng)使用壽命,提高了效率,節(jié)約能源,降低了使用成本等特點(diǎn)。為黃河清淤固堤、治金礦山,煤炭等行業(yè)提高了一種效率高、能耗低、使用壽命長(zhǎng)的新型潛水渣漿泵。
四
圖1為本實(shí)用新型示意圖;圖2為本實(shí)用新型葉輪示意圖;圖3為圖2的俯視圖;圖4為本實(shí)用新型副葉輪示意圖;圖5為圖4的俯視圖。
五、具體實(shí)施方法如附圖所示,本實(shí)用新型是在由電機(jī)總成15和泵總成組成的原潛水渣漿泵基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),泵總成主要由泵殼體1、葉輪3、副葉輪5、內(nèi)泵蓋4、后泵蓋6、聯(lián)接殼體8、機(jī)械密封7、以及吸水板1等組成。泵殼體2的下端裝吸水板1,泵殼體2的上端裝聯(lián)接殼體8,聯(lián)接殼體8的上端與電機(jī)總成1的電機(jī)殼體14固定聯(lián)接,在泵殼體2與聯(lián)接殼體8之間裝有后泵蓋6,電機(jī)總成15的電機(jī)軸13穿過(guò)聯(lián)接殼體8一直伸進(jìn)泵殼體2,葉輪3和副葉輪5固定在泵殼體2內(nèi)的電機(jī)軸13上,副葉輪5在葉輪3的上端、并在后泵蓋6的下側(cè),內(nèi)泵蓋4固定在泵殼體2內(nèi)、并在葉輪3與副葉輪5之間,機(jī)械密封7裝在聯(lián)接殼體8內(nèi)的電機(jī)軸13上,機(jī)械密封7上端與聯(lián)接殼體8上端的軸承座聯(lián)接,機(jī)械密封7的下端與后泵蓋6聯(lián)接。本實(shí)用新型是對(duì)葉輪3、副葉輪5、后泵蓋6、機(jī)械密封7等進(jìn)行了改進(jìn)葉輪3的主葉片12為保角為105°~120°的園柱葉片,葉輪3的后葉片11為大角度安放的園柱葉片,后葉片11的高度h為15~20mm,后葉片11數(shù)為主葉片12數(shù)的二倍。副葉輪5為外低內(nèi)高的階梯形,副葉輪5的外平板靠近內(nèi)泵蓋4,副葉輪的副葉片10設(shè)置在外平板的上側(cè)面上,副葉輪5的外徑為葉輪外徑的0.65~0.75倍,副葉片10為安放角為70°~80°的園柱葉片,副葉片10數(shù)為主葉片12數(shù)的2.4~3.2倍。后泵蓋6也相應(yīng)地設(shè)計(jì)為外低內(nèi)高的階梯形,后泵蓋6的外平板靠近副葉輪5的副葉片10的上端面。在機(jī)械密封7的下端、后泵蓋6與電機(jī)軸13之間增設(shè)有密封裝置9,本實(shí)施例為密封裝置9為U型密封環(huán)。
由于本實(shí)用新型對(duì)原潛水渣漿泵中的葉輪3、副葉輪5、后泵蓋6進(jìn)行了改進(jìn),并在機(jī)械密封7下增設(shè)密封裝置9,使水力設(shè)計(jì)更加合理,經(jīng)試用證明,采用本實(shí)用新型的葉輪3和副葉輪5,不僅制造簡(jiǎn)單,而且符合沙水流動(dòng)條件,減輕了沙粒對(duì)過(guò)流件的沖擊磨損,機(jī)械密封7前腔中的沙水壓力大大降低,幾乎等于零,同時(shí)機(jī)械密封7前增設(shè)了密封裝置9,機(jī)械密封7的摩擦副不易損壞,大大延長(zhǎng)了泵總成的使用壽命,機(jī)械密封7壽命由原平均10天延長(zhǎng)至120天,葉輪3壽命由平均15天延長(zhǎng)至120天。并且泵的效率得到了提高,每臺(tái)泵的耗電量由115A下降到105A。因此,本實(shí)用新型具有水力設(shè)計(jì)合理,減少了沙粒對(duì)過(guò)流件的沖擊磨損,降低了對(duì)機(jī)械密封7的壓力,改善了密封條件,延長(zhǎng)了使用壽命,提高了泵的效率,節(jié)約能源,降低了使用成本等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種由電機(jī)總成(15)和泵總成組成的潛水渣漿泵,其泵總成主要包含有泵殼體(2)、葉輪(3)、副葉輪(5)、內(nèi)泵蓋(4)、后泵蓋(6)、聯(lián)接殼體(8)、機(jī)械密封(7)以及吸水板(1),泵殼體(2)的下端裝吸水板(1),泵殼體(2)的上端裝聯(lián)接殼體(8),聯(lián)接殼體(8)的上端與電機(jī)總成(15)的電機(jī)殼體(14)固定聯(lián)接,在泵殼體(2)與聯(lián)接殼體(8)之間裝有后泵蓋(6),電機(jī)總成(1)的電機(jī)軸(13)穿過(guò)聯(lián)接殼體(8)一直伸進(jìn)泵殼體(2),葉輪(3)和副葉輪(5)固定在泵殼體(2)內(nèi)的電機(jī)軸(13)上,副葉輪(5)在葉輪(3)的上端、并在后泵蓋(6)的下側(cè),內(nèi)泵蓋(4)固定在泵殼體(2)內(nèi)、并在葉輪(3)與副葉輪(5)之間,機(jī)械密封(7)裝在聯(lián)接殼體(8)內(nèi)的電機(jī)軸(13)上,機(jī)械密封(7)的上端與聯(lián)接殼體(8)上端的軸承座聯(lián)接,機(jī)械密封(7)的下端與后泵蓋(6)聯(lián)接,其特征是葉輪(13)的主葉片(12)為保角為105°~120°的園柱葉片,葉輪(3)的后葉片(11)為大角度安放的園柱葉片,后葉片(11)的高度(h)為15~20mm,后葉片(11)的葉片數(shù)為主葉片(12)數(shù)的二倍;副葉輪(5)為外低內(nèi)高的階梯形,副葉輪(5)的外平板靠近內(nèi)泵蓋(4),副葉輪(5)的副葉片(10)設(shè)置在外平板的上側(cè)面上,副葉輪(5)的外徑為葉輪(3)外徑的0.65~0.75倍,副葉片(10)為安放角為70°~80°的園柱葉片,副葉片(10)的葉片數(shù)為葉輪(3)主葉片(12)數(shù)的2.4~3.2倍;后泵蓋(6)也相應(yīng)地設(shè)計(jì)為外低內(nèi)高的階梯形,后泵蓋(6)的外平板靠近副葉輪(5)的副葉片(10)的上端面;在機(jī)械密封(7)的下端、后泵蓋(6)與電機(jī)軸(13)之間設(shè)置有密封裝置(9)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種電機(jī)總成(5)和泵總成組合成一體的抽取固液兩相流體的潛水渣漿泵,其泵總成包含有泵殼體(2)、葉輪(3)、副葉輪(5)、內(nèi)泵蓋(4)、后泵蓋(6)、聯(lián)接殼體(8)、機(jī)械密封(7)以及吸水板(1)等,對(duì)葉輪(3)、副葉輪(5)、后泵蓋(6)、機(jī)械密封(7)進(jìn)行了改進(jìn),主葉片(12)采用包角為105°~120°的圓柱葉片,后葉片(11)和副葉片(10)為大放角的圓柱葉處,并增加了后葉片(11)和副葉片(10)數(shù)目,在機(jī)械密封(7)下端增設(shè)密封裝置(9),因此具有水力設(shè)計(jì)合理,減輕沙粒對(duì)過(guò)流件的沖擊磨損,減少機(jī)械密封的損傷,延長(zhǎng)使用壽命,提高泵的效率,節(jié)能、降低使用成本等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F04D7/00GK2668895SQ20042004083
公開(kāi)日2005年1月5日 申請(qǐng)日期2004年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月27日
發(fā)明者張延兵, 許洪元 申請(qǐng)人:張延兵