專利名稱：高壓注水泵的軸向力承載裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電動泵的傳動機構(gòu)，特別是涉及一種油田使用的高壓注水泵的軸向力承載裝置。
背景技術(shù)：
高壓注水泵是由驅(qū)動電機、軸向力承載裝置和泵體依次連接構(gòu)成。軸向力承載裝置主要是由傳動軸、安裝于傳動軸的由多級單向推力球軸承構(gòu)成的軸承室和組合式密封機構(gòu)組成，軸向力承載裝置還包括連接泵體的中間結(jié)構(gòu)，該中間結(jié)構(gòu)設(shè)置高壓注水泵的進水口。軸承室的作用是消除或緩解泵體運轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向力對驅(qū)動電機的沖擊，組合式密封機構(gòu)的作用是避免高壓水對軸承室的沖擊破壞和防止高壓水經(jīng)由軸向力承載裝置泄露而造成的環(huán)境污染。
現(xiàn)有的軸向力承載裝置雖然可以基本滿足高壓注水泵正常運行的需要，但是還存在以下缺陷首先是運行時的軸承室溫度過高，嚴重影響了各軸承的工作壽命，實踐表明，軸承室的各軸承在正常維護的情況下平均每運行4000小時必需予以更換；其次是在回注含有礦物質(zhì)或其它雜質(zhì)的高壓水時將減弱組合式密封機構(gòu)的密封效果，進而出現(xiàn)前述的不良后果。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了解決現(xiàn)有高壓注水泵的軸向力承載裝置存在的運行時軸承室溫度過高和密封效果欠可靠的技術(shù)問題，而提出一種可以克服現(xiàn)有的軸向力承載裝置上述缺陷的高壓注水泵的軸向力承載裝置。
本實用新型為了解決現(xiàn)有高壓注水泵軸向力承載裝置存在的上述技術(shù)問題采取以下技術(shù)方案軸向力承載裝置的傳動軸在其連接驅(qū)動電機的一端設(shè)有與該軸同步轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向氣流作用于軸向力承載裝置的外筒，中間連接結(jié)構(gòu)與其所對應(yīng)的傳動軸之間設(shè)有以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封。
本實用新型還可以采取以下技術(shù)措施
所述的風(fēng)輪固定于傳動軸軸端連接接頭。
所述的風(fēng)輪其輪徑大于軸向力承載裝置外筒的直徑。
所述的軸向力承載裝置的外筒，其表面均部有軸向的散熱翅。
所述的以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封，設(shè)有固定于中間連接結(jié)構(gòu)的由盅形筒套和螺紋連接于盅形筒套端口的端蓋構(gòu)成的殼體，盅形筒套底部與端蓋均設(shè)置軸心孔，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有由螺釘緊固的支撐座，波紋管一端與支撐座相固定，固定有靜環(huán)的靜環(huán)座與波紋管另一端相固定，固定有動環(huán)的動環(huán)座固定于傳動軸；盅形筒套與中間連接結(jié)構(gòu)之間、端蓋與盅形筒套之間、動環(huán)座與傳動軸之間設(shè)有密封膠圈。
所述的以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封，設(shè)有固定于中間連接結(jié)構(gòu)的由盅形筒套和螺紋連接于盅形筒套端口的端蓋構(gòu)成的殼體，盅形筒套底部與端蓋均設(shè)置軸心孔，兩軸心孔之間的傳動軸設(shè)有軸肩，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有由螺釘緊固的靜環(huán)座及其靜環(huán)，盅形筒套底部軸心孔至傳動軸軸肩部設(shè)有與傳動軸相固定的軸套，由螺釘緊固于軸套的支撐座與波紋管一端相固定，滑配合于軸套的、固定有動環(huán)的動環(huán)座與波紋管另一端相固定；盅形筒套與中間連接結(jié)構(gòu)之間、端蓋與盅形筒套之間、傳動軸與軸套之間設(shè)有密封膠圈。
本實用新型的有益效果和優(yōu)點在于本軸向力承載裝置的風(fēng)輪在注水泵運轉(zhuǎn)過程中能夠產(chǎn)生軸向氣流，該氣流可以有效地對外筒進行風(fēng)冷，從而將軸承室傳導(dǎo)于外筒的溫度及時消除，較徹底地解決了軸承室溫度過高的問題。實踐表明，軸承室的各軸承工作壽命從平均4000小時可以提高到8000小時。另外，以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封對含有礦物質(zhì)或其它雜質(zhì)的高壓水具有可靠的密封效果，特別是波紋管的應(yīng)用使機械密封具有自定中心的特點，對傳動軸的軸向竄動和徑向跳動引起的動、靜環(huán)位移具有良好的補償作用，不僅密封性能可靠，有力的保證了軸承室和組合式密封機構(gòu)正常工作，也便于裝配。本軸向力承載裝置具有可明顯延長軸承室各軸承工作壽命和密封性能可靠的突出優(yōu)點。


附圖1本實用新型實施例1結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
附圖2實施例1的集裝式機械密封結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
附圖3本實用新型實施例2結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
附圖4實施例2的集裝式機械密封結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖中標號1外筒，2散熱翅，3軸承室，4傳動軸，5風(fēng)輪，6軸端連接接頭，7法蘭盤，8組合式密封機構(gòu)，9中間連接接頭，10集裝式機械密封，10-1盅形筒套，10-2端蓋，10-3支撐座，10-4波紋管，10-5靜環(huán)座，10-6靜環(huán)，10-7動環(huán)，10-8動環(huán)座，10-9緊定螺釘，10-10密封膠圈，10-11軸套，10-12溝槽，10-13環(huán)形連接銷，10-14卡環(huán)，11外套，12進水口。
具體實施方式
下面結(jié)合實施例及其附圖進一步說明本實用新型。
如圖1所示實施例1是一種配置于泵體外徑小于168mm的小型泵的軸向力承載裝置，該裝置的外筒1中設(shè)有支撐傳動軸4的軸承室3和安裝于外筒1與傳動軸4之間的組合式密封機構(gòu)8。軸向力承載裝置設(shè)置的中間連接結(jié)構(gòu)包括中間連接接頭9和設(shè)有進水口12的外套11，外套11所對應(yīng)的傳動軸4的軸端連接泵體動力輸入軸。
圖1中，傳動軸4左端的軸端連接接頭6外端面固定有連接驅(qū)動電機的法蘭盤7，內(nèi)端面固定有風(fēng)輪5，使風(fēng)輪5與傳動軸4同步轉(zhuǎn)動。風(fēng)輪5輪徑大于軸向力承載裝置的外筒1直徑，外筒1表面均勻分布有軸向的散熱翅2。風(fēng)輪5旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向氣流作用于外筒1而使之風(fēng)冷散熱。
圖1中，進水口12至組合式密封機構(gòu)8之間所對應(yīng)的傳動軸4設(shè)置以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封10，其細部結(jié)構(gòu)如圖2所示。
圖2中，集裝式機械密封設(shè)有由固定于中間連接接頭9內(nèi)側(cè)的盅形筒套10-1和螺紋連接于盅形筒套端口的端蓋10-2構(gòu)成的殼體，盅形筒套底部與端蓋均設(shè)有使之套裝于傳動軸4的軸心孔，端蓋10-2內(nèi)側(cè)設(shè)有由螺釘緊固的支撐座10-3，波紋管10-4一端套裝于支撐座并過盈配合而固定。波紋管另一端套裝于固定有靜環(huán)10-6的靜環(huán)座10-5并過盈配合而固定。固定有動環(huán)10-7的動環(huán)座10-8由緊定螺釘10-9固定于傳動軸4。集裝式機械密封的盅形筒套10-1與中間連接接頭9之間、端蓋10-2與盅形筒套10-1之間、動環(huán)座10-8與傳動軸4之間均設(shè)有密封膠圈10-10。
如圖3所示實施例2是一種配置于泵體外徑大于168mm的大型高壓注水泵的軸向力承載裝置。該裝置的外筒1中設(shè)有支撐傳動軸4的軸承室3和作用于傳動軸4的組合式密封機構(gòu)8。軸向力承載裝置設(shè)置的中間連接結(jié)構(gòu)包括中間連接接頭9、設(shè)有進水口12的外套11，外套11所對應(yīng)的傳動軸4的軸端連接泵體動力輸入軸。
圖3所示實施例2的風(fēng)輪5及其相關(guān)結(jié)構(gòu)同于圖1所示實施例1，不再贅述。
圖3中，進水口12至組合式密封機構(gòu)8之間所對應(yīng)的傳動軸4也設(shè)置以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封10，其細部結(jié)構(gòu)如圖4所示。
圖4中，集裝式機械密封設(shè)有由固定于中間連接接頭9內(nèi)側(cè)的盅形筒套10-1和螺紋連接于盅形筒套端口的端蓋10-2構(gòu)成的殼體，盅形筒套底部與端蓋均設(shè)有使之套裝于傳動軸4的軸心孔，兩軸心孔之間的傳動軸4具有由軸徑不同的兩軸插接形成的軸肩。端蓋10-2內(nèi)側(cè)設(shè)有由螺釘緊固的靜環(huán)座10-5及其靜環(huán)10-6。盅形筒套10-1底部軸心孔至傳動軸4軸肩部設(shè)有套裝于傳動軸4的軸套10-11，傳動軸和軸套由公知的環(huán)形連接銷10-13相固定，環(huán)形連接銷的內(nèi)凸齒與傳動軸設(shè)置的軸向的溝槽10-12相接合，外凸齒與軸套端面的凹槽相接合，環(huán)形連接銷10-13由卡環(huán)10-14固定。由螺釘緊固于軸套10-11的支撐座10-3與波紋管10-4一端焊接固定，滑配合于軸套的、固定有動環(huán)10-7的動環(huán)座10-8與波紋管另一端焊接固定。集裝式機械密封的盅形筒套10-1與中間連接接頭9之間、端蓋10-2與盅形筒套10-1之間、軸套10-11與傳動軸4之間均設(shè)有密封膠圈10-10。
權(quán)利要求1.高壓注水泵的軸向力承載裝置，由外筒、傳動軸、多級單向推力球軸承構(gòu)成的軸承室、組合式密封機構(gòu)和帶有進水口的中間連接結(jié)構(gòu)所組成，其特征在于軸向力承載裝置的傳動軸在其連接驅(qū)動電機的一端設(shè)有與該軸同步轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向氣流作用于軸向力承載裝置的外筒，中間連接結(jié)構(gòu)與其所對應(yīng)的傳動軸之間設(shè)有以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向力承載裝置，其特征在于所述的風(fēng)輪固定于傳動軸軸端連接接頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向力承載裝置，其特征在于所述的風(fēng)輪其輪徑大于軸向力承載裝置外筒的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向力承載裝置，其特征在于所述的軸向力承載裝置的外筒，其表面均部有軸向的散熱翅。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸向力承載裝置，其特征在于所述的以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封，設(shè)有固定于中間連接結(jié)構(gòu)的由盅形筒套和螺紋連接于盅形筒套端口的端蓋構(gòu)成的殼體，盅形筒套底部與端蓋均設(shè)置軸心孔，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有由螺釘緊固的支撐座，波紋管一端與支撐座相固定，固定有靜環(huán)的靜環(huán)座與波紋管另一端相固定，固定有動環(huán)的動環(huán)座固定于傳動軸；盅形筒套與中間連接結(jié)構(gòu)之間、端蓋與盅形筒套之間、動環(huán)座與傳動軸之間設(shè)有密封膠圈。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸向力承載裝置，其特征在于所述的以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封，設(shè)有固定于中間連接結(jié)構(gòu)的由盅形筒套和螺紋連接于盅形筒套端口的端蓋構(gòu)成的殼體，盅形筒套底部與端蓋均設(shè)置軸心孔，兩軸心孔之間的傳動軸設(shè)有軸肩，端蓋內(nèi)側(cè)設(shè)有由螺釘緊固的靜環(huán)座及其靜環(huán)，盅形筒套底部軸心孔至傳動軸軸肩部設(shè)有與傳動軸相固定的軸套，由螺釘緊固于軸套的支撐座與波紋管一端相固定，滑配合于軸套的、固定有動環(huán)的動環(huán)座與波紋管另一端相固定；盅形筒套與中間連接結(jié)構(gòu)之間、端蓋與盅形筒套之間、傳動軸與軸套之間設(shè)有密封膠圈。
專利摘要本實用新型涉及一種油田使用的高壓注水泵的軸向力承載裝置。軸向力承載裝置的傳動軸在其連接驅(qū)動電機的一端設(shè)有與該軸同步轉(zhuǎn)動的風(fēng)輪，風(fēng)輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的軸向氣流作用于軸向力承載裝置的外筒，中間連接結(jié)構(gòu)與其所對應(yīng)的傳動軸之間設(shè)有以動、靜環(huán)平面密封為特征的集裝式機械密封。本裝置的風(fēng)輪在泵運轉(zhuǎn)過程中能產(chǎn)生對外筒進行風(fēng)冷的軸向氣流，較徹底地解決了軸承室溫度過高的問題。集裝式機械密封對含有礦物質(zhì)或其它雜質(zhì)的高壓水具有可靠的密封效果，波紋管的應(yīng)用使機械密封具有自定中心的特點，對傳動軸的軸向竄動和徑向跳動引起的動、靜環(huán)位移具有補償作用。本軸向力承載裝置具有可明顯延長軸承室各軸承工作壽命和密封性能可靠的突出優(yōu)點。
文檔編號F04D29/08GK2835670SQ20052002739
公開日2006年11月8日 申請日期2005年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月19日
發(fā)明者莊朝榮, 李宗民, 董術(shù)東 申請人:天津榮亨集團股份有限公司