專利名稱：無泄漏自懸式無底閥離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自懸式無底閥離心泵及其填料函動、靜密封結(jié)構(gòu)。
離心泵通常由泵體(1)、出液管(2)、液封管(3)、閘閥(4)、止逆閥(5)、泵軸(6)、填料函(7)、入液管(8)和底閥(9)組成，如附

圖1所示。底閥的作用是機(jī)組啟動前，便于給入液管和泵體內(nèi)灌滿引液，停機(jī)時(shí)阻止液體回坐，以后啟動時(shí)不用再灌引液。底閥若工作正常，一次灌滿引液后，就可以長期工作下去。但是，由于底閥在泵正常工作時(shí)存在較大的阻力，要消耗一些動力，使泵能耗增大;另一方面，由于底閥淹沒在液體中，容易發(fā)生故障，檢修十分困難。
為了取掉離心泵底閥，國內(nèi)先后推出“內(nèi)燃機(jī)排氣引射裝置”，“SZY水箱式真空引水裝置”、“滑塊式自吸法”、“螺釘自吸法、”“水桶式氣水分離法”及內(nèi)混式、外混式各種自吸泵等成果，它們有一個(gè)共同的特點(diǎn)，都是依靠抽取泵內(nèi)的空氣，使其達(dá)到一定的真空度，實(shí)現(xiàn)無底閥工作。但是，一旦停機(jī)，液體將發(fā)生回坐，下次啟動時(shí)，又要重新操作。這些成果的利用有的需要配裝一個(gè)抽吸真空的附件，有的設(shè)計(jì)制造較復(fù)雜，多局限于部分泵或特定的配套動力(如柴油機(jī))，使泵的成本增高，適用性受到限制。
發(fā)明人在中國專利CN87205264·8公開了一種自懸式無底閥離心泵，系根據(jù)大氣壓力的作用和液體表面力的平衡特性，液體會沿著置于液面上的真空管上升并始終保持一定高度這一現(xiàn)象，設(shè)想到當(dāng)離心泵關(guān)閉閘閥停機(jī)后，若泵管各處密封良好，即使沒有底閥，閘閥以下泵、管中的液體將自懸在泵管中，并據(jù)此“引液自懸”原理提出無底閥離心泵的三種技術(shù)解決方案。
離心泵填料函(7)通常由液封環(huán)(10)、填料(11)、填料壓蓋(12)、填料座(13)、底襯環(huán)(14)、泵軸(6)、液封管(3)組成，如附圖2所示。填料函的作用在于密封泵軸穿出殼體處的縫隙，防止液體從泵內(nèi)流出和空氣進(jìn)入泵內(nèi)，部分的支承轉(zhuǎn)子及引液潤滑，冷卻泵軸，底襯環(huán)和填料壓蓋在軸上填料的兩端，填料被壓的松緊度由壓蓋上的螺絲來調(diào)節(jié);液封環(huán)裝在填料的中間，對準(zhǔn)液封管口，液封管的另一端與泵體外殼上端相連通。當(dāng)泵正常工作時(shí)，泵內(nèi)高壓液體經(jīng)過液封管流至液封環(huán)，對泵軸進(jìn)行液封和潤滑;但停機(jī)后，因?yàn)闊o底閥泵自出液管閘閥以下的泵、管內(nèi)呈負(fù)壓，液封管內(nèi)的高壓液體消失，液封環(huán)失去液封作用，空氣即沿填料間的孔隙進(jìn)入泵內(nèi)。各種無底閥離心泵，常常因?yàn)樘盍虾庠斐蓡C(jī)前引液滲灌困難或失誤，懸液遭到破壞。采用機(jī)械密封、柔性石墨作填料密封等密封方式，雖然可以解決填料函密封，但因其工藝要求高，成本高等，無廣泛的適用性，目前大多采用人工堵漏的方法來解決，例如用紗布(或毛巾)沾上黃油纏繞壓緊堵漏，既浪費(fèi)黃油、紗布，又易弄臟手及衣物，每起動一次機(jī)組要處理一次，費(fèi)工費(fèi)時(shí)。
本發(fā)明的目的旨在避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提出一種結(jié)構(gòu)簡單、不需要抽吸真空、勿需堵漏、停機(jī)后引液不回坐的自懸式無底閥離心泵。
要取掉離心泵底閥，實(shí)現(xiàn)“引液自懸”，泵、管密封是關(guān)鍵，管道密封按照安裝要求就能做到，泵密封主要在于填料函。本發(fā)明提出一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，由泵體、出液管、閘閥、泵軸、填料函、入液管組成，取掉底閥，改為在離心泵進(jìn)口處(或泵出口閘閥以下的泵、管適當(dāng)位置)安裝換氣罐，或在出液管閘閥前端安裝第二閘閥或帶旁通管(附設(shè)旁通閥)的止逆閥，同時(shí)采用“液封法”解決泵填料函密封，即借用液封環(huán)的作用，改變泵液封管原來的安裝位置，將液封管改由閘閥前端的出液管或其支管引入，這樣，無論泵工作或停止，液封管中一直保持有高壓液體(即由液體的動壓力轉(zhuǎn)為靜壓力)輸入液封環(huán)，始終保持著液封，從而實(shí)現(xiàn)引液自懸在泵、管中。
本發(fā)明相應(yīng)中國專利CN87205264·8有如下三種技術(shù)解決方案。
方案1一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，包括泵體、入液管、出液管、閘閥、填料函，在泵進(jìn)口處(或閘閥以下泵、管適當(dāng)部位)安裝一導(dǎo)管，導(dǎo)管上安裝有一個(gè)換氣閥，導(dǎo)管亦可安裝在閘閥下端泵、管適當(dāng)部位，導(dǎo)管上端連接一換氣罐，換氣罐可以是金屬制品，也可以是塑料制品;在閘閥前端安裝回液管，回液管上安裝有控制閥、加液閥，回液管一端與出液管相連通，另一端位于換氣罐罐口上方;液封管在控制閥與加液閥之間與回液管相連通。使用時(shí)，先關(guān)閉閘閥、控制閥，給閘閥上端的出液管加少量液體，然后打開控制閥，密封填料函;再關(guān)閉換氣閥，擰開換氣罐上的密封蓋，給換氣罐灌滿液體后加蓋密封，然后開啟換氣閥，液體進(jìn)入入液管中與管中的空氣對流置換，待液氣交換完畢，關(guān)閉換氣閥，又給換氣罐灌滿液體再次換氣，反復(fù)數(shù)次，直到入液管和泵中全部灌滿引液為止，即可啟機(jī)工作。停機(jī)前，先關(guān)閉閘閥然后再停機(jī)，引液將自懸在入液管和泵體中。由于要保證入液管和泵體中灌滿液體。所以要求換氣罐安裝高度等于泵體。
方案2一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，包括泵體、入液管、出液管、閘閥、填料函;在距閘閥前端一定距離處的出液管上安裝第二閘閥，液封管在第二閘閥前端與出液管相連通，液封管上安裝有控制閥。使用時(shí)，先關(guān)閉閘閥、第二閘閥和控制閥，給出液管加適量液體，然后開啟控制閥，密封填料函，再開啟第二閘閥，當(dāng)兩閘閥間的管道中加滿液體后，關(guān)閉第二閘閥，開啟閘閥，液體流入入液管與管中空氣對流置換，當(dāng)液氣交換完畢時(shí)，關(guān)閉閘閥，開啟第二閘閥，按上述方法重新灌滿液體再次換氣，反復(fù)數(shù)次，直到入液管和泵體中全部灌滿引液為止，即可啟機(jī)工作。停機(jī)前，關(guān)閉任一閘閥(或兩閘閥同時(shí)關(guān)閉)后再停機(jī)，引液將自懸在入液管和泵體中。
方案3一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，包括泵體、入液管、出液管、閘閥、止逆閥、填料函，在止逆閥兩側(cè)的出液管上安裝帶旁通閥的旁通管;液封管在止逆閥前端與出液管相連通，液封管上安裝有控制閥;止逆閥后端的出液管上安裝排氣閥。使用時(shí)，關(guān)閉旁通閥、控制閥，給出液管加入適量液體，然后開啟控制閥，密封填料函;再關(guān)閉閘閥，開啟旁通閥、排氣閥，給閘閥與止逆閥之間的管道中灌滿液體后關(guān)閉排氣閥、旁通閥，然后開啟閘閥，液體流入入液管中與管中空氣對流置換，待交換完畢，關(guān)閉閘閥，按上述方法重新加滿液體后再次換氣，反復(fù)數(shù)次，直到入液管和泵體中全部灌滿為止，即可啟機(jī)工作。工作時(shí)，關(guān)閉旁通閥;停機(jī)時(shí)，止逆閥自動關(guān)閉，亦可先關(guān)閉閘閥再停機(jī)，引液將自懸在入液管和泵體中。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下特點(diǎn)(1)去掉了笨重的底閥，將底閥的阻力損失全部轉(zhuǎn)化成了有用功，提高了泵的裝置效率，使泵的流量增大，能耗降低;
(2)液封法堵漏方法簡單，密封性好，勿需人工堵漏，能確保引液自懸，使泵的可靠性提高;保留了有底閥離心泵的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，一次灌好引液后，就可長期保持，以后啟機(jī)不用再灌;
(3)成本低，使用維修方便，僅在泵的設(shè)計(jì)上稍加改動;方案一設(shè)計(jì)的離心泵，結(jié)構(gòu)簡單，換氣罐可采用全塑料制品，可節(jié)約生產(chǎn)底閥耗用的材料;方案二、三設(shè)計(jì)的離心泵結(jié)構(gòu)形式特別適用于改造正在使用的有底閥離心泵;
(4)“自懸引液”原理還可適用于配裝底閥的其他類型泵，“液封法”密封亦可應(yīng)用于其它類型的無底閥泵，如自吸泵、配真空泵引液的離心泵等。
圖1是一般有底閥離心泵結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是離心泵填料函結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明方案1和實(shí)施例1結(jié)構(gòu)示意圖，兼作說明書摘要附圖;
圖4是本發(fā)明方案2和實(shí)施例2結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是本發(fā)明方案3和實(shí)施例3結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中1～泵體，2～出液管，3～液封管，4～閘閥，5～止逆閥，6～泵軸，7～填料函，8～入液管，9～底閥，10～液封環(huán)，11～填料，12～填料壓蓋，13～填料座，14～底襯環(huán)，15～換氣閥，16～換氣罐，17～密封蓋，18～加液閥，19～回液管，20～控制閥，21～第二閘閥，22～排氣閥，23～旁通管，24～旁通閥。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述實(shí)施例1參見圖3。由泵體(1)、出液管(2)、閘閥(4)、泵軸(6)、填料函(7)、液封管(3)、入液管(8)組成的無泄漏自懸式無底閥離心泵，在泵體(1)的進(jìn)口處〔或閘閥(4)下端泵管適當(dāng)部位〕安裝換氣閥(15)，換氣閥(15)上接換氣罐(16)，換氣罐(16)安裝高度高于泵體(1);在閘閥(4)的前端安裝控制閥(20)，連接回液管(19)，安裝加液閥(18)，回液管(19)一端管口位于換氣罐(16)罐口上方，回液管(19)中的液體可流入換氣罐(16)中;液封管(3)在控制閥(20)與加液閥(18)之間與回液管(19)相連通。使用時(shí)，先關(guān)閉閘閥(4)，控制閥(20)，加液閥(18)，向出液管(2)中加入適量液體，然后開啟控制閥(20)密封填料函(7);再關(guān)閉換氣閥(15)，擰開密封蓋(17)，往換氣罐(16)中灌滿液體并加密封蓋(17)密封;開啟換氣閥(15)，液體便流入入液管(8)中與管中的空氣對流置換。液氣交換完畢后，一部分空氣進(jìn)入換氣罐(16)中，即關(guān)閉換氣閥(15)，便有一部分液體自懸在高于液面的入液管(8)中，這樣反復(fù)置換數(shù)次，直到入液管(8)和泵體(1)中全部灌滿引液為止，即可啟動機(jī)組投入運(yùn)行。泵正常工作后，關(guān)閉換氣閥(15)，擰開密封蓋(17)，開啟加液閥(18)給換氣罐(16)加滿液體后加蓋密封，留待下次啟機(jī)前補(bǔ)充引液。工作關(guān)畢前先關(guān)閉閘閥(4)再停機(jī)，引液不會回坐。若中途停機(jī)時(shí)間短，勿用關(guān)閉控制閥(20)，引液將一直保持;停機(jī)時(shí)間較長，為防備出液管(2)中的高壓液體沿填料間的孔隙向泵體(1)中滲漏而減少，可關(guān)閉控制閥(20)，出液管(2)中的液體將一直保留，但是引液將緩慢回坐。下次啟機(jī)前可引出液管(2)中的液體按上述方法先添加引液，加滿引液后再啟機(jī)工作。
實(shí)施例2參見圖4。由泵體(1)、出液管(2)、閘閥(4)、泵軸(6)、填料函(7)、液封管(3)、入液管(8)組成的無泄漏自懸式無底閥離心泵，在出液管(2)上的閘閥(4)的前端一定距離處，安裝第二閘閥(21)，液封管(3)在第二閘閥(21)前端與第二閘閥(21)相連通，液封管(3)上安裝控制閥(20)。使用時(shí)，先關(guān)閉兩道閘閥(4)和(21)及控制閥(20)，向出液管中加一定量的液體，然后開啟控制閥(20)，密封填料函(7);再打開第二閘閥(21)，給兩閘閥間的管道中加滿液體，然后關(guān)閉第二閘閥(21)，慢慢開啟閘閥(4)，液體流入入液管(8)中與管中空氣對流置換;置換完畢后關(guān)閉閘閥(4)，便有一部分液體自懸在高于液面的入液管(8)中，這樣反復(fù)進(jìn)行數(shù)次，直到入液管(8)和泵體(1)中全部灌滿引液為止，即可啟機(jī)工作。工作完畢前，先關(guān)閉閘閥(4)和第二閘閥中的任一閘閥或兩閘閥都關(guān)閉后再停機(jī)，引液不會回坐?？刂崎y(20)的操作處理方法同實(shí)施例1。
實(shí)施例3參見圖5。由泵體(1)、出液管(2)、閘閥(4)、止逆閥(5)、泵軸(6)、填料函(7)、液封管(3)、入液管(8)組成的無泄漏自懸式無底閥離心泵，在止逆閥(5)兩側(cè)的出液管(2)上安裝帶旁通閥(24)的旁通管(23);在閘閥(4)與止逆閥(5)之間的出液管(2)上安裝排氣閥(22);液封管(3)在止逆閥(5)前端與出液管(2)相連通，液封管(3)上安裝控制閥(20);使用時(shí)，關(guān)閉閘閥(4)、控制閥(20)、旁通閥(24)，向出液管中加適量液體;首先打開控制閥(20)密封填料函(7)，再開啟旁通閥(24)、排氣閥(22)，給閘閥(4)和止逆閥(5)之間的出液管(2)加滿液體，然后關(guān)閉排氣閥(22)、旁通閥(24)，再慢慢開啟閘閥(4)，液體便流入入液管(8)中與管中空氣對流置換，液氣交換完畢后關(guān)閉閘閥(4)，便有一部分液體自懸在高于液面的入液管(8)中;這樣反復(fù)進(jìn)行數(shù)次，直到入液管(8)和泵體(1)中全部灌滿引液，即可啟機(jī)工作。正常工作時(shí)關(guān)閉旁通閥(24)。工作結(jié)束時(shí)，止逆閥(5)自動關(guān)閉，也可先關(guān)閉閘閥(4)后再停機(jī)，引液不會回坐?？刂崎y(20)的操作處理方法同實(shí)施例1。
權(quán)利要求
1.一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，包括泵體(1)、出液管(2)、閘閥(4)、泵軸(6)、填料函(7)、液封管(3)、入液管(8)；泵體(1)進(jìn)口處安裝換氣閥(15)，換氣閥(15)上端與頂部配有密封蓋(17)、安裝高度高于泵體(1)的換氣罐(16)相連，其特征在于在閘閥(4)前端的出液管(2)上安裝回液管(19)，回液管(19)上有控制閥(20)和加液閥(18)；液封管(3)在控制閥(20)與加液閥(18)之間與回液管(19)相連通。
2.一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，包括泵體(1)、出液管(2)、閘閥(4)、泵軸(6)、填料函(7)、液封管(3)、入液管(8);在距閘閥(4)前端一定距離處的出液管(2)上安裝有第二閘閥(21)，其特征在于液封管(3)在第二閘閥(21)前端的出液管(2)上與出液管(2)相連通，液封管(3)上安裝有控制閥(20)。
3.一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，包括泵體(1)、出液管(2)、閘閥(4)、止逆閥(5)、泵軸(6)、填料函(7)、液封管(3)、入液管(8);在止逆閥(5)兩側(cè)的出液管(2)上安裝帶有旁通閥(24)的旁通管(23)，其特征在于液封管(3)在止逆閥(5)前端與出液管(2)相連通，液封管(3)上安裝控制閥(20)，閘閥(4)與止逆閥(5)之間的出液管(2)上安裝排氣閥(22)。
全文摘要
本發(fā)明涉及無底閥離心泵及其密封結(jié)構(gòu)。無底閥離心泵因未解決填料函密封，常常造成排氣引液困難或失誤。本發(fā)明提出一種無泄漏自懸式無底閥離心泵，通過在離心泵進(jìn)口處安裝換氣罐，或在出液管閘閥前端安裝第二閘閥或帶旁通管的止逆閥，同時(shí)將液封管由泵出口閘閥或第二閘閥或止逆閥前端引出，增設(shè)控制閥，即可實(shí)現(xiàn)無回坐現(xiàn)象的無底閥抽液。泵裝置效率高，停機(jī)后引液不回坐，省時(shí)節(jié)能，操作使用方便，適用于各型離心泵更新?lián)Q代及舊泵改造。
文檔編號F04D9/04GK1044152SQ9010050
公開日1990年7月25日 申請日期1990年1月23日 優(yōu)先權(quán)日1990年1月23日
發(fā)明者涂國貴 申請人:涂國貴