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耐腐蝕潛水泵的制作方法

文檔序號:5443385閱讀:172來源:國知局
專利名稱:耐腐蝕潛水泵的制作方法
技術領域
本發(fā)明涉及泵,是一種以與電機組合為特征的泵。
目前用于化工腐蝕性介質液下工作的泵有耐腐蝕液下泵。這種耐腐蝕液下泵的泵部件在液面下工作,但電機在液面上工作,中間由長傳動軸聯結驅動。這種具有長傳動軸的液下泵,其傳動軸較長,雖然長軸可覆以氟塑料、中間用軸承支承,但仍難以避免長軸發(fā)生振動及難以解決軸承結合部的腐蝕問題;并且,該液下泵的電機雖在液面上工作,但仍被包圍在腐蝕性氣氛中,必須采用特種電機。所以現有耐腐蝕液下泵能在液下的工作深度受限,并存在使用壽命短、結構復雜、生產成本高等缺點?,F有技術中的潛水泵,其泵腔與電機腔之間采用復雜的機械動密封,常用雙端密封,電機腔中也充有油或防銹水之類液體介質。但這種潛水泵工作時由于泵腔壓力有變化,或電機腔由于介質熱膨脹而產生壓力變化,常導致機械動密封裝置兩側有較大壓差,從而提高了對機械動密封的要求,使結構復雜,成本提高。而且這種泵的電機散熱最終是依靠電機外殼潛水浸在水中,以自然對流方式散熱的,其效果不佳。本申請人在1990年7月向中國專利局申請并被授予專利權的一件專利號為90207417.2的“雙水冷整體離心電泵”專利,它是一種把泵與電機組合成一體為特征的泵,其主要結構是把水泵殼體與電機殼體直接固連,葉輪的主軸延伸入電機殼體中,并用兩個設置在電機殼體前、后蓋板上的滑動軸承支承,這兩個滑動軸承之間的主軸上設置有電機轉子,電機定子則固定在電機殼體上。這種結構的電泵可用以輸送一般流體介質或作潛水泵用,但還不適宜用作輸送腐蝕性介質的液下泵。
本發(fā)明的目的是為了提供一種耐腐蝕潛水泵,使泵及電機均能置于腐蝕性介質中,從而避免了長軸結構和克服軸承結合部的腐蝕問題,不需選用價格昂貴的特種電機,同時也解決了潛水泵常發(fā)生的因電機腔中介質熱膨脹而引起的密封問題和電機的散熱問題。
為實現上述目的,本發(fā)明也采用泵與電機一體化結構,并對電機的冷卻、密封、絕緣等方面作了特殊的設計。具體結構是本發(fā)明的泵殼包括進口泵殼、泵體和出口泵殼,三者軸向順次連接。泵體設計為具有同心內、外殼的雙層殼體結構,其間用剖面呈翼形的徑向筋把內、外殼連成一體,則泵體的內、外殼間成為具有導流葉柵的環(huán)形流道;泵體內殼一端(前端)設置有圓筒形中心座。這種雙層殼體結構的泵體兩端分別連接有進口泵殼和帶有圓筒形中心座的出口泵殼,并使進、出口位于同一軸線上;轉軸通過前、后滑動軸承支承于泵體內殼中心座及出口殼體中心座之中心;轉軸與泵體內殼間采用機械動密封裝置,其一端穿過動密封裝置后配置泵葉輪。本發(fā)明中的電機定子固定于泵體內殼之內圓上,與定子對應的電機轉子固定在配置有葉輪的轉軸上,該轉子以涂漆或涂塑絕緣、防腐蝕。在本發(fā)明中,電機定子兩端置有非磁性材料制成的定子端板和前、后密封環(huán),此前、后密封環(huán)分別定位于定子端板的內圓中,并通過前、后密封圈壓緊在泵體內殼中心座及出口泵殼的中心座上,構成靜密封結構。在制造中,于電機定子內圓以及與定子端板及前、后密封環(huán)的結合部均用密封膠粘劑和絕緣漆或涂塑充填間隙以使密封,則電機定子就與轉子隔開,并不會滲漏;電機轉子上涂漆或涂塑。由此見,本發(fā)明中的定子和轉子通過泵體內殼及與之相密封的轉軸被封密在泵體內殼的內腔(電機腔)中,因此泵腔和電機腔是有效隔離的;電機腔中充滿液油。電機腔內的發(fā)熱量由泵體上環(huán)形流道中的泵主流進行冷卻。由于泵腔中壓力變化或電機腔中因熱膨脹等因素發(fā)生壓力變化時會影響轉軸機械動密封的可靠性,故本發(fā)明中還包括一個使轉軸上機械動密封裝置兩側壓力達到均衡的均壓裝置,此均壓裝置可以是裝置在出口泵殼中的一種帶密封圈的自由活塞,也可以是隔離彈性薄膜或隔離彈性波形膜盒,有了這種均壓裝置后,當泵腔中壓力變化或電機腔中因熱膨脹等因素發(fā)生壓力變化時,均壓裝置發(fā)生位移,即能調節(jié)電機腔的容積與壓力,通過電機腔充液的傳壓作用,使轉軸處的機械動密封兩側的壓力均衡。
本發(fā)明中的機械動密封裝置主要包括骨架式橡膠油封和封嚴套。封嚴套前端有齒,它以軸向嵌入葉輪背部的環(huán)形槽內,該封嚴套的內圓上及葉輪輪轂的外圓上開制有若干交叉分布的環(huán)形槽,并在由封嚴套前端之齒部與骨架式橡膠油封之間構成的曲折迷宮式封嚴腔內充填滿粘度較大、并與泵的工作介質不相溶也不起化學反應的密封介質。這種密封介質可采用鋰基潤滑脂或二硫化鉬潤滑脂或氟脂等粘性密封介質。
由上可見,本發(fā)明的優(yōu)點是,泵體為雙層殼體,并且具有導流葉柵的環(huán)形流道,流動轉折小,則流動阻力小;電機定子、轉子的發(fā)熱量受泵體中主流量的快速強冷,冷卻效果好,故本發(fā)明有較高的效率,節(jié)能好;由于采用了均壓裝置,使機械動密封裝置工作穩(wěn)定可靠;電機定子上的前、后密封環(huán)將電機定子與電機轉子隔開,這就保證了電機的密封和絕緣。由此見,本發(fā)明把泵與電機作了一體化設計,并為滿足冷卻效果、密封性、絕緣性和壓力平衡等要求,本發(fā)明對有關部件作了上述特殊設計,故本發(fā)明可用作腐蝕性介質液下工作的潛水泵。
以下結合附圖所示實施例對本發(fā)明作進一步描述。


圖1為本發(fā)明的剖視圖。
由圖見,進口泵殼1、泵體2和出口泵殼6順次連結。進口泵殼1內裝有葉輪12。泵體2為具有同心內、外殼的雙層殼體結構,并用剖面呈翼形的徑向筋把內、外殼連結成一體,則內、外殼間為呈環(huán)形的泵體流道,內殼前端具有一呈圓筒形的中心座21。出口泵殼6也為有用徑向筋連接具有環(huán)形流道的雙層結構,其內層結構構成出口泵殼6的圓筒形中心座5。電機定子3固裝于泵體2的內殼上,兩端有加厚的電工膠工做的定子端板15和16,前、后密封環(huán)14和17分別定位于兩定子端板15、16的內圓中,并且還分別經密封圈13和18壓緊套合在殼體2之內殼的中心座21及出口泵殼6之圓筒形中心座5的外圓上;電機定子3內圓用高固環(huán)氧絕緣漆充填間隙密封,與定子端板15、16、前、后密封環(huán)14、17的結合部用聚氨脂類膠粘劑粘接密封。電機轉子4與葉輪12裝配在同一根轉軸8上,轉軸8通過前后滑動軸承9、7支承于泵體2與出口泵殼6的中心座21和5中;轉軸8前伸端穿過機械動密封裝置后裝以葉輪12。電機轉子4涂耐水絕緣漆后再涂復尼龍,四周空腔20中充機械油。由圖見,出口泵殼6的圓筒形中心座5中裝有對機械動密封裝置前、后壓力起調節(jié)平衡作用的橡膠波形膜盒。本實施例中的機械動密封裝置包括骨架式橡膠油封10和帶有封嚴齒的封嚴套11,該封嚴套11通過封嚴齒以軸向嵌入葉輪12背部制有的環(huán)形槽內,并且,在封嚴套11的內圓上及與之相應的葉輪12輪轂的外周上也制有若干條環(huán)形槽,兩者交叉分布,這就使得從封嚴套11齒部開始至骨架式橡膠油封10之間構成曲折的迷宮式密封,在本實施例中于迷宮中充滿鋰基潤滑脂。
權利要求
1.一種把泵和電機組合在同一泵殼中的耐腐蝕潛水泵,泵殼包括進口泵殼、泵體和出口泵殼,泵的進出口位于同一軸線上,葉輪與電機轉子裝配在同一根轉軸上,轉軸通過前、后滑動軸承支承于泵殼中心,并且其一端穿過機械動密封裝置后裝以葉輪,其特征在于(1)泵體2為具有同心內、外殼的雙層殼體,用剖面呈翼形的徑向筋把內、外殼體連成一體;(2)電機定子3固定于泵體2內殼的內圓上,兩端分別置有非磁性材料制成的定子端板15、16和前、后密封環(huán)14、17,此前、后密封環(huán)14、17分別定位于定子端板15、16的內圓中,并通過前、后密封圈13、18壓緊在泵體2內殼的中心座21及出口泵殼中心座5上;電機定子3的內圈上以及與定子端板15、16及前、后密封環(huán)14、17的結合部用密封膠粘劑和絕緣漆充填間隙;(3)還包括一個使轉軸上機械動密封裝置兩側壓力達到均衡的均壓裝置。
2.根據權利要求1所述耐腐蝕潛水泵,其特征是所說的均壓裝置可以是設置在出口泵殼中的一種帶密封圈的自由活塞,也可以是隔離彈性薄膜或隔離彈性波形膜盒19。
3.根據權利要求1或2所述耐腐蝕潛水泵,其特征是所說機械動密封裝置主要包括骨架式橡膠油封10和封嚴套11,封嚴套11前端有齒,其以軸向嵌入葉輪12背部的環(huán)形槽內,封嚴套11的內圓及葉輪12的輪轂外周上有若干條交叉分布的環(huán)形槽,并在由封嚴套11前端之齒部與骨架式橡膠油封10之間構成的曲折迷宮式封嚴腔內充填滿粘性密封介質。
全文摘要
本發(fā)明是一種把泵和電機組合在同一泵殼中的耐腐蝕潛水泵。主要特點是由進口泵殼、泵體和出口泵殼構成的泵殼中,其泵體和出口泵殼為雙層結構;電機定子裝于泵體內殼上,并由設置在定子兩端的前、后密封環(huán)與泵體,出口泵殼上的密封圈配合構成靜密封,把電機定子與轉子隔開;電機轉子出軸端裝有的機械動密封和出口泵殼中心的波形膜盒調壓結構共同組成完善的密封系統(tǒng),使本發(fā)明泵可作腐蝕性介質的液下泵。
文檔編號F04D13/08GK1080366SQ9210846
公開日1994年1月5日 申請日期1992年6月19日 優(yōu)先權日1992年6月19日
發(fā)明者馮逸驊 申請人:馮逸驊
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