專利名稱：筒式動力密封多級泵的制作方法
專利說明
一、技術領域本實用新型屬于一種泵，特別是一種用于化工行業輸送具有腐蝕性的酸、堿或高溫、低溫等類液體的筒式動力密封多級泵。
二背景技術：
化工行業，在生產過程中多用離心泵來輸送各類液體，現有的離心泵由于其內的葉輪的因素，主葉輪前后蓋板側腔內的旋轉液體壓力按拋物線分布，由于前后蓋板面積不等，形成軸向力，產生軸向移動。此軸向力可影響泵的正常運轉，軸承發熱，雖采取各種平衡軸向力措施，如平衡孔、平衡管、背葉片、平衡盤等方法，均不能全部抵消軸向力。現有的泵其密封為機械密封或填料密封，自沖洗或外加冷卻沖洗和潤滑。密封液為工作介質本身或外加介質如水等，存在如下缺點由于運轉時密封端面機械摩擦，磨損嚴重，必須連續潤滑和冷卻，否則，介質在密封面發熱汽化，形成干摩擦，瞬間造成機械密封損壞，維修頻繁，使用壽命短，不僅造成人、財、物的大量消耗，設備利用率也低。使用范圍受到限制，某些介質不能輸送，如含固相顆粒的介質或強腐蝕性的介質或高溫飽和溶液(如純堿、重堿、中和水等)，否則易結晶結疤機械密封被破壞，泄漏嚴重，消耗大，效益低，成本高，特別是對易渾發的有毒、有害液體嚴重污染了環境，三、發明內容本實用新型的目的是提供一種工作時無軸向力、采用動力密封、氣液密封、結構簡單、使用效率高、壽命長、生產成本低的筒式動力密封多級泵。
本發明的技術解決方案是一種筒式動力密封多級泵，它包括泵體、支撐在泵體內的軸(18)、軸(18)的內端頭裝有首級葉輪(1)、次級葉輪(2)，其特征在于葉輪的后蓋板的面積是前蓋板面積的1.5～2.3倍。
所述的軸(18)與軸承箱體(17)之間設有軸承(13)和軸承套(24)，軸承套(24)與軸承箱體(17)之間設有微調螺栓(15)。
所述的泵體由依次由螺栓聯接的外殼(21)、氣液分離板(23)、園柱管(20)、底板(19)、進出口體(10)、氮氣箱體(12)、軸承箱體(17)構成。
所述的軸(18)上依次設有靜密封裝置、填料密封裝置、迷宮密封裝置。
所述的靜密封裝置結構為是在軸18上套有彈簧7，彈簧7上套有內套37，內套37與外套36螺紋聯接，內套37與付葉輪后蓋38之間設有密封環6，離心子8與軸18軸聯接。當軸18轉動時，由付葉輪形成的離心壓力將泄漏到軸封處的介質封住。離心子8與軸18同轉，由于離心力的作用，離心子推動外套36、內套37軸向移動，彈簧7被壓縮，推開密封環6一個軸向間隙，處于無接觸狀態。形成只有流體動力密封，而無機械摩擦。
所述的填料密封裝置構為在軸(18)與進出口體(10)之間設有套(25)，套(25)與軸(18)之間設有填料(9)和彈簧(26)，套(25)的端頭螺栓聯接有壓蓋(27)。
所述的迷宮密封裝置結構為在氮氣箱體(12)與軸(18)之間設有套(28)，套(28)與軸(18)之間設有迷宮氣封環(11)，相鄰迷宮氣環(11)之間設有隔環(30)。
本實用新型與現有技術相比具有如下優點1、工作時消除軸向力，明顯延長使用壽命。2、動力密封代替機械密封，也可延長使用壽命長，可靠性高，運轉時沒有機械摩擦，磨損很輕，起動1000～2000次只更換一個動密封環，節省大量的維修費用。3、本實用新型不但可輸送一般介質，還適合于輸送含固相顆粒(200目、15％濃度)、有腐蝕性的原料和產品，適用范圍廣，可用于煉廠、發電廠、低溫工程、管式加壓、油田注水、海上采油平臺等。4、無泄漏，提高產品產出率。5、采用動力密封可節省資源(水、油)，本實用新型用202潤滑脂潤滑，每臺泵每年耗油4千克，不到原來耗油(機油)的百分之二。輸送一般介質，無需沖洗，如介質易沉淀、結晶、結疤，只需定時清洗或停車前清洗或滴流沖洗，每臺泵每月只耗水一噸。6、動力密封泵，操作簡單，勞動效率高。使用原來的泵要隨時檢查、隨時注油，而本裝置只需50小時注油一次。節省操作工人。7、本裝置無泄漏、無污染，改善生態環境。8、本裝置還具有高楊程、大流量的優點。
四
圖1、圖2是本實用新型具體施方式的結構示意圖。
五、具體施方式如圖所示泵體由依次由螺栓聯接的外殼21、氣液分離板23、園柱管20、底板19、進出口體10、氮氣箱體12、軸承箱體17構成。軸18由軸承13支撐在泵體內。軸承18的端頭裝有首級葉輪1、次級葉輪2，所述的葉輪后蓋板的面積為葉輪前蓋板的面積的1.5～2.3倍。后蓋板面積是垂直于軸18軸心線方向的圓環面積，等于π(D2-d2)/4。前蓋板的面積是葉輪外徑與口環31直徑差所形成的垂直于軸18軸心線方向的圓環面積，等于π(D2-Φ2)/4。即π(D2-d2)/4＝(1.5～2.3)π(D2-Φ2)/4。因為葉輪葉片長度固定，大小直徑固定，后蓋板面積固定不變。按拋物線分布的液體壓力從葉輪周邊處的額定壓力向圓心處逐漸降低，到直徑為d的輪轂處降為零，整個后蓋板的平均壓力只近似等于前蓋板壓力的1/2，所以后蓋板的面積只要是前蓋板面積的(1.5～2.3)倍，即可基本保證葉輪前后壓力趨于平衡，基本消除軸向力，剩余的部分壓力可通過調整微調螺栓15改變間隙解決。
所述的微調螺栓15與軸承套24螺紋聯接，軸承套24鑲嵌在軸承箱體17內，軸承套17內設有支撐軸18的軸承13。軸承套17的端口處螺紋聯接軸承調整蓋14。當調整微調螺栓15時軸18可在泵體內軸向移動，改變間隙。
所述的進出口體10上設有進口32、出口33，進口32與葉輪的前部低壓區34相通，出口33與葉輪后部高壓區35相通。
在高壓區35的上部軸18上設有平衡鼓4和付葉輪5，平衡鼓4可以平衡一部分軸向力。付葉輪5在轉動時，可抵消剩余壓力。
以上所述可達到動力密封。
所述的靜密封裝置結構是在軸18上套有彈簧7，彈簧7上套有內套37，內套37與外套36螺紋聯接，內套37與付葉輪后蓋38之間設有密封環6，離心子8與軸18軸聯接。當軸18轉動時，由付葉輪形成的離心壓力將泄漏到軸封處的介質封住。離心子8與軸18同轉，由于離心力的作用，離心子推動外套36、內套37軸向移動，彈簧7被壓縮，推開密封環6一個軸向間隙，處于無接觸狀態。形成只有流體動力密封，而無機械摩擦。
在進出口體10與軸18之間設有套25，套25與軸18之間設有填料9和彈簧26，套2端頭螺栓固定有壓蓋27，構成填料密封。
在氮氣箱體12與軸18之間設有套28，套28與軸18之間設有迷宮氣環11，迷宮氣環11的傾斜方向對稱設置，相鄰迷宮氣環11之間設有隔環30，套28的端頭螺栓聯接有端蓋29，構成迷宮密封裝置。所述的迷宮密封裝置為兩組，兩組之間為氮氣密封室39，氮氣箱體12上螺紋聯接氮氣入口40。
權利要求1.一種筒式動力密封多級泵，它包括泵體、支撐在泵體內的軸(18)、軸(18)的內端頭裝有首級葉輪(1)、次級葉輪(2)，其特征在于葉輪的后蓋板的面積是前蓋板面積的1.5～2.3倍。
2.根據權利要求1所述的筒式動力密封多級泵，其特征在于所述的軸(18)與軸承箱體(17)之間設有軸承(13)和軸承套(24)，軸承套(24)與軸承箱體(17)之間設有微調螺栓(15)。
3.根據權利要求1或2所述的筒式動力密封多級泵，其特征在于所述的泵體由依次由螺栓聯接的外殼(21)、氣液分離板(23)、園柱管(20)、底板(19)、進出口體(10)、氮氣箱體(12)、軸承箱體(17)構成。
4.根據權利要求3所述的筒式動力密封多級泵，其特征在于所述的軸(18)上依次設有靜密封裝置、填料密封裝置、迷宮密封裝置。
5.根據權利要求4所述的筒式動力密封多級泵，其特征在于所述的靜密封裝置結構為在軸18上套有彈簧7，彈簧7上套有內套37，內套37與外套36螺紋聯接，內套37與付葉輪后蓋38之間設有密封環6，離心子8與軸18軸聯接。
6.根據權利要求5所述的筒式動力密封多級泵，其特征在于所述的填料密封裝置結構為在軸(18)與進出口體(10)之間設有套(25)，套(25)與軸(18)之間設有填料(9)和彈簧(26)，套(25)的端頭螺栓聯接有壓蓋(27)。
7.根據權利要求6所述的筒式動力密封多級泵，其特征在于所述的迷宮密封裝置結構為在氮氣箱體(12)與軸(18)之間設有套(28)，套(28)與軸(18)之間設有迷宮氣封環(11)，相鄰迷宮氣環(11)之間設有隔環(30)。
專利摘要本實用新型公開了一種泵,特別是一種用于化工行業輸送具有腐蝕性的酸、堿等類液體的筒式動力密封多級泵。它包括泵體、支撐在泵體內的軸18、軸18的內端頭裝有首級葉輪1、次級葉輪2,其特征在于:葉輪的后蓋板的面積是前蓋板面積的1.5～2.3倍。具有工作時消除軸向力、明顯延長使用壽命、可靠性高、不但可輸送一般介質、還適合于輸送含固相顆粒(200目、15%濃度)、有腐蝕性的原料和產品、適用范圍廣、無泄漏、提高產品產出率、無污染、改善生態環境、高揚程、流量大的優點。
文檔編號F04D1/06GK2493757SQ01249068
公開日2002年5月29日 申請日期2001年8月10日 優先權日2001年8月10日
發明者姜風維 申請人:王剛