專利名稱：礦用防爆抗泥沙潛水電動泵的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種礦用防爆抗泥沙潛水電動泵，它屬于煤礦井下排水機具，特別適用于煤礦采掘面排出固體含量高的污水。
在現有技術中，有一種將立式普通防爆電動機予以密封后，在它的下部裝設離心泵，用于煤礦井下排水。其不足之處是由于取消了電動機的外冷式風扇以消除風扇攬動水的巨大能量損耗，這樣電動機內腔靠空氣導熱而外殼靠外界水冷卻，此種結構形式當污水排完未及時停機而處于無水空轉狀態時(這是煤礦井下經常發生的情況)則電動機因導熱及冷卻不良將被燒毀。而當水面較低，電動機全部露出水面，但仍需繼續在額定流量及揚程下排水時，電動機也將導致過熱及燒毀。而且，由于離心式葉輪無平衡孔，或有平衡孔但其直徑較小(用于采掘面的泵尤其如此)，易被污水中泥沙粉塵堵塞而失去作用，從而導致葉輪軸向水推力不能平衡，軸承的軸向負荷顯著增加，運行中易造成軸承損壞。現有技術煤礦井下排水機具不抗泥沙，僅允許水中泥沙粉塵等固體含量(重量比)為0.6％～2％，不能滿足煤礦井下污水中固體含量高達8％～10％的要求。
本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足之處，而提出一種防爆抗泥沙潛水電動泵。本實用新型相比現有技術專門設計的能潛水的內腔充油的防爆電動機，增加了新的功能——抗泥沙和不過熱，能在污水中固體含量高達10％時正常可靠地工作，能避免燒毀電動機繞組的事故，以滿足煤礦井下污水排放的要求。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到礦用防爆抗泥沙潛水電動泵由電纜、防爆電動機、與電動機同軸的泵及機械密封所組成，其特征是〔a〕、所述防爆電動機增設橡膠密封構成能夠充油的內腔，〔b〕、所述渦殼開設直徑為8至15毫米的通孔8，〔c〕、在防爆電動機與泵之間的轉子軸處裝配具有數個槽的甩沙環。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到所述電動泵，其特征在于設置具有4至8個深3毫米，寬5毫米的徑向槽22的甩沙環7，所述電動泵，其特征在于設置具有4～8個深3毫米，寬5毫米的斜向槽23的甩沙環7。
樣機試驗證明，本實用新型相比現有技術具有如下優點1、防爆性能安全可靠。
2、抗泥沙性能高，當污水中泥沙粉塵等固體含量高達10％時能正常可靠地運轉。
3、當無水空轉或電動機全部露出水面而仍在額定流量及揚程下運轉時，電動機不過熱不燒毀。
4、渦殼上開設的通孔，保證了葉輪軸向水推力始終獲得平衡，不能引起軸承損壞。
5、結構緊湊，體積小，重量輕，使用方便。
附圖的圖面說明如下
圖1，是本實用新型礦用防爆抗泥沙潛水電動泵的一種具體實施方案的裝配圖，本圖畫出主視剖面圖。
圖2，是甩沙環的第一種具體實施例的主視剖面圖。
圖3，是圖2的俯視圖。
圖4，是甩沙環的第二種具體實施例的主視剖面圖。
圖5，是圖4的俯視圖。
圖面序號說明1防爆電動機內腔充的油，2軸承，3定子鐵芯，4轉子軸，5定子繞組，6機械密封，7帶槽的甩沙環，8渦殼上的通孔，9渦殼，10葉輪，11葉輪的前口環，12葉輪的后口環，13、14、18、19橡膠○形密封圈，15橡膠密封圈，16電纜，17環氧樹脂，20防爆電動機，21與電動機同軸的泵，22甩沙環上的徑向槽，23甩沙環上的斜向槽。
本實用新型結合(附圖)實施例進一步詳述如下參照
圖1，專門設計的具有防爆結構且內腔充油的電動機，其特點是，將防爆電動機的防爆面處增設O形橡膠密封圈13、14、18、19予以密封，轉子軸4伸出處的防爆面內側裝設機械密封6，而其外側裝設開槽的甩砂環7，此環是橡膠制成，緊配在軸上，隨軸一同旋轉。電動機定子繞組5采用耐油絕緣材料。防爆電動機內腔充油1(如變壓器油)。電動機采用電纜直接進線方式(也可采用出線盒)，通過澆鑄樹脂——環氧樹脂17將電纜芯線密封，電纜16的外徑再通過橡膠密封圈15密封。電動機20的軸伸端直接裝設泵21的葉輪10，而泵的渦殼9直接固定在電動機20的機座法蘭上。葉輪10不開設平衡孔，但葉輪前口環11的外徑與葉輪后口環12的外徑設計成相同尺寸，並在葉輪后口環12上部的渦殼園周開設4至8個直徑為8至15毫米的通孔8，電動機20與泵21組成緊湊的一體化立式結構電動泵。
電動機20是專門設計的防爆特殊型，將它加以密封的目的有二其一，可使防爆電動機內腔充油；其二，可使電動機潛入水中工作。防爆電動機內腔充油的作用有二其一，電動機內腔油壓對電動機外部水壓有平衡作用，可減小電動機內外液體壓差，改善機械密封6的工作條件，更利于機械密封保持不漏；其二，電動機內腔充油，大大改善了電動機定子繞組5與鐵芯3的散熱及導熱條件，電動機內腔充油并在電磁設計時取定子線負荷與定子電流密度的乘積小于1500A2／cm·mm2時，便可保證無水空轉或電動機全部露出水面滿負荷運轉時不過熱不燒毀。
在電動機20與泵21之間的轉子軸4處裝配具有數個槽的甩砂環7，此環隨軸一起旋轉，其槽可開成徑向式(見圖2及圖3)或斜向式(見圖4及圖5)。甩砂環7開槽的作用有二其一，開槽后，泥沙粉塵等固體進入槽內后，在離心力作用下均可被甩出，使其不能進入機械密封6，保證機械密封6不受泥沙磨損而引起泄漏；其二，甩砂環7的槽在旋轉時也產生相應的揚程，揚程大小隨甩砂環7直徑的大小而改變，此揚程便可抵消進入機械密封6的水壓，這就更進一步保證了機械密封6的密封性。
泵21的葉輪10的前口環11與葉輪10的后口環12的外徑相同，以使兩個口環外側的葉輪軸向水推力保持平衡，而葉輪口環內側的軸向水推力則因渦殼9園周上的通孔8將內外液壓連通而獲得平衡，通孔8的直徑為8至15毫米，數量為4至8個，這樣就不會被污水中的泥沙粉塵堵塞，從而可長期穩定的平衡葉輪10的軸向水推力，顯著地減小了軸承2的軸向負荷，使軸承在運轉中不會損壞。
權利要求1.一種礦用防爆抗泥沙潛水電動泵，由電纜16、電動機20、與電動機同軸的泵21、機械密封6所組成，本實用新型的特征是[a]、所述防爆電動機20增設橡膠密封13、14、15、18、19，構成能夠充油1的內腔，[b]、所述渦殼9開設4～8個直徑為8～15毫米的通孔8，[c]、在防爆電動機20與泵21之間的轉子軸4處裝配具有數個槽的甩沙環7。
2.根據權利要求1所述電動泵，其特征在于設置具有4至8個深3毫米，寬5毫米的徑向槽22的甩沙環7。
3.根據權利要求1或2所述電動泵，其特征在于設置具有4至8個深3毫米，寬5毫米的斜向槽23的甩沙環7。
專利摘要一種礦用防爆抗泥沙潛水電動泵，能可靠地排放煤礦井下泥沙粉塵固體含量高的污水。其技術特征是防爆電動機與泵組成一體化結構防爆電動機內腔充油冷卻，保證無水空轉或電動機露出水面滿負荷運轉時不過熱不燒毀；機械密封外側的軸上裝設帶有徑向或斜向槽的甩砂環，可使電動泵在污水中固體含量高達10％時正常可靠地工作；在渦殼上開設通孔，使葉輪的軸向水推力獲得長期可靠地的平衡，避免了軸承因軸向負荷大而易受損壞的問題。
文檔編號F04D7/00GK2032268SQ8721696
公開日1989年2月8日 申請日期1987年12月25日 優先權日1987年12月25日
發明者于令新 申請人:于令新