專利名稱：無油潤滑節能泵的制作方法
技術領域：
本發明涉及到一種不使用潤滑油(含脂，下同)潤滑且可節約能源、能泵送各種介質的臥式離心泵。
臥式離心泵，現絕大多數仍是使用機械聯軸器聯接動力與泵。這種泵傳動可靠、運轉平穩、使用范圍廣，缺點是容易泄漏、需加油潤滑、常因油質問題引起軸承損壞。同時，主要工作元件葉輪被遠距離支承或懸臂放置，軸受力后變形加大，泵的振動、摩擦阻力與驅動力均增加，致使能耗較大。
臥式離心泵中另有一類“無密封泵”。這種泵使用滑動軸承支承，整個轉子部件被密封在泵體內，與動力聯接使用磁力聯軸器。這種泵的優點是不泄漏，不需加油潤滑，但由于必須使用磁力聯軸器，致使結構復雜，工作不可靠，成本較高，且功率越大，效率也越低，一般只在功率較小，且對密封要求較嚴的場合使用。
本發明的目的，是提供一種盡量具有上述兩種泵的優點，又盡可能避免其缺點的臥式離心泵。這種泵使用機械連軸器而不是磁力聯軸器與動力聯接，故無論多大功率均可應用，又具有“無密封”泵維護保養少、不需加油潤滑的優點，動密封點也比普通泵減少一半。同時，該泵比上述兩種泵結構都簡單，成本都低，且效率高、有一定節能作用。此外，這種泵是在現有的普通臥式離心泵基礎上改造而成，與其相差不大，現在的水泵廠生產這種泵基本不需新添生產設備。
本發明是這種實現的對于兩端支承泵，將普通臥式離心泵從吸入段到壓出段及平衡系統等過流部件基本不變，用自潤滑軸承代替滾動軸承，并使自潤滑軸承浸沒在所泵送的介質中。在電機端(吸入端)，去掉支承軸承部件，將密封腔加長，在密封腔里部裝自潤滑軸承，為節省用料或便于裝卸，自潤滑軸承外亦可套裝一金屬外套。自潤滑軸承用緊配合或其它方法固定在密封腔中，與軸套為動配合，在密封腔加長處再裝密封裝置。
在另一端，將自潤滑軸承固定安裝在尾蓋的密封腔內，與軸套為動配合，然后用蓋板將密封腔封死即可，與普通臥式離心泵相比，省掉了軸承室與密封部件，如使用耐高溫自潤滑軸承，尾蓋上也可不用設計水套。泵運轉時，兩端自潤滑軸承都浸沒在被泵送的介質中。與滑動軸承一樣，由于軸頸轉動產生的動壓效應將液體帶入軸承與軸頸之間而形成一層液膜，將二者隔離開，當二者間少量凸點接觸時，由于使用的是自潤滑軸承，其摩擦力也較普通滑動軸承少得多。由于動壓效應的存在，使自潤滑軸承的PV值提高很多，泵轉速越高，則動壓效應越強，反之則PV值較小，故自潤滑軸承浸沒在介質中與干摩擦時的效果相比產生了質的變化。
對于軸向力不能完全平衡的泵，還應增加一套止推軸承，止推軸承也可用自潤滑材料制作。
對于懸臂式臥式離心泵， 由于兩端支承式泵在改為無油潤滑泵后結構已大為簡化，且具有維護方便的優點，故1至2級泵也完全可以按上述方案設計。當然也可按現在懸臂泵的形式，將進排管都設計在泵體上，將軸承箱去掉，加長密封腔，在密封腔里部裝自潤滑軸承，密封腔加長部分再裝密封裝置。在另一端，將密封環改成同時起密封作用的自潤滑軸承，將葉輪密封環加長，使之成為軸套，這樣事實上這種泵也成為兩端支承泵了。
由于軸的支承距離被大幅縮短，或是由懸臂放置改為兩端支承，使軸受力后的變形大為減少，這樣轉子的驅動力、摩擦力、振動、躁音都顯著減小，因而可達到節能目的。
無油潤滑泵亦可如普通泵一樣加裝冷卻水套，其長度可根據需要決定。
下面將根據附圖所列舉的實施例對本發明作進一步說明。
圖1是根據本發明設計的兩端支承式自潤滑泵。
圖2是加加長段的吸入端設計。
圖3是鑲有金屬套的自潤滑軸承。
圖4為近似原懸臂泵的無油潤滑臥式離心泵。
參見圖1，吸入段(10)與壓出段(11)之間的全部部件及平衡系統等過流部件與普通臥式離心泵基本一樣。在壓出端，尾蓋(1)固定在壓出段(11)上，自潤滑軸承(2)使用緊配合或其它方法固定在尾蓋(1)的內孔中，自潤滑軸承(2)與軸套(3)為動配合，軸套(3)固定在軸(4)上，尾蓋(1)用蓋板(5)密封住，如使用耐高溫自潤滑軸承，尾蓋(1)亦可不設計冷卻水套。在吸入端，加長前蓋(9)固定在吸入段(10)上，自潤滑軸承(8)固定在加長前段(9)的密封腔里部，與加長軸套(6)為動配合，加長軸套(6)固定在軸(4)上，加長軸套(6)亦可做成能傳遞扭矩的兩件，以減少單件長度，密封裝置(7)可為填料、機械密封或其它密封裝置，安裝在加長前蓋(9)的密封腔前部，壓蓋作為密封裝置的一部份固定在加長前蓋(9)上。加長前蓋(9)上的冷卻水套長度可根據需要確定。如為常溫泵或是高溫泵但使用了耐高溫的自潤滑軸承和耐高溫密封裝置亦可不用冷卻水套。
參見圖2，此圖為加加長段的無油潤滑泵吸入端設計，其中加長段(2)有一伸長部份，伸入前蓋(1)的密封腔中，用以固定自潤滑軸承(3)，前蓋(1)與吸入段可做一體，亦可單段分開，單段分開時，自潤滑軸承(3)亦可直接固定在前蓋內孔中。密封裝置(5)與壓蓋(6)仍和圖(1)一樣，圖(2)這樣設計，對于較大的泵或是前蓋與吸入段做成一體的泵對自潤滑軸承的裝卸更方便一些，加長段的具體各部分尺寸及形狀可根據不同泵的冷卻水套所需要的長短具體設計。
圖3為鑲有金屬套的自潤滑軸承，自潤滑軸承(2)鑲在金屬套(1)中，金屬套(1)再裝入泵中，自潤滑軸承撥出時，用螺桿從螺孔(3)中旋入即可將金屬套頂出，金屬套可反復使用，這樣也可節約自潤滑材料。
圖4為近似普通懸臂泵的無油潤滑泵。泵體(1)與普通懸臂泵基本相同，但在原裝泵體密封環處適當加長，自潤滑軸承(3)固定在泵體(1)上原裝泵體密封環處，同時起泵體密封環與向心止推軸承作用，向心止推軸套(4)固定在葉輪(2)上，同時也起葉輪密封環作用。泵蓋(6)因要增加密封腔長度加長較多，但冷卻水套的長度則可根據需要僅相應增長。向心止推自潤滑軸承(9)固定在泵蓋(6)的密封腔里部，與加長軸套(8)和固定在葉輪(2)和軸套(8)之間的檔板(10)組成一套向心止推軸承。這樣這種泵事實上也是一種兩端支承泵了。密封裝置安裝在密封腔口，以免液體泄漏。這種結構同樣也保證了自潤滑軸承處于液體介質的浸沒中，兩端自潤滑向心止推自潤滑軸承不僅能有效的支持轉子，也能有效的平衡轉子的軸向力受力。這種泵也可使用平衡裝置，當使用平衡裝置時，則可不必使用推力軸承，自潤滑軸承設計成向心軸承即可。
權利要求
1.一種不需加油(或脂)潤滑的臥式離心泵，其特征是該泵不使用磁力連軸器，支承轉子使用自潤滑軸承，且這些自潤滑承都浸沒在所泵送的介質中。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征是電機端動密封裝置在聯軸器與自潤滑軸承之間。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征是對于兩端支承式泵，其非電機端不使用動密封裝置，自潤滑軸承和軸端均被密封在尾蓋的內孔中。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征是當葉輪級數較少、為1至2時泵的進排管也可如懸臂泵一樣都設計在泵體上，但在泵的首級葉輪入口處的泵體密封環設計為自潤滑軸承。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征是自潤滑軸承可以直接固定在泵內，也可先固定在一個金屬外套上，再將外套固定在泵內。
全文摘要
本發明提供了一種不需加油又可節約能源的臥式離心泵,該泵的特點是和普通泵一樣仍使用機械聯軸器,但用自潤滑軸承代替滾動軸承,且自潤滑軸承都浸沒在所泵送的介質中。當泵運轉時,由于動壓效應、軸頸被其與軸承之間一層液膜支承,當二者間有少許凸點接觸時,由于使用的是自潤滑軸承,其摩擦力與磨損量也較普通滑動軸承小得多,由于軸的支承距離縮短,軸受力后的變形減少,致使泵軸的驅動力及振動等減小,故而亦有節能效應。
文檔編號F04D1/00GK1197167SQ9710908
公開日1998年10月28日 申請日期1997年4月23日 優先權日1997年4月23日
發明者吳郁元 申請人:吳郁元