專利名稱：長(zhǎng)軸泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種長(zhǎng)軸泵，特別是涉及一種用于輸送高溫介質(zhì)及啟泵時(shí)無(wú)潤(rùn)滑 沖洗水的長(zhǎng)軸泵。
背景技術(shù)：
工業(yè)生產(chǎn)中常常會(huì)使用到長(zhǎng)軸泵，如立式長(zhǎng)軸泵或離心式長(zhǎng)軸泵。很多情況下，長(zhǎng) 軸泵用于輸送的介質(zhì)不僅限于清水，而且還用于抽送鋼廠的氧化鐵皮廢水、電廠的煤渣廢 水，等等。這些介質(zhì)含渣量大，且?guī)в幸欢ǖ臏囟?。因此在使用中要持續(xù)不斷地往泵內(nèi)通入 冷卻水沖洗和潤(rùn)滑導(dǎo)軸承，防止其干摩擦和在高溫介質(zhì)中水解，以避免造成泵的損壞。目前 行業(yè)內(nèi)普遍采用天然橡膠或一些高分子材料(如天龍、賽龍等)做長(zhǎng)軸泵的導(dǎo)軸承。這些 材料都只適用于介質(zhì)溫度不超過60°C的工況環(huán)境下，大大限制了長(zhǎng)軸泵的使用范圍。此外， 啟泵后一段時(shí)間，導(dǎo)軸承處于干磨狀態(tài)，現(xiàn)有材料制成的導(dǎo)軸承耐干磨性較差，一般不超過 30秒，因此嚴(yán)重影響了整臺(tái)泵的使用壽命和運(yùn)行可靠性。相較于上述常用材料，聚醚醚酮(PEEK)是在主鏈結(jié)構(gòu)中含有一個(gè)酮鍵和兩個(gè)醚 鍵的重復(fù)單元所構(gòu)成的高聚物，屬特種高分子材料。具有耐高溫、耐化學(xué)藥品腐蝕等物理化 學(xué)性能，是一類結(jié)晶高分子材料，熔點(diǎn)334°C，軟化點(diǎn)168°C，拉伸強(qiáng)度132 148MPa。與其 他特種工程塑料相比具有諸多顯著優(yōu)勢(shì)，耐高溫、機(jī)械性能優(yōu)異、自潤(rùn)滑性好、耐化學(xué)品腐 蝕、阻燃、耐剝離性、耐輻照性、絕緣性穩(wěn)定、耐水解、耐水脹和易加工等，在航空航天、機(jī)械 制造、電子電氣、醫(yī)療和食品加工等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的長(zhǎng)軸泵使用范圍小，耐干磨 性能較差的缺陷，提供一種導(dǎo)軸承由聚醚醚酮制成的長(zhǎng)軸泵。本實(shí)用新型是通過下述技術(shù)方案來(lái)解決上述技術(shù)問題的一種長(zhǎng)軸泵，包括多個(gè) 由導(dǎo)軸承套和導(dǎo)軸承構(gòu)成的導(dǎo)軸承部件，其特點(diǎn)在于，所述導(dǎo)軸承的材料為聚醚醚酮。較佳地，所述導(dǎo)軸承嵌套于所述導(dǎo)軸承套內(nèi)。較佳地，所述導(dǎo)軸承的內(nèi)孔上開有軸向的過水槽。較佳地，所述長(zhǎng)軸泵為立式長(zhǎng)軸泵或離心式長(zhǎng)軸泵。本實(shí)用新型的積極進(jìn)步效果在于本實(shí)用新型的長(zhǎng)軸泵采用聚醚醚酮制成的導(dǎo) 軸承，可以達(dá)到耐高溫耐干磨的效果。該長(zhǎng)軸泵的耐高溫可提升到100°c，抗干磨達(dá)到五 分鐘，而且即使在停機(jī)浸泡6個(gè)月的情況下，聚醚醚酮制成的導(dǎo)軸承的水脹僅為0. Olmm 0. 02mm，不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)軸承被泡損壞的現(xiàn)象。這樣可以大大提高其適用范圍和運(yùn)行可靠性，延 長(zhǎng)了使用壽命。

圖1為本實(shí)用新型長(zhǎng)軸泵的套筒式聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)示意圖。[0011]圖2a為本實(shí)用新型長(zhǎng)軸泵的下導(dǎo)軸承部件的俯視圖。圖2b為圖2a沿線A-A的剖視圖。圖3a為本實(shí)用新型長(zhǎng)軸泵的中導(dǎo)軸承部件的俯視圖。圖3b為圖3a沿線B-B的剖視圖。
具體實(shí)施方式與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用聚醚醚酮做導(dǎo)軸承代替行業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期使用的天 然橡膠和天龍、賽龍等材料。特種工程塑料聚醚醚酮具有較高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg = 143°C)和熔點(diǎn)(Tm = 334°C)，其負(fù)載熱變形溫度高達(dá)316°C，長(zhǎng)期使用溫度為260°C，瞬時(shí) 使用溫度可達(dá)300°C。其由于耐高溫、耐磨損、高強(qiáng)度、耐腐蝕和易加工的特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用 于機(jī)械制造和工業(yè)配件等領(lǐng)域。聚醚醚酮在以下特性上，都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)使用的導(dǎo)軸承材料高溫性能可以在260°C的溫度下長(zhǎng)期連續(xù)工作，甚至在溫度接近熔點(diǎn)334°C時(shí)也 能在短時(shí)間內(nèi)持續(xù)一定的機(jī)械特性，熱變形溫度為316°C，熱膨脹系數(shù)1. 5X IO-5oC Λ機(jī)械性能在較寬溫度范圍內(nèi)具有優(yōu)異的耐熱變形，某些改性復(fù)合材料的強(qiáng)度 甚至高于輕金屬，拉伸強(qiáng)度228Mpa，彎曲強(qiáng)度33 IMpa，壓縮強(qiáng)度240Mpa，缺口沖擊強(qiáng)度 120 JnT1。耐磨損性具有優(yōu)異的耐磨耗性和很低的磨損系數(shù)，改性材料具有自潤(rùn)滑性，不加 潤(rùn)滑油脂可以連續(xù)使用，在寬泛的壓力、速度、溫度和接觸面粗糙度范圍內(nèi)，都表現(xiàn)極好。耐水解性和耐水脹性在高溫高壓下的水或蒸汽中連續(xù)使用仍可以保持較高的機(jī) 械性能和物理性質(zhì)。耐腐蝕性在大多數(shù)化學(xué)環(huán)境下具有極佳的耐腐蝕性，即使在高溫情況下亦然，在 一般情況下，只溶解于濃硫酸。基于以上所述優(yōu)勢(shì)，本實(shí)施例以立式長(zhǎng)軸泵為例，結(jié)合附圖給出本實(shí)用新型較佳 實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。其中，長(zhǎng)軸泵為本領(lǐng)域通用的技術(shù)術(shù)語(yǔ)。圖1為本實(shí)用新型的長(zhǎng)軸泵的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，該長(zhǎng)軸泵由下往上依次裝 有濾網(wǎng)、喇叭管、導(dǎo)葉體、葉輪、下導(dǎo)軸承部件、下內(nèi)管、下外管、下軸、中導(dǎo)軸承部件、中間外 管、中間軸、中間內(nèi)管、導(dǎo)軸承架、套筒式聯(lián)軸器、上外管、出水彎管、上軸、上內(nèi)管、聯(lián)軸器、 電機(jī)。軸與軸之間采用剛性連接，如下軸和中間軸，中間軸和上軸之間通過套筒式聯(lián)軸器連 接為一體。如圖2所示該套筒式聯(lián)軸器1由聯(lián)軸套11、聯(lián)軸節(jié)12、卡簧13和鍵14組成。該 下軸和該中間軸、該中間軸和該上軸的軸伸端分別設(shè)有環(huán)形槽，軸伸表面加工有鍵槽，將該 卡簧13裝夾于軸伸端環(huán)形槽中，使兩根軸軸向連接。該聯(lián)軸套11安裝在軸伸端外圈，其內(nèi) 孔設(shè)有鍵槽，將該鍵14安裝在軸伸鍵槽和該聯(lián)軸套11的鍵槽中。此聯(lián)軸方式構(gòu)造簡(jiǎn)單，零 件加工容易，裝拆方便，軸系同軸度好，剛性好，軸向和圓周方向均有固定，可有效地傳遞軸 向力和扭矩，泵運(yùn)行時(shí)安全可靠。如圖3a和圖3b所示，下導(dǎo)軸承部件2包括下導(dǎo)軸承套21和導(dǎo)軸承22。如圖4a 和圖4b所示，中導(dǎo)軸承部件3包括中導(dǎo)軸承套31和導(dǎo)軸承32。其中中導(dǎo)軸承部件由導(dǎo)軸 承架與外管通過螺栓緊固連接。該導(dǎo)軸承22和該導(dǎo)軸承32均由聚醚醚酮制成。采用專用 工具將加工完成后的聚醚醚酮導(dǎo)軸承嵌套于導(dǎo)軸承套內(nèi)，形成緊密配合。該導(dǎo)軸承22和該導(dǎo)軸承32的內(nèi)孔上分別開有軸向過水槽23和軸向過水槽33，當(dāng)外界能提供冷卻沖洗水時(shí)， 外供的冷卻沖洗水能自上而下逐段流經(jīng)各節(jié)導(dǎo)軸承內(nèi)的軸向過水槽；而當(dāng)外界不能提供冷 卻沖洗水時(shí)，泵抽送的介質(zhì)內(nèi)自下而上逐段流經(jīng)各節(jié)導(dǎo)軸承。在無(wú)冷卻沖洗水的情況下，啟 泵后的一段時(shí)間內(nèi)導(dǎo)軸承基本都處于干磨狀態(tài)，這對(duì)導(dǎo)軸承破壞非常大?，F(xiàn)有的普通導(dǎo)軸 承一般只能承受干磨三十秒，而聚醚醚酮制成的導(dǎo)軸承能承受五分鐘。因?yàn)橛删勖衙淹?成的導(dǎo)軸承基本不會(huì)發(fā)生水脹現(xiàn)象，故它與軸的間隙非常小，一般在0. 2mm左右，可以減小 泵軸的擺動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)泵的穩(wěn)定運(yùn)行。其工作過程為立式長(zhǎng)軸泵由下往上依次將下軸、中間軸和上軸通過導(dǎo)軸承部件 和套管式聯(lián)軸器連接為一體，并將上軸的上端通過聯(lián)軸器與電機(jī)連接。當(dāng)立式長(zhǎng)軸泵運(yùn)作 時(shí)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)整根軸帶動(dòng)導(dǎo)葉體內(nèi)的葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)將液體由立式長(zhǎng)軸泵的進(jìn)口端吸入。液體先 經(jīng)過濾網(wǎng)去除雜質(zhì)，然后由喇叭管收集過濾后的液體，通過旋轉(zhuǎn)的葉輪將液體送入下內(nèi)管 和下外管形成的流道內(nèi)。中導(dǎo)軸承部件再將液體繼續(xù)往上輸送，分別流過中間內(nèi)管和中間 外管形成的流道以及上內(nèi)管和上外管形成的流道。最后，由出水彎管流出，將液體輸入用戶 管路。工業(yè)運(yùn)用中，通常輸送的液體溫度較高，很容易造成泵的損壞。因此，可以通過外界 提供冷卻沖洗水的方式降溫，使外供的冷卻沖洗水自上而下逐段流經(jīng)各節(jié)導(dǎo)軸承內(nèi)的軸向 過水槽。若外界不能提供冷卻沖洗水時(shí)，泵抽送的介質(zhì)可以自下而上逐段流經(jīng)各節(jié)導(dǎo)軸承， 從而最大限度地減小摩擦造成的影響。本實(shí)施例也適用于離心式長(zhǎng)軸泵以及其他用于工業(yè)中輸送高溫介質(zhì)的各類長(zhǎng)軸泵。雖然以上描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解， 這些僅是舉例說(shuō)明，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù) 人員在不背離本實(shí)用新型的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修 改。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍由所附權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求一種長(zhǎng)軸泵，包括多個(gè)由導(dǎo)軸承套和導(dǎo)軸承構(gòu)成的導(dǎo)軸承部件，其特征在于，所述導(dǎo)軸承的材料為聚醚醚酮。
2.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)軸泵，其特征在于，所述導(dǎo)軸承嵌套于所述導(dǎo)軸承套內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)軸泵，其特征在于，所述導(dǎo)軸承的內(nèi)孔上開有軸向的過水槽。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的長(zhǎng)軸泵，其特征在于，所述長(zhǎng)軸泵為立式長(zhǎng)軸泵。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種長(zhǎng)軸泵，包括多個(gè)由導(dǎo)軸承套和導(dǎo)軸承構(gòu)成的導(dǎo)軸承部件，所述導(dǎo)軸承的材料為聚醚醚酮。本實(shí)用新型的長(zhǎng)軸泵采用聚醚醚酮制成的導(dǎo)軸承，可以達(dá)到耐高溫、耐干磨及耐水脹的效果。該長(zhǎng)軸泵的耐高溫可提升到100℃，抗干磨達(dá)到五分鐘，而且即使在停機(jī)浸泡6個(gè)月的情況下，聚醚醚酮制成的導(dǎo)軸承的水脹僅為0.01mm～0.02mm，不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)軸承被泡損壞的現(xiàn)象。這樣可以大大提高其適用范圍和運(yùn)行可靠性，延長(zhǎng)了使用壽命。
文檔編號(hào)F04D29/046GK201771825SQ20102053318
公開日2011年3月23日 申請(qǐng)日期2010年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月16日
發(fā)明者夏仕川, 施亮, 李愛學(xué) 申請(qǐng)人:上海凱泉泵業(yè)(集團(tuán))有限公司