專利名稱：新型礦用高效節(jié)能排水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及排水泵，特別涉及一種適合于礦山用的排水泵。
背景技術(shù)：
2010年我國(guó)的煤炭產(chǎn)量為30億噸。我國(guó)成為產(chǎn)煤大國(guó)的同時(shí)，煤礦成為了耗能大戶。就煤礦排水電耗一項(xiàng)，就占到煤炭開采成本的20%—30%，開溧礦業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)煤炭的排水成本甚至超過(guò)總成本的30%。按噸煤成本100元計(jì)算，如果排水費(fèi)用占噸煤成本20%，全國(guó)煤礦的排水耗電費(fèi)用就是600億元。煤礦排水還牽涉到礦井和礦工的安全。國(guó)家安全監(jiān)察總局的統(tǒng)計(jì)資料顯示，2007 年，我國(guó)煤礦發(fā)生一次死亡3人以上的重特大透水事故28起，死亡308人，失蹤61人。人民生命財(cái)產(chǎn)遭受重大損失的同時(shí)，恢復(fù)這些礦井的生產(chǎn)還需投入大量的人力和物力。煤礦水害頻發(fā)和排水耗能高的根源是現(xiàn)有排水泵的效率低下。以開溧礦業(yè)集團(tuán)為例，其下屬的各個(gè)礦井的排水泵平均效率只有47%。而發(fā)達(dá)國(guó)家的同類泵的效率在80%以上。我國(guó)煤礦排水泵效率低下的原因主要有三個(gè)方面1、是設(shè)計(jì)思想落后。我國(guó)現(xiàn)有的礦用排水泵的設(shè)計(jì)思想沿用了五、六十年代前蘇聯(lián)的設(shè)計(jì)理念，至今沒(méi)有多大改變；2、使用的材料和結(jié)構(gòu)、制造工藝落后，尤其在平衡裝置上結(jié)構(gòu)仍采用平衡盤結(jié)構(gòu)， 如圖1平衡盤結(jié)構(gòu)必須有很大竄量，產(chǎn)生軸向的位移，損壞快，由于平衡盤結(jié)構(gòu)磨損后，平衡盤和平衡板的間隙bo增大，造成內(nèi)部損失增大，效率會(huì)快速降低15-20%，泵的可靠性低。 導(dǎo)致泵的使用壽命很短，大約在運(yùn)行2000小時(shí)左右。3、泵在煤礦的運(yùn)行特點(diǎn)決定的，煤礦井下的水含有泥沙和煤渣等雜質(zhì)，對(duì)泵體和葉輪的耐磨性要求更高，另外水質(zhì)呈堿性或酸性，普通的鑄鐵也不耐腐蝕。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足問(wèn)題，提供一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，采用新型平衡裝置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，無(wú)軸向位移，無(wú)磨損，延長(zhǎng)壽命，高效可靠。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案如下一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，涉及葉輪、出口段、軸、中段、末級(jí)導(dǎo)葉、出口端填料箱體和平衡裝置，末級(jí)導(dǎo)葉和中段和出口段三個(gè)零件固定不旋轉(zhuǎn)，平衡裝置由平衡鼓和平衡鼓套構(gòu)成，平衡鼓布置在葉輪和軸套的中間，且固定套裝在軸上，平衡鼓外壁套裝有平衡鼓套，平衡鼓和平衡鼓套間隙配合， 平衡鼓套固定安裝在出口端填料箱體和出口段上。所述平衡鼓與軸通過(guò)鍵固定連接。所述平衡鼓套通過(guò)銷固定連接出口端填料箱體和出口段。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1、平衡裝置采用平衡鼓和平衡鼓套間隙配合，絕大部分軸向力由新型平衡裝置平衡，不產(chǎn)生軸向位移，避免了因軸向位移造成的快速磨損，大大提高了使用的壽命，使用壽命可達(dá)25000小時(shí)。2、平衡鼓結(jié)構(gòu)沒(méi)有軸向位移，沒(méi)有磨損，間隙C也沒(méi)有變化，泵的內(nèi)部消耗不增加，不會(huì)造成效率減低，因此在節(jié)能效果上更為突出。從社會(huì)意義上來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型泵的故障率低，維護(hù)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全可靠，把工人從精神高度集中的環(huán)境中解放出來(lái)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高人身安全。增加了排水系統(tǒng)排水量，提高了系統(tǒng)的整體排水容量，有效地保證了排水安全。在發(fā)生透水事故時(shí)，時(shí)間就是生命，排水效率的提高對(duì)減輕和避免災(zāi)害的發(fā)生能起到關(guān)鍵作用，能大大減少人員傷亡。本實(shí)用新型可廣泛應(yīng)用于煤礦、鐵礦、金礦等礦山領(lǐng)域的單相或多相流體的輸送。

圖1是傳統(tǒng)礦用泵平衡裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型平衡裝置部分結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1軸套；2出口端填料箱體；3平衡鼓；4平衡鼓套；5出口段；6末級(jí)導(dǎo)葉；7葉輪；8軸；9中段；10平衡套；11平衡板；12平衡盤。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理、結(jié)構(gòu)作進(jìn)一步的說(shuō)明。如圖2所示的一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，涉及葉輪7、出口段5、軸8、軸套1、 中段9、末級(jí)導(dǎo)葉6、出口端填料箱體2和平衡裝置，末級(jí)導(dǎo)葉6、中段9和出口段5三個(gè)零件固定不旋轉(zhuǎn)，平衡裝置由平衡鼓3和平衡鼓套4構(gòu)成，平衡鼓3布置在葉輪7和軸套1的中間，且通過(guò)鍵固定套裝在軸8上，平衡鼓3外壁套裝有平衡鼓套4，平衡鼓3和平衡鼓套4 間隙配合，平衡鼓套4通過(guò)銷固定安裝在出口端填料箱體2和出口段5上。本實(shí)用新型工作原理平衡鼓是末級(jí)葉輪后蓋板處產(chǎn)生的壓力(約等于泵出口壓) “a”和平衡腔產(chǎn)生的壓力(等于入口壓力+平衡管線損失)“b”造成的作用在平衡鼓上的壓力差“F”，以此來(lái)平衡軸向力。壓力差“F”是由平衡鼓的端面“A”產(chǎn)生的，每個(gè)規(guī)格泵的平衡鼓都能保證泵在工況點(diǎn)完全平衡軸向力。推力軸承平衡殘余軸向力，由于“a”腔和“b” 腔的壓力差，介質(zhì)經(jīng)過(guò)平衡鼓和平衡鼓套間隙“C”流入“b”腔平衡裝置才能無(wú)故障的運(yùn)行。 要想平衡軸向力，通過(guò)平衡流量的控制，來(lái)防止平衡腔內(nèi)壓力過(guò)高。從而減少平衡裝置的水力損失和泄漏量，保證了泵的整體效率不降低。
權(quán)利要求1.一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，涉及葉輪、出口段、軸、中段、末級(jí)導(dǎo)葉、出口端填料箱體和平衡裝置，末級(jí)導(dǎo)葉和中段和出口段三個(gè)零件固定不旋轉(zhuǎn)，其特征是平衡裝置由平衡鼓和平衡鼓套構(gòu)成，平衡鼓布置在葉輪和軸套的中間，且固定套裝在軸上，平衡鼓外壁套裝有平衡鼓套，平衡鼓和平衡鼓套間隙配合，平衡鼓套固定安裝在出口端填料箱體和出口段上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，其特征是所述平衡鼓與軸通過(guò)鍵固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，其特征是所述平衡鼓套通過(guò)銷固定連接出口端填料箱體和出口段。
專利摘要本實(shí)用新型涉及排水泵。一種新型礦用高效節(jié)能排水泵，平衡裝置由平衡鼓和平衡鼓套構(gòu)成，平衡鼓布置在葉輪和軸套的中間，且固定套裝在軸上，平衡鼓外壁套裝有平衡鼓套，平衡鼓和平衡鼓套間隙配合，平衡鼓套固定安裝在出口端填料箱體和出口段上。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)1、平衡裝置采用平衡鼓和平衡鼓套間隙配合，絕大部分軸向力由新型平衡裝置平衡，不產(chǎn)生軸向位移，避免了因軸向位移造成的快速磨損，大大提高了使用的壽命，使用壽命可達(dá)25000小時(shí)。2、平衡鼓結(jié)構(gòu)沒(méi)有軸向位移，沒(méi)有磨損，間隙C也沒(méi)有變化，泵的內(nèi)部消耗不增加，不會(huì)造成效率減低，因此在節(jié)能效果上更為突出。
文檔編號(hào)F04D29/66GK202056116SQ20112010592
公開日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者李漢光 申請(qǐng)人:大連鴻澤泵業(yè)有限公司