新型立式多級泵的制作方法
【專利摘要】一種新型立式多級泵，包括泵體殼體，泵體殼體內(nèi)安裝有泵軸，泵軸上安裝多個葉輪，位于葉輪頂部的泵軸上安裝有半集裝式機械密封，其結(jié)構(gòu)為：包括機封軸套，機封軸套上設置有卡槽，卡槽內(nèi)部鑲嵌動環(huán)；機封軸套在動環(huán)上面的外圓周面套有靜環(huán)座，其底部開有槽，槽內(nèi)緊配合鑲嵌有靜環(huán)，靜環(huán)與動環(huán)的摩擦面緊貼；靜環(huán)座的外圓周面上設置有兩個臺階，分別為大臺階和小臺階，大臺階處通過多個小彈簧與機封壓蓋連接，同時，小臺階處通過密封圈與機封壓蓋密封；半集裝式機械密封的外側(cè)與泵體殼體內(nèi)壁面之間是高壓腔，泵體殼體的一端下部是輸入口，泵體殼體的一端上部是輸出口，輸出口與末級葉輪的出口連通。可靠性好和使用壽命長。
【專利說明】
新型立式多級泵
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及水栗技術(shù)領域，尤其是新型立式多級栗。
【背景技術(shù)】
[0002]立式多級栗是一種大幅提升液體能量的動力設備，其工作壓力比較大，現(xiàn)有技術(shù)中的立式多級栗，其結(jié)構(gòu)為:包括殼體，所述殼體內(nèi)安裝有栗軸，所述栗軸上安裝葉輪，位于葉輪頂部的栗軸上安裝有平衡鼓或平衡盤，所述平衡鼓或平衡盤的頂部通過軸封密封;每個葉輪的進口壓力小于出口壓力，到平衡鼓位置時，下部的壓力大于上部的壓力，平衡鼓或平衡盤平衡部分軸向力，由于平衡鼓或平衡盤通過間隙泄壓，平衡室與進水室低壓腔相通，泄漏嚴重，對于小流量高揚程多級栗效率降低的影響特別明顯。
[0003]小流量高揚程立式多級栗，末級葉輪后的壓力非常高，不采取平衡軸向力措施會對軸承造成很大載荷壓力，不利于栗的正常運行，傳統(tǒng)設計一般采用如上所述的平衡鼓或平衡盤結(jié)構(gòu)，可以平衡部分軸向力，但泄漏量很大，使栗效率降低很多。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本
【申請人】針對上述現(xiàn)有生產(chǎn)技術(shù)中的缺點，提供新型立式多級栗，從而使轉(zhuǎn)子在高壓腔內(nèi)受的力互相抵消，平衡軸向力，有效的防止泄漏的現(xiàn)象。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
一種新型立式多級栗，包括栗體殼體，所述栗體殼體內(nèi)安裝有栗軸，所述栗軸上安裝多個葉輪，每個葉輪的進口壓力小于出口壓力，位于葉輪頂部的栗軸上安裝有半集裝式機械密封，所述半集裝式機械密封的結(jié)構(gòu)為:包括機封軸套，所述機封軸套上設置有卡槽，所述卡槽內(nèi)部通過防轉(zhuǎn)銷鑲嵌動環(huán);機封軸套在動環(huán)上面的外圓周面套有靜環(huán)座，所述靜環(huán)座底部開有槽，所述槽內(nèi)緊配合鑲嵌有靜環(huán)，所述靜環(huán)與動環(huán)的摩擦面緊貼;所述靜環(huán)座的外圓周面上設置有兩個臺階，分別為大臺階和小臺階，所述大臺階處通過多個小彈簧與機封壓蓋連接，同時，小臺階處通過密封圈與機封壓蓋密封;所述半集裝式機械密封的外側(cè)與栗體殼體內(nèi)壁面之間是高壓腔，所述栗體殼體的一端下部是輸入口，所述栗體殼體的一端上部是輸出口，所述輸出口與末級葉輪的出口連通，同時，所述高壓腔與末級葉輪出口連通。
[0006]作為上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述高壓腔頂部的機封壓蓋上開有排氣孔，所述排氣孔連接排氣閥；
所述機封壓蓋頂部的機封軸套上開有槽口，所述槽口內(nèi)嵌入一擋片，所述擋片通過螺栓連接到機封壓蓋上；
每級葉輪上設計有密封環(huán)，所述密封環(huán)的直徑為a，靜環(huán)座的小臺階的最小承壓直徑為b，靜環(huán)與動環(huán)摩擦面緊貼部分的最大外圓直徑，即摩擦副外徑為C，其中b=(0.9-0.95)a，c>b；
所述半集裝式機械密封上部的機封壓蓋上開有回水孔，所述回水孔內(nèi)通過回水管與輸入口連通，所述回水管上安裝有常閉閥門； 所述密封圈為O型密封圈。
[0007]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊、合理，操作方便，通過對半集裝式機械密封承壓直徑的巧妙設計，在高壓腔內(nèi)完成對轉(zhuǎn)子作用力的互相抵消，達到平衡軸向力，有效防止泄漏的現(xiàn)象發(fā)生，提高使用可靠性和使用壽命。
[0008]本發(fā)明在末級葉輪后的栗軸上安裝有半集裝式機械密封，所述半集裝式機械密封有軸套、動環(huán)、靜環(huán)、彈簧、O型圈等組成，動環(huán)通過防轉(zhuǎn)銷與緊配合安裝在軸套底部，靜環(huán)與動環(huán)結(jié)合面的最大直徑(摩擦副外徑)與機械密封最小承壓直徑和密封環(huán)直徑接近，使栗內(nèi)的高壓在轉(zhuǎn)子上的作用力成為內(nèi)力兩兩抵消，從結(jié)構(gòu)上平衡了軸向力。使轉(zhuǎn)子作用在軸承上的軸向力大大降低，動靜環(huán)密封使平衡軸向力裝置的泄漏量為零。栗效率大大提高。
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖2為圖1中A部的局部放大圖。
[0011]其中:1、栗體殼體;2、排氣閥；3、機封壓蓋;4、靜環(huán);5、動環(huán);6、高壓腔;7、輸出口；
8、葉輪;9、栗軸；10、輸入口； 11、機封軸套；12、密封圈；13、擋片；14、小彈簧;15、防轉(zhuǎn)銷；16、排氣孔;17、靜環(huán)座;18、回水管。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖，說明本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0013]如圖1和圖2所示，本實施例的新型立式多級栗，包括栗體殼體I，栗體殼體I內(nèi)安裝有栗軸9，栗軸9上安裝多個葉輪8，每片葉輪8的進口壓力小于出口壓力，位于葉輪8頂部的栗軸9上安裝有半集裝式機械密封，半集裝式機械密封的結(jié)構(gòu)為:包括機封軸套11，機封軸套11上設置有卡槽，卡槽內(nèi)部通過防轉(zhuǎn)銷15鑲嵌動環(huán)5;機封軸套11在動環(huán)5上面的外圓周面套有靜環(huán)座17，靜環(huán)座17底部開有槽，槽內(nèi)緊配合鑲嵌有靜環(huán)4，靜環(huán)4與動環(huán)5的摩擦面緊貼;靜環(huán)座17的外圓周面上設置有兩個臺階，分別為大臺階和小臺階，大臺階處通過多個小彈簧14與機封壓蓋3連接，同時，小臺階處通過密封圈12與機封壓蓋3密封;半集裝式機械密封的外側(cè)與栗體殼體I內(nèi)壁面之間是高壓腔6，栗體殼體I的一端下部是輸入口 10，栗體殼體I的一端上部是輸出口 7，輸出口7與末級葉輪8的出口連通，同時，高壓腔6與末級葉輪8出口連通。
[0014]高壓腔6頂部的機封壓蓋3上開有排氣孔16，排氣孔16連接排氣閥2。高壓腔6內(nèi)的空氣從排氣孔16排出，確保動環(huán)5和靜環(huán)4摩擦副貼合面間有液體形成液膜潤滑而不是有空氣夾在中間干摩擦。
[0015]機封壓蓋3頂部的機封軸套11上開有槽口，槽口內(nèi)嵌入一擋片13，擋片13通過螺栓連接到機封壓蓋3上。擋片13為輔助安裝件，安裝完成后必須移出槽口。
[0016]每級葉輪8上設計有密封環(huán)，密封環(huán)的直徑為a，靜環(huán)座17的小臺階的最小承壓直徑為b，靜環(huán)4與動環(huán)5摩擦面緊貼部分的最大外圓直徑，即摩擦副外徑為C，其中b=(0.9-0.95)a，c>bo
[0017]栗內(nèi)首級葉輪8小于葉輪密封環(huán)直徑a的區(qū)域為低壓區(qū)，其他葉輪8該區(qū)域壓力由前后葉輪8兩兩抵消，葉輪8上大于該直徑的區(qū)域壓力由葉輪8前后蓋板自行抵消，在機封與栗體構(gòu)成的高壓腔6內(nèi)大于該直徑的區(qū)域作用在轉(zhuǎn)子即機封上的壓力上下相互抵消，介于最小承壓直徑b與密封環(huán)的直徑a之間的區(qū)域其壓力無法抵消，使轉(zhuǎn)子承受方向向下的軸向力，數(shù)值較小，由布置在機封軸套11上部的軸承承受，Ob的設計，確保靜環(huán)4在高壓腔6中所受合力方向向下，保障摩擦面緊密貼合，這樣的設計使機封在使用過程中彈簧處于浮動狀態(tài)，有利于延長機封的使用壽命。
[0018]半集裝式機械密封上部的機封壓蓋3上開有回水孔，回水孔內(nèi)通過回水管18與輸入口 10連通，回水管18上安裝有常閉閥門。作為備用功能，萬一機封摩擦面泄漏，其細小的間隙起到泄壓作用，與進口低壓區(qū)連通起到平衡鼓的作用，且因其間隙特別小，泄漏量小于傳統(tǒng)平衡鼓結(jié)構(gòu)
密封圈12為O型密封圈。
[0019]本發(fā)明在栗軸9上安裝多個葉輪8，每片葉輪8的進口壓力小于出口壓力，如此設計，多級栗的最后一級葉輪后的壓力很高，對密封要求大大增加，且高壓作用在轉(zhuǎn)子部件上的向下軸向力很大，對軸承的載荷要求高，傳統(tǒng)做法是在末級葉輪8后加一平衡鼓或平衡盤平衡部分軸向力，減低軸承載荷要求，再在低壓環(huán)境下做密封，密封壓力小，但其缺點是平衡鼓和平衡盤通過間隙泄壓，泄漏量大大增加，影響栗效率，特別是小流量高揚程的多級栗，效率損失就更明顯。本發(fā)明則設計一種直接在高壓腔6密封的多級栗，通過高壓腔6內(nèi)轉(zhuǎn)子作用力的自平衡，減低軸承壓力。
[0020]本實用新所述的半集裝式機械密封，所謂半集裝式機封，即機封自行裝配成一體直接裝入水栗，無需像普通機封那樣要在栗裝配過程中調(diào)整彈性元件的壓縮量，裝配完成后撤下動靜部件間的擋片13即可。
[0021]本發(fā)明將靜環(huán)4與動環(huán)5的摩擦面緊貼，這樣設計的好處是:緊貼的摩擦面阻止液體從高壓泄漏向低壓區(qū)。
[0022]本發(fā)明所述的機封壓蓋3采用密封圈12進行密封，有效的阻止液體從高壓腔6通過靜環(huán)4和機封壓蓋3的間隙向外泄漏。
[0023]本發(fā)明設計擋片13的作用:擋片13—端固定在機封壓蓋3上，另一端嵌入機封軸套11槽口，將機封壓蓋3、機封軸套11、動環(huán)5和靜環(huán)4連成一體，內(nèi)部有夾在機封壓蓋3和靜環(huán)座17間的小彈簧14的反彈張力使動靜環(huán)摩擦面緊密貼合，保證安裝精度，形成集裝式機封部件，待轉(zhuǎn)子部件安裝到位后再拆除此擋片13。
[0024]本發(fā)明所述的動環(huán)5和靜環(huán)4，動環(huán)5是跟著轉(zhuǎn)子部件一起旋轉(zhuǎn)的。靜環(huán)4靜止不動。
[0025]通過本發(fā)明的巧妙設計，在高壓腔6內(nèi)，高壓對轉(zhuǎn)子作用力大部分互相抵消，平衡軸向力，減輕了軸承的載荷壓力。
[0026]本發(fā)明采用集裝式平衡型機械密封，直接平衡軸向力，其工作可靠性好，使用壽命長。
[0027]以上描述是對本發(fā)明的解釋，不是對發(fā)明的限定，本發(fā)明所限定的范圍參見權(quán)利要求，在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，可以作任何形式的修改。
【主權(quán)項】
1.一種新型立式多級栗，包括栗體殼體(I)，所述栗體殼體(I)內(nèi)安裝有栗軸(9)，所述栗軸(9)上安裝多個葉輪(8)，每片葉輪(8)的進口壓力小于出口壓力，其特征在于:位于葉輪(8)頂部的栗軸(9)上安裝有半集裝式機械密封，所述半集裝式機械密封的結(jié)構(gòu)為:包括機封軸套(11)，所述機封軸套(11)上設置有卡槽，所述卡槽內(nèi)部通過防轉(zhuǎn)銷(15)鑲嵌動環(huán)(5);機封軸套(11)在動環(huán)(5)上面的外圓周面套有靜環(huán)座(17)，所述靜環(huán)座(17)底部開有槽，所述槽內(nèi)緊配合鑲嵌有靜環(huán)(4)，所述靜環(huán)(4)與動環(huán)(5)的摩擦面緊貼；所述靜環(huán)座(17)的外圓周面上設置有兩個臺階，分別為大臺階和小臺階，所述大臺階處通過多個小彈簧(14)與機封壓蓋(3)連接，同時，小臺階處通過密封圈(12)與機封壓蓋(3)密封;所述半集裝式機械密封的外側(cè)與栗體殼體(I)內(nèi)壁面之間是高壓腔(6)，所述栗體殼體(I)的一端下部是輸入口(10)，所述栗體殼體(I)的一端上部是輸出口(7)，所述輸出口(7)與末級葉輪(8)的出口連通，同時，所述高壓腔(6)與末級葉輪(8)出口連通。2.如權(quán)利要求1所述的新型立式多級栗，其特征在于:所述高壓腔(6)頂部的機封壓蓋(3 )上開有排氣孔(16 )，所述排氣孔(16 )連接排氣閥(2 )。3.如權(quán)利要求1所述的新型立式多級栗，其特征在于:所述機封壓蓋(3)頂部的機封軸套(11)上開有槽口，所述槽口內(nèi)嵌入一擋片(13)，所述擋片(13)通過螺栓連接到機封壓蓋(3)上。4.如權(quán)利要求1所述的新型立式多級栗，其特征在于:每級葉輪(8)上設計有密封環(huán)，所述密封環(huán)的直徑為(a)，靜環(huán)座(17)的小臺階的最小承壓直徑為(b)，靜環(huán)(4)與動環(huán)(5)摩擦面緊貼部分的最大外圓直徑，即摩擦副外徑為((3)，其中&=(0.9-0.95)&，(3>13。5.如權(quán)利要求1所述的新型立式多級栗，其特征在于:所述半集裝式機械密封上部的機封壓蓋(3)上開有回水孔，所述回水孔內(nèi)通過回水管(18)與輸入口(10)連通，所述回水管(18)上安裝有常閉閥門。6.如權(quán)利要求1所述的新型立式多級栗，其特征在于:所述密封圈(12)為O型密封圈。
【文檔編號】F04D29/22GK106015012SQ201610539653
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年7月11日
【發(fā)明人】王金鳳, 楊超君, 杜志高
【申請人】無錫艾比德泵業(yè)有限公司