专利名称：筒式动力密封多级泵的制作方法
专利说明
一、技术领域本实用新型属于一种泵，特别是一种用于化工行业输送具有腐蚀性的酸、碱或高温、低温等类液体的筒式动力密封多级泵。
二背景技术：
化工行业，在生产过程中多用离心泵来输送各类液体，现有的离心泵由于其内的叶轮的因素，主叶轮前后盖板侧腔内的旋转液体压力按抛物线分布，由于前后盖板面积不等，形成轴向力，产生轴向移动。此轴向力可影响泵的正常运转，轴承发热，虽采取各种平衡轴向力措施，如平衡孔、平衡管、背叶片、平衡盘等方法，均不能全部抵消轴向力。现有的泵其密封为机械密封或填料密封，自冲洗或外加冷却冲洗和润滑。密封液为工作介质本身或外加介质如水等，存在如下缺点由于运转时密封端面机械摩擦，磨损严重，必须连续润滑和冷却，否则，介质在密封面发热汽化，形成干摩擦，瞬间造成机械密封损坏，维修频繁，使用寿命短，不仅造成人、财、物的大量消耗，设备利用率也低。使用范围受到限制，某些介质不能输送，如含固相颗粒的介质或强腐蚀性的介质或高温饱和溶液(如纯碱、重碱、中和水等)，否则易结晶结疤机械密封被破坏，泄漏严重，消耗大，效益低，成本高，特别是对易浑发的有毒、有害液体严重污染了环境，三、发明内容本实用新型的目的是提供一种工作时无轴向力、采用动力密封、气液密封、结构简单、使用效率高、寿命长、生产成本低的筒式动力密封多级泵。
本发明的技术解决方案是一种筒式动力密封多级泵，它包括泵体、支撑在泵体内的轴(18)、轴(18)的内端头装有首级叶轮(1)、次级叶轮(2)，其特征在于叶轮的后盖板的面积是前盖板面积的1.5～2.3倍。
所述的轴(18)与轴承箱体(17)之间设有轴承(13)和轴承套(24)，轴承套(24)与轴承箱体(17)之间设有微调螺栓(15)。
所述的泵体由依次由螺栓联接的外壳(21)、气液分离板(23)、园柱管(20)、底板(19)、进出口体(10)、氮气箱体(12)、轴承箱体(17)构成。
所述的轴(18)上依次设有静密封装置、填料密封装置、迷宫密封装置。
所述的静密封装置结构为是在轴18上套有弹簧7，弹簧7上套有内套37，内套37与外套36螺纹联接，内套37与付叶轮后盖38之间设有密封环6，离心子8与轴18轴联接。当轴18转动时，由付叶轮形成的离心压力将泄漏到轴封处的介质封住。离心子8与轴18同转，由于离心力的作用，离心子推动外套36、内套37轴向移动，弹簧7被压缩，推开密封环6一个轴向间隙，处于无接触状态。形成只有流体动力密封，而无机械摩擦。
所述的填料密封装置构为在轴(18)与进出口体(10)之间设有套(25)，套(25)与轴(18)之间设有填料(9)和弹簧(26)，套(25)的端头螺栓联接有压盖(27)。
所述的迷宫密封装置结构为在氮气箱体(12)与轴(18)之间设有套(28)，套(28)与轴(18)之间设有迷宫气封环(11)，相邻迷宫气环(11)之间设有隔环(30)。
本实用新型与现有技术相比具有如下优点1、工作时消除轴向力，明显延长使用寿命。2、动力密封代替机械密封，也可延长使用寿命长，可靠性高，运转时没有机械摩擦，磨损很轻，起动1000～2000次只更换一个动密封环，节省大量的维修费用。3、本实用新型不但可输送一般介质，还适合于输送含固相颗粒(200目、15％浓度)、有腐蚀性的原料和产品，适用范围广，可用于炼厂、发电厂、低温工程、管式加压、油田注水、海上采油平台等。4、无泄漏，提高产品产出率。5、采用动力密封可节省资源(水、油)，本实用新型用202润滑脂润滑，每台泵每年耗油4千克，不到原来耗油(机油)的百分之二。输送一般介质，无需冲洗，如介质易沉淀、结晶、结疤，只需定时清洗或停车前清洗或滴流冲洗，每台泵每月只耗水一吨。6、动力密封泵，操作简单，劳动效率高。使用原来的泵要随时检查、随时注油，而本装置只需50小时注油一次。节省操作工人。7、本装置无泄漏、无污染，改善生态环境。8、本装置还具有高杨程、大流量的优点。
四
图1、图2是本实用新型具体施方式的结构示意图。
五、具体施方式如图所示泵体由依次由螺栓联接的外壳21、气液分离板23、园柱管20、底板19、进出口体10、氮气箱体12、轴承箱体17构成。轴18由轴承13支撑在泵体内。轴承18的端头装有首级叶轮1、次级叶轮2，所述的叶轮后盖板的面积为叶轮前盖板的面积的1.5～2.3倍。后盖板面积是垂直于轴18轴心线方向的圆环面积，等于π(D2-d2)/4。前盖板的面积是叶轮外径与口环31直径差所形成的垂直于轴18轴心线方向的圆环面积，等于π(D2-Φ2)/4。即π(D2-d2)/4＝(1.5～2.3)π(D2-Φ2)/4。因为叶轮叶片长度固定，大小直径固定，后盖板面积固定不变。按抛物线分布的液体压力从叶轮周边处的额定压力向圆心处逐渐降低，到直径为d的轮毂处降为零，整个后盖板的平均压力只近似等于前盖板压力的1/2，所以后盖板的面积只要是前盖板面积的(1.5～2.3)倍，即可基本保证叶轮前后压力趋于平衡，基本消除轴向力，剩余的部分压力可通过调整微调螺栓15改变间隙解决。
所述的微调螺栓15与轴承套24螺纹联接，轴承套24镶嵌在轴承箱体17内，轴承套17内设有支撑轴18的轴承13。轴承套17的端口处螺纹联接轴承调整盖14。当调整微调螺栓15时轴18可在泵体内轴向移动，改变间隙。
所述的进出口体10上设有进口32、出口33，进口32与叶轮的前部低压区34相通，出口33与叶轮后部高压区35相通。
在高压区35的上部轴18上设有平衡鼓4和付叶轮5，平衡鼓4可以平衡一部分轴向力。付叶轮5在转动时，可抵消剩余压力。
以上所述可达到动力密封。
所述的静密封装置结构是在轴18上套有弹簧7，弹簧7上套有内套37，内套37与外套36螺纹联接，内套37与付叶轮后盖38之间设有密封环6，离心子8与轴18轴联接。当轴18转动时，由付叶轮形成的离心压力将泄漏到轴封处的介质封住。离心子8与轴18同转，由于离心力的作用，离心子推动外套36、内套37轴向移动，弹簧7被压缩，推开密封环6一个轴向间隙，处于无接触状态。形成只有流体动力密封，而无机械摩擦。
在进出口体10与轴18之间设有套25，套25与轴18之间设有填料9和弹簧26，套2端头螺栓固定有压盖27，构成填料密封。
在氮气箱体12与轴18之间设有套28，套28与轴18之间设有迷宫气环11，迷宫气环11的倾斜方向对称设置，相邻迷宫气环11之间设有隔环30，套28的端头螺栓联接有端盖29，构成迷宫密封装置。所述的迷宫密封装置为两组，两组之间为氮气密封室39，氮气箱体12上螺纹联接氮气入口40。
权利要求1.一种筒式动力密封多级泵，它包括泵体、支撑在泵体内的轴(18)、轴(18)的内端头装有首级叶轮(1)、次级叶轮(2)，其特征在于叶轮的后盖板的面积是前盖板面积的1.5～2.3倍。
2.根据权利要求1所述的筒式动力密封多级泵，其特征在于所述的轴(18)与轴承箱体(17)之间设有轴承(13)和轴承套(24)，轴承套(24)与轴承箱体(17)之间设有微调螺栓(15)。
3.根据权利要求1或2所述的筒式动力密封多级泵，其特征在于所述的泵体由依次由螺栓联接的外壳(21)、气液分离板(23)、园柱管(20)、底板(19)、进出口体(10)、氮气箱体(12)、轴承箱体(17)构成。
4.根据权利要求3所述的筒式动力密封多级泵，其特征在于所述的轴(18)上依次设有静密封装置、填料密封装置、迷宫密封装置。
5.根据权利要求4所述的筒式动力密封多级泵，其特征在于所述的静密封装置结构为在轴18上套有弹簧7，弹簧7上套有内套37，内套37与外套36螺纹联接，内套37与付叶轮后盖38之间设有密封环6，离心子8与轴18轴联接。
6.根据权利要求5所述的筒式动力密封多级泵，其特征在于所述的填料密封装置结构为在轴(18)与进出口体(10)之间设有套(25)，套(25)与轴(18)之间设有填料(9)和弹簧(26)，套(25)的端头螺栓联接有压盖(27)。
7.根据权利要求6所述的筒式动力密封多级泵，其特征在于所述的迷宫密封装置结构为在氮气箱体(12)与轴(18)之间设有套(28)，套(28)与轴(18)之间设有迷宫气封环(11)，相邻迷宫气环(11)之间设有隔环(30)。
专利摘要本实用新型公开了一种泵,特别是一种用于化工行业输送具有腐蚀性的酸、碱等类液体的筒式动力密封多级泵。它包括泵体、支撑在泵体内的轴18、轴18的内端头装有首级叶轮1、次级叶轮2,其特征在于:叶轮的后盖板的面积是前盖板面积的1.5～2.3倍。具有工作时消除轴向力、明显延长使用寿命、可靠性高、不但可输送一般介质、还适合于输送含固相颗粒(200目、15%浓度)、有腐蚀性的原料和产品、适用范围广、无泄漏、提高产品产出率、无污染、改善生态环境、高扬程、流量大的优点。
文档编号F04D1/06GK2493757SQ01249068
公开日2002年5月29日 申请日期2001年8月10日 优先权日2001年8月10日
发明者姜风维 申请人:王刚