专利名称：用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种多级离心泵，具体地说是一种离心泵上的密封装置。
背景技术：
在现有技术中，立式便拆多级离心泵主要采用超短型机械密封，由于机械密封使用寿命较短，必须经常更换很麻烦，同时每年水泵运行成本较大。其次，现有的“立式便拆多级离心泵”中的水推力平衡盘，无法人为的控制进入水推力平衡盘中的润滑水量的多少，也就无法控制水推力平衡盘平衡轴向力的程度，所以对节能水平还不够理想。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，这种无泄漏装置可有效地密封和隔绝水泵运行时产生的高压液体，起到了首道密封和平衡泵的轴向力的双重作用，与传统DL泵相比具有显著的节能效果。
按照本实用新型所提供的设计方案，在泵轴的外面、从上到下依次为相互固定连接的轴承体、密封体、平衡体及出水段，其特征是在泵轴与出水段之间有固定在泵轴上的动密封平衡盘套，在动密封平衡盘套外面的下部有动密封平衡盘，在动密封平衡盘套外面的上部有静密封平衡盘，在静密封平衡盘与平衡体之间沿周向均匀布置若干个与泵轴平行的静密封平衡盘弹簧。
在泵轴上、对应于密封体的下部有上轴套，在上轴套的下端与密封体之间有氟塑料唇型油封，在上轴套的中部与密封体之间有填料盘根，在上轴套的上端与密封体之间有固定连接于密封体上的填料压盖，在上轴套与动密封平衡盘套间有套在泵轴上的上轴隔套及橡胶O形圈。
在泵轴上、密封体的上面利用轴承安装轴承体，在上轴套的上端有套在泵轴上的挡水套及橡胶O形圈，挡水套的上端位于轴承体内，在轴承体的上面连接套在泵轴外的轴承压盖，在轴承压盖与泵轴间有套在泵轴上的轴承螺母，在轴承螺母的上面有拧在泵轴上的锁紧螺母。
在静密封平衡盘与动密封平衡盘的接触端面上设置双道密封环，其中，第二道为硬质合金环；在双道密封环内的平面上均匀地开设若干根动压水推力平衡槽；在动密封平衡盘上与静密封平衡盘上的第二道密封环相对应的地方安装硬质合金环。
在泵轴上、对应于密封体的下部有上轴套，在上轴套的下端与密封体之间有氟塑料唇型油封，在上轴套的中部与密封体之间有填料盘根，在密封体和平衡体组成的腔体内设置润滑水的出水口，该出水口高于氟塑料唇型油封的位置，低于填料盘根的下端面，在平衡体及出水段内设置通道，该通道的内端与出水口连通，通道的外端位于进水段的进水口外表面上。
本实用新型的优点是采用新型的“上下双道，无泄漏密封组合结构”。首道密封是由节能密封平衡盘组成，它有效地密封和隔绝了高压液体，使密封平衡盘上端的密封腔体始终处于无压力状态，确切地说泵在运行中是处于微压力状态。
第二道密封设在本装置的顶端部，它由传统盘根密封和氟塑料唇型油封组合而成，泵在运行中始终对氟塑料唇型油封处起到微压力的水封作用。而且由于出水口位置高于氟塑料唇型油封的位置，低于填料盘根的高度，所以泵体内的液体在微压情况下不会产生外泄漏，在泵运转外面的空气不会吸入泵体内；而在停泵以后这种填料盘根与氟塑料唇型油封所组合密封起到了停车密封作用。
这种无泄漏装置可有效地密封和隔绝水泵运行时产生的高压液体，起到了首道密封和平衡泵的轴向力的双重作用，而且可以人为地控制在最适合地润滑水30-50公斤/每小时通过；而传统DL泵在平衡泵地轴向力时，从平衡鼓的间隙中必然损失10-15％的高压面水量。所以本实用新型与传统DL泵相比是节能效果显著。
这种新型的双道无泄漏密封组合结构，使本实用新型水泵永不外泄漏，具有节能、使用寿命长、又节省运行承办等优点。
图1为本实用新型的结构图。
图2为动密封平衡盘结构图。
图3为图2的俯视图。
图4为静密封平衡盘结构图。
图5为图4的俯视图。
具体实施方式
图中1、泵轴，2、轴承锁紧螺母，3、轴承螺母，4、轴承压盖，5、面朝下的推力轴承，6、轴承体，7、密封体，8、平衡体，9、出水段，10、挡水套，11、上轴承，12、静密封平衡盘弹簧，13、静密封平衡盘，14、动密封平衡盘套，15、动密封平衡盘，16、平键，17、填料压盖双头螺栓，18、填料压盖调节螺母，19、双头螺栓M12×60，20、螺母M12，21、螺栓M8×25，22、轴承隔套，23、螺栓M10×30，24、轴承密封毡圈，25、挡水套橡胶O型圈，26、填料压盖，27、填料盘根，28、氟塑料唇型油封，29、密封体橡胶O型圈，30、上轴隔套，31、上轴隔套橡胶O型圈，32、出水段橡胶O型圈，33、静密封平衡盘防转螺丝钉，34、平衡体橡胶O型圈，35、静密封平衡盘橡胶O型圈，36、润滑水出水通道，37、动密封平衡盘防转螺钉，38、平键，39、推力轴承，40、黄油盒，41、硬质合金环，42、摩擦副，43、动压水推力槽。
在泵轴1上、从上到下依次为轴承体6、密封体7、平衡体8及出水段9，在泵轴1与出水段9之间有固定在泵轴1上的动密封平衡盘套14，在动密封平衡盘套14外面的下部有动密封平衡盘15，在动密封平衡盘套14外面的上部有静密封平衡盘13，在静密封平衡盘13与平衡体8之间沿周向均匀布置若干个与泵轴1平行的静密封平衡盘弹簧12，它在泵运行时，动静密封平衡盘内形成一层水膜，起到产生非接触的动压密封的作用；在停泵时，因背部装有8根不锈钢弹簧的推力将静密封平衡盘与动密封平衡盘面相贴合，这时又起到机械密封的作用。
在泵轴1上、对应于密封体7的下部有上轴套11，在上轴套11的下端与密封体7之间有氟塑料唇型油封28，在上轴套11的中部与密封体7之间有填料盘根27，在上轴套11的上端与密封体7之间有固定连接于密封体7上的填料压盖26，在上轴套11与动密封平衡盘套14间有套在泵轴1上的上轴隔套30及橡胶O形圈31。4圈填料盘根27与紧挨的氟塑料唇型油封28组合成密封组，在水泵运行时专门封住泵外空气渗入；在水泵停止运行后起到停车密封作用。
在泵轴1上、密封体7的上面安装轴承体6，在上轴套11的上端有套在泵轴1上的挡水套10及橡胶O形圈25，挡水套10的上端位于轴承体6内，在轴承体6的上面连接套在泵轴1外的轴承压盖4，在轴承压盖4与泵轴1间有套在泵轴1上的轴承螺母3，在轴承螺母3的上面有拧在泵轴1上的锁紧螺母2。
在静密封平衡盘13与动密封平衡盘15的接触端面上设置双道密封环，其中，第二道为硬质合金环；在双道密封环内的平面上均匀地开设若干根动压水推力平衡槽；在动密封平衡盘15上与静密封平衡盘13上的第二道密封环相对应的地方安装硬质合金环。
在泵轴1上、对应于密封体7的下部有上轴套11，在上轴套11的下端与密封体7之间有氟塑料唇型油封28，在上轴套11的中部与密封体7之间有填料盘根27，在密封体7和平衡体8组成的腔体内设置润滑水的出水口，该出水口高于氟塑料唇型油封28的位置，低于填料盘根27的下端面，在平衡体8及出水段9内设置通道36，该通道36的内端与出水口连通，通道36的外端位于出水段9的外表面上，再由塑料软管将润滑水引向首级叶轮吸入口负压区。
安装时，在动密封平衡盘15的底部涂上动密封胶，将动密封平衡盘15利用螺纹拧紧固定在动密封平衡盘套14上，并在动密封平衡盘套14的底部拧上密封平衡盘防转螺钉37，再将动密封平衡盘套14从轴承顶端往下套在轴承1上，由平键16定位与泵轴1之上。
另外，将静密封平衡盘橡胶O型圈35套在静密封平衡盘13上，再在静密封平衡盘13上背面装上8根不锈钢弹簧12，再用2只静密封盘防转螺钉33将静密封平衡盘13固定于平衡体8上，静密封平衡盘13是靠8根不锈钢弹簧支撑，使静密封平衡盘13与密封体8之间有上下5～6毫米滑动距离。再套上平衡体橡胶O型圈34，并在出水段9上装上出水段橡胶O型圈32，最后将平衡体8套装在出水段19上的6只M12×60双头螺栓之上，并装上密封橡胶O型圈29。
然后，将氟塑料唇型油封28安装在密封体7底部位置上，再装入4圈填料盘根27，用填料压盖26套在两只填料压盖双头螺栓17上，用填料压盖螺母18拧到适中紧度，使用时再调整松紧度，然后将密封体7套装在平衡体8上，同时6只M12×16双头螺栓19和平衡体8一道固定于出水段19之上。然后在泵轴1上套上挡水套橡胶O型圈25，再套上挡水套10。
在轴承体6底部装上轴承密封毡圈24，将一只面朝上的推力轴承39装入轴承体6内，装上轴承隔套22，将一只面朝下的推力轴承5装入轴承体6内，再用4只M8×25的螺栓21将轴承压盖4与轴承体6压紧，拧上黄油盒40，最后用4只M10×30的螺栓23将轴承体6固定在密封体7上。
用轴承螺母3将泵轴1固定在轴承5之上，使轴承1和轴承5一道转动，并可作轴承1的上下微调作用；当将泵轴1调整到适当位置时，就用轴承销紧螺母2将泵轴1锁定。
工作时，P3高压力水进入可拆式密封平衡盘后，立即形成水膜，当穿过可拆式密封平衡盘以后就变为P2无压力润滑水了，当P2无压力水的水位上升到28氟塑料唇型油封底部分时还属于无压力水；当P2无压力水的水位超过28向36上升时，则P1和P2水同时变成微压力水，所以P2水对28氟塑料唇型油封起到水封作用，它能封住泵体外的空气往密封腔内渗入。
在停泵以后，本实用新型又能防止管道自来水往上顶的停泵密封作用。所以使本实用新型成为永远无泄漏的绿色环保水泵。
本实用新型虽然将机械密封改成由填料盘根和氟塑料唇型油封的组合式密封，但仍保持一种可拆式密封的特点，使用十分方便。
当水泵启动后，从末级导叶穿上来的高压水P3就只能少量的钻进动静密封平衡盘内，起到水膜润滑作用，当P3穿过动静密封平衡盘以后的P2水已经变为无压力水了，本实用新型特别将这鼓P2水人为地控制在每小时30～50公斤，它只占水泵额定洗量的0.5％以下。而传DL泵平衡鼓平衡轴向力原理必然有10～15％以上的高压面流水损失，所以本实用新型采用了可控制的动静密封平衡盘的结构，在静密封平衡盘上特意设双道密封环内部的密封平面上开设了8～12根动压水推力槽43，槽宽4～12MM，槽深2～4MM，使静密封平衡盘与动密封平衡盘在运行时产生非接触动压密封的作用，可以形成可控制密封水膜。为了延长使用寿命，特地在动密封平衡盘面上与静密封平衡盘的相应的位置也装上一道硬质合金密封环。
当进入平衡体和密封体腔内的无压力水P2的水位上升到28时，P2还是无压力水；当P2上升水位超过28往上升时，P1和P2同时变为微压力水，P2对28起到了水封作用，有效的防止填料盘根外的空气往泵体内渗入；而且润滑水出口36的位置始终高于28，但低于填料密封上面的高度，所以可确保本实用新型成为永远无外泄漏水，永远不污染水泵房的绿色环保水泵。
当P1微压力水翻过润滑水出口36时，流到P0无压力水室，再通过一根面水塑料软管将P0无压力水引到首级叶轮吸入口的微负压区，这时P0水又变成了有一定负压力的面流水被吸入首级叶轮了。只要启动水泵，这种循环就在进行着；当水泵停止运行时，则静密封平衡盘因背面没有8只不锈钢弹簧的推力，将静密平衡盘面与动密平衡盘的平面相贴合起来起到机械密封作用；而在密封顶端27填料盘根与28氟型料唇型油封组合密封就起到了停车密封的作用。
本实用新型能够人为地将进入动静密封平衡盘的润滑水的数量定在30～50公斤/每小时这个最为合理的范围，等于水泵额定流量的0.5％左右。而传统DL泵的高压面水量的损耗一般均在10～15％，所以本实用新型平均比DL泵提高泵效率5％以上，直接节能为7％以上，其中50规格泵的直接节能高达15％。
本实用新型每年可为用户节省大量的电，是世界上第一个不用机械密封而能够成为无泄漏的绿色环保水泵。
权利要求1.一种用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，在泵轴(1)的外面、从上到下依次为相互固定连接的轴承体(6)、密封体(7)、平衡体(8)及出水段(9)，其特征是在泵轴(1)与出水段(9)之间有固定在泵轴(1)上的动密封平衡盘套(14)，在动密封平衡盘套(14)外面的下部有动密封平衡盘(15)，在动密封平衡盘套(14)外面的上部有静密封平衡盘(13)，在静密封平衡盘(13)与平衡体(8)之间沿周向均匀布置若干个与泵轴(1)平行的静密封平衡盘弹簧(12)。
2.如权利要求1所述的用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，其特征是在泵轴(1)上、对应于密封体(7)的下部有上轴套(11)，在上轴套(11)的下端与密封体(7)之间有氟塑料唇型油封(28)，在上轴套(11)的中部与密封体(7)之间有填料盘根(27)，在上轴套(11)的上端与密封体(7)之间有固定连接于密封体(7)上的填料压盖(26)，在上轴套(11)与动密封平衡盘套(14)间有套在泵轴(1)上的上轴隔套(30)及橡胶O形圈(31)。
3.如权利要求2所述的用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，其特征是在泵轴(1)上、密封体(7)的上面安装轴承体(6)，在上轴套(11)的上端有套在泵轴(1)上的挡水套(10)及橡胶O形圈(25)，挡水套(10)的上端位于轴承体(6)内，在轴承体(6)的上面连接套在泵轴(1)外的轴承压盖(4)，在轴承压盖(4)与泵轴(1)间有套在泵轴(1)上的轴承螺母(3)，在轴承螺母(3)的上面有拧在泵轴(1)上的锁紧螺母(2)。
4.如权利要求1所述的用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，其特征是在静密封平衡盘(13)与动密封平衡盘(15)的接触端面上设置双道密封环，其中，第二道为硬质合金环；在双道密封环内的平面上均匀地开设若干根动压水推力平衡槽；在动密封平衡盘(15)上与静密封平衡盘(13)上的第二道密封环相对应的地方安装硬质合金环。
5.如权利要求1所述的用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，其特征是在泵轴(1)上、对应于密封体(7)的下部有上轴套(11)，在上轴套(11)的下端与密封体(7)之间有氟塑料唇型油封(28)，在上轴套(11)的中部与密封体(7)之间有填料盘根(27)，在密封体(7)和平衡体(8)组成的腔体内设置润滑水的出水口，该出水口高于高于氟塑料唇型油封(28)的位置，低于填料盘根(27)的下端面，在平衡体(8)及出水段(9)内设置通道(36)，该通道(36)的内端与出水口连通，通道(36)的外端位于出水段(9)的外表面上。
专利摘要用于立式便拆多级离心泵上的节能无泄漏装置，涉及一种多级离心泵。按照本实用新型所提供的设计方案，在泵轴的外面、从上到下依次为相互固定连接的轴承体、密封体、平衡体及出水段，其特征是在泵轴与出水段之间有固定在泵轴上的动密封平衡盘套，在动密封平衡盘套外面的下部有动密封平衡盘，在动密封平衡盘套外面的上部有静密封平衡盘，在静密封平衡盘与平衡体之间沿周向均匀布置若干个与泵轴平行的静密封平衡盘弹簧。本实用新型是一种可拆式的立式便拆多级离心泵专用的装置，所以对损件的检修更快捷方便，能有效延长损件寿命和工作性能，提高综合效率。
文档编号F04D29/08GK2906151SQ20062007441
公开日2007年5月30日 申请日期2006年6月22日 优先权日2006年6月22日
发明者曹稼昌, 曹伟祥 申请人:曹稼昌, 曹伟祥