矿用多级清水离心泵的制作方法

文档序号:5490537阅读:276来源:国知局
专利名称:矿用多级清水离心泵的制作方法
技术领域
本发明矿用多级清水离心泵涉及在矿井下应用的多级清水离心泵领域。
背景技术
在矿井下往往需要把矿下的水抽出,因此往往采用离心泵抽水,由于矿井 距地面较深,因此需要使用高扬程的离心泵,故需要设计用于矿井的多级清水 离心泵,使泵体内的水获得很大动能的水力性能,从而可产生较高的扬程。

发明内容
本发明的目的是提供一种矿用多级清水离心泵,转子部件的泵轴一端通过 泵联轴器与电动机输出轴相连接,泵轴两端分别置于轴承体的轴承内,两端轴 承体部件分别与吸入段和填料函体部件相连接,吸入段与中段部件相连接,出 水段分别与末级中段和填料函体相连接,平衡水管分别与出水段和吸入段的平 衡管接口相对接,水封管分别与吸入段和填料函体的水封管接口相连接。一种矿用多级清水离心泵,其特征在于泵轴9 一端与泵联轴器2相连接, 泵轴9两端分别置于轴承体3的轴承内,泵轴9与叶轮的连轴孔、平衡盘的轴 孔通过键相连接,泵轴9通过轴套与填料函体8的轴套安装孔相连接;各级中 段S通过止口相连接,并通过止口与吸入段4和出水段7相连接,在各级中段5 内开有导叶配合面和外凸导叶定位块,导叶内圈的结合面与导叶套外圈的导叶 结合面紧密配合,导叶套内圈与叶轮的叶轮尾套之间间隙配合;平衡环一侧面 通过螺栓安装固定在出水段7平面上,另一侧面为与平衡盘相摩擦的耐磨材料 的调节面;平衡套的外表面与出水段7内圈紧密配合,平衡套内部配合孔与叶轮尾套外圈面和平衡盘尾套外圈面作间隙配合,平衡套的止口圆夹装在平衡环止口和出水段7内端之间;平衡水管6分别与出水段7和吸入段4的平衡管接 口相连接;水封管10分别与吸入段4和填料函体8的水封管接口相连接;轴承 体3与吸入段4、填料函体8相连接。本发明矿用清水离心泵所抽出的清水的水力性能是由通过泵联轴器与电动 机输出轴相连接的泵轴、通过键安装在泵轴上的叶轮,以及位于中段内腔内的 导叶所形成的;泵轴的两端在离心泵两端轴承体的轴承内转动;轴承体的配合 面分别与泵体的吸入段和填料函体对应的止口面相配合,从而使轴承体通过螺 栓定位在泵体上;吸入段通过进口法兰与外部的进水管道相连接,从进水口流 道吸入流体,通过预紧孔穿入拉紧螺栓,与出水段的拉紧螺栓预紧孔拉紧,填 料压盖通过螺栓压紧填料腔内填料,泵轴的轴套穿装在填料腔内,吸入段内的 水封管接口与水封管对接,将少量水供给填料,以增加密封性,平衡管接口与 平衡管对接,吸入段的段间配合面与中段密合。各级中段通过对接止口与前级中段对接槽相对接,对接槽与下一级中段对 接止口、出水段对接止口相对接,中段为安装在吸入段和出水段之间的泵的定 子部件,在各级中段内腔内有导叶。出水段是多级清水离心泵中流体排出离心泵外的最后一个零件,其功能是 在出水段顶部有将水排出泵外的出水通道口 ,在出水段主体四周开有将离心泵 拉紧的拉紧螺栓预紧孔,有与末级导叶相配合的导叶配合面,还有使出水段安 装在底座上的底脚加强筋和螺栓孔。填料函体是在泵轴轴套外安装密封填料和填料环的填料函体部件,在填料 函体圆环面上通过螺栓和止口与轴承体安装连接在一起,在另一侧面圆环面上通过螺栓和止口与出水段相连接,填料函体位于出水段和轴承体之间,对出水
段少量排出的水密封;填料函体外侧的轴承体内的轴承支承泵轴的另一轴端。
本发明矿用多级清水离心泵的优点是结构紧凑,密封性能好,安装有平衡 盘、平衡环和平衡套,可防止泵轴轴向窜动,运行稳定。


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图l:为〈用多级清水离心泵总装配剖视示意图。
具体实施例方式
参见图l,本发明矿用多级清水离心泵l由泵联轴器2、轴承体3、吸入段 4、中段5、平衡水管6、出水段7、填料函体8、泵轴9和水封管10组成整体 件。
现在,对本矿用多级清水离心泵的各部结构及连接关系说明如下 泵轴9的一端通过泵联轴器2与电动机联轴器相连接,使电动机输出轴的 功率传递给泵轴9,带动泵轴9运转,泵轴9两端分别置于轴承体3的轴承内运 转;在泵轴9的两侧套装有轴套分别插入在吸入段4的泵轴轴套安装孔和填料 函体8的泵轴轴套安装孔内,在泵轴9上还通过键与叶轮连轴孔上的键槽相连 接,使叶轮套装在泵轴9上,在泵轴9上还通过键与平衡盘轴孔壁上键檜相连 接,使平衡盘套装在泵轴9上。
轴承体3的外凸圆弧圈分别与开有轴承孔的圆环体和开有配合面的圆环体 相连接,位于两者之间,在开有轴承孔的圆环体上,开有连接两端轴承压盖的 连接孔,在轴承孔两侧的圆环体上开有两个轴承压盖安装配合面,通过螺栓在 连接孔两侧加装轴承压盖,以防轴承孔内的轴承轴向窜动,轴承孔与轴承外圈 相配合;在轴承体3另一侧圆环体上开有配合面,在圆环形开有配合面的圆环体上开有一些固定孔,通过螺栓,使轴承体3的配合面分别与泵体的吸入段4 或者填料函体8对应的止口面相配合,从而使两侧的轴承体定位在泵体上。
吸入段4为铸造一体件,在其周边上有一些呈对称配置的外凸加强筋,每 块加强筋上开有预紧口,预紧口外圈有一圈锪平面;吸入段4一侧,开有备用 循环供水的备用口和入水口,通过进口法兰与外部的进水管道相连接,从水口 流道吸入流体,通过预紧口穿入拉紧螺栓,将泵体拉紧,在底部有两块对称配 置的支承板,支承板底部开有固定连接孔,通过螺栓固定在底座上;有通往填 料口的与平衡水管6对接的平衡管接口;有与水封管10对接的水封管接口;吸 入段4中部有装有填料的填料口;有通过螺栓将填料压盖与吸入段连接的填料 压紧螺栓孔,填料压盖的压盖孔穿装在泵轴9轴套上,有与离心泵中段5相密 合的段间配合面。
叶轮中间的连轴孔开有键槽,通过键使叶轮与泵轴9相连接,在连轴孔外 有进口套面和进口流道,在叶轮外侧有前、后盖板,在前、后盖板间有一些叶 片,形成叶片流道,在叶轮的进口套面里为进口流道;在叶轮后部有圆柱形的 叶轮尾体,用来穿过导叶套,与下一级叶轮的进口套面相连接。
中段5是安装在离心泵1的吸入段4和出水段7之间的部件,在多级离心 泵中由多级中段组成中段部件,中段5由铸铁铸成,中段5—侧外缘有对接圆 槽,即对接止口与吸入段4或前一级中段的对接槽相对接,中段5另一侧外缘 有一圈内凹对接圆槽,即对接槽与下一级中段对接止口或出水段7的对接止口 相对接连接;在中段一侧外缘内开有与导叶的配合面相配合的导叶配合面为圆 形面;在中段内腔一侧内壁上有外凸的定位块,导叶装入内腔时,通过定位块 确定导叶流通出口位置;内腔底部有排空口;在中段另一侧中部开有的密封坏面上装入密封环,还开有内凹对接槽,密封环与叶轮吸入口的止口配合;中段 外部两旁连接有两个起吊块。
导叶有圆环形的导叶盖板,在导叶盖板外有一组均布的导流片,在导叶的 中间有一圈圆环形止口配合面,在止口配合面外,导叶有与导叶套相配合的结 合面,在结合面外圈有一些均布的副叶片,导叶上还有进水口,在相邻两片导 流片与盖板之间形成一个流道,流道数与导流片片数相等,主流道产生的液体 性能由副叶片传输到下一级。
导叶套为介于多级清水离心泵1的导叶和叶轮尾套之间的零件。导叶套在 导叶套外圈外侧开有配作孔,当导叶套装入导叶后,为了增加导叶套装入的牢 固程度,配作一些配作孔,进行点焊;导叶套在导叶套外圈内侧旁有外圈导叶 结合面,导叶结合面为外部圆圈面,导叶套的导叶结合面与导叶紧配合相连接。 导叶套内部为导叶套内圈,导叶套内圈间隙配合地装在叶轮的叶轮尾套上。导 叶套为内部空心的外部台阶式的圆柱体一体件。
出水段7的结构为铸造一体件,在出水段7顶部有出水口,即出水通道口, 在出水管侧壁旁有与其相连通的放压口,用来减缓出水段7内部压力;在出水 段7主体四周有一些左、右对称和上、下对称分布的预紧孔,通过拉紧螺栓将 离心泵1的吸入段4和出水段7的预紧孔之间的泵体拉紧;在出水段7主体的 正面有一圈与末级导叶相接触的导叶配合面;在导叶配合面上有末级导叶定位 孔;在出水段7内腔体内有一些内腔加强筋;在出水段7下部有两个底脚加强 筋,以便用来加强底脚的承载能力,在每个底脚加强筋下部均开有螺栓孔,通 过螺栓使离心泵1的出水段7与底座相联接。
填料函体8是在泵轴轴套外安装密封填料和填料环的填料函体部件,在填料函体8中间开有泵轴轴套安装孔,在泵轴轴套安装孔外侧为填料腔,用来装 填填料和填料环,在填料函体8 —侧外凸的填料压盖安装板上,开有填料压盖 压紧孔,通过螺栓,加装填料压盖,填料压盖的压盖孔穿装在泵轴轴套上,在 填料压盖的螺栓孔内穿装螺栓,这两根螺栓同时穿装在填料函体8的填料压盖 安装板的压紧孔内,该压紧孔为螺栓孔,当螺栓被拧紧时,则填料压盖被压紧, 使得填料压盖的压紧板中部外凸相连接的压紧外圆,与填料函体的填料腔相配 合相连接;在填料函体8中部与轴承体3相连接的圆环面上开有螺纹孔,加装 螺栓后,使轴承体3与填料函体8连接在一起,在填料函体8中部圆环面外边 缘开有止口,与轴承体3的止口相配合;在填料函体8另一侧面的圆环面上开 有一些连接孔,通过一些螺栓穿装在连接孔内,使填料函体8与出水段7相连 接,在填料函体8另一侧面圆环面边缘外圈上还开有止口,通过止口与出水段7 止口相配合;在填料函体8的外圈上还开有水封管接口,水封管接口与水封管 10 —端相连接,水封管接口通过水通道(如图1右侧虚线所示)与填料函体8 的填料腔垂直相连接。
本矿用多级清水离心泵1左、右两侧的轴承体3的主要结构相同。 在本矿用多级清水离心泵1的末级叶轮后,通过键在泵轴9上安装有平衡 盘,平衡盘是对离心泵1在运转时调节其轴向平衡力的零件,以便限止转子作 轴向窜动。在平衡盘中间开有轴孔,在轴孔内壁的键槽上通过平键与泵轴9相 连接,在平衡盘一侧圆环面中部开有内螺纹装卸孔,加装螺栓后,可使其从泵 轴9上卸下来;端部倒有圆弧面,平衡盘另一侧外圆环面上有外凸的调节圆环 面,调节圆环面的摩擦材料与安装在出水段7上的固定不动的平衡环相摩擦, 从而起到限制转子部件的轴向窜动,在平衡盘另一侧中部有水平轴向延伸的尾套,尾套为圆环形套,与末级叶轮尾端部相顶连接在一起,平衡盘的尾套内部 为轴孔,平衡盘的尾套与平衡盘的调节圆环面一侧面垂直相连接。
平衡环安装在出水段7的平面上,平衡环与平衡盘相摩擦,用来调节离心 泵1运转时的轴向力,从而,限制转子部件的轴向窜动。平衡环为圆圈环,在 与出水段7相连接的一面的中间,开有内凹的平衡衬套槽,平衡衬套槽为内凹 圆槽,平衡衬套安装在平衡衬套槽内,通过其止口对平衡衬套进行定位,对出 水段7进行密封;在平衡环另一侧面,在其外圈为调节面,在外圈圆平面的调 节面上有耐磨材料,与平衡盘相摩擦,在调节面内开有内凹圆环工艺槽;在平 衡衬套槽的外圈,开有两个装卸孔,在同一外圈上,还垂直开有6个圆形台阶 的固定孔,通过螺栓使平衡环安装固定在出水段7上。
平衡套是安装在出水段7内圈和叶轮尾套、平衡盘尾套之间的密封零件。 平衡套外表面的密封面是圆环形的外表面,与出水段7内圈紧密配合,以防止 出水段7有少量的水泄漏出来,加强对平衡盘处的密封。在平衡套的密封面一 端,连接有止口圈,止口圈是一圈外凸圆环,平衡套的止口圆夹装在平衡环止 口和出水段内端之间,与平衡环的止口相配合,止口圆用来固定本平衡套的安 装位置。
在平衡套中间内部的圆通孔为配合孔,配合孔与叶轮尾套的外圆面、平衡 盘尾套的外圆面作间隙配合连接,配合孔为圆柱形通孔。
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权利要求
1、一种矿用多级清水离心泵,其特征在于泵轴9一端与泵联轴器2相连接,泵轴9两端分别置于轴承体3的轴承内,泵轴9与叶轮的连轴孔、平衡盘的轴孔通过键相连接,泵轴9通过轴套与填料函体8的轴套安装孔相连接;各级中段5通过止口相连接,并通过止口与吸入段4和出水段7相连接,在各级中段5内开有导叶配合面和外凸导叶定位块,导叶内圈的结合面与导叶套外圈的导叶结合面紧密配合,导叶套内圈与叶轮的叶轮尾套之间间隙配合;平衡环一侧面通过螺栓安装固定在出水段7平面上,另一侧面为与平衡盘相摩擦的耐磨材料的调节面;平衡套的外表面与出水段7内圈紧密配合,平衡套内部配合孔与叶轮尾套外圈面和平衡盘尾套外圈面作间隙配合,平衡套的止口圆夹装在平衡环止口和出水段7内端之间;平衡水管6分别与出水段7和吸入段4的平衡管接口相连接;水封管10分别与吸入段4和填料函体8的水封管接口相连接;轴承体3分别与吸入段4、填料函体8相连接。
2、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于在轴承体3一侧圆环体内圈开有轴承孔,另一侧圆环体上开有配合面;在开有轴承孔的圆环体上,开有连接两端轴承压盖的连接孔,在开有配合面的圆环体上开有一些固定孔,通过螺栓使轴承体3的配合面分别与泵体的吸入段4、填料函体8对应的止口面相配合;外凸圆弧圈连接在开有轴承孔的圆环体和开有配合面的圆环体两者之间。
3、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于在吸入段4周边上有一些呈对称配置的外凸加强筋和预紧孔;在吸入段4 一侧,开有备用循环供水的备用口和入水口;底部有两块对称配置的支承板,支承板底部开有固定连接孔;吸入段4中部有装有填料的填料口;有与平衡水管6对接的平衡管接口;有与水封管10对接的水封管接口;还有与中段5相密合的段间配合面。
4、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于在中段5的内腔底部有排空口,中段5—侧外缘处有对接止口,外缘内有导叶配合面,另一侧有内凹对接槽,中部有密封环面,在内腔一侧内壁上有外凸定位块,中段5外部两旁连接有起吊块。
5、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于出水段7顶部有与放压口相连通的出水口,出水段主体四周有左、右对称和上、下对称分布的预紧孔,在预紧孔内穿装有拉紧螺栓,出水段7主体正面有一圈与末级导叶相接触的导叶配合面,在导叶配合面上有末级导叶定位孔;在出水段7内腔体内有一些内腔加强筋;出水段7下部有两个底脚加强筋,在底脚加强筋上开有螺栓孔。
6、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于填料函体8中间开有泵轴轴套安装孔,泵轴轴套安装孔外侧为填料腔,在填料函体8一侧外凸的填料压盖安装板上,开有填料压盖压紧孔;填料函体8中部与轴承体3相连接的圆环面上开有螺纹孔;填料函体8另一侧圆环面上开有一些与出水段7相连接的连接孔;填料函体8另一侧面圆环面边缘外圈上开有与出水段7的止口相配合的止口;在填料函体8外圈上还开有水封管接口,与水封管10—端相连接。
7、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于叶轮在连轴孔外侧有进口套面和进口流道;在叶轮外侧前、后盖板之间有一些形成叶片流道的叶片;在叶轮后部有圆柱形的叶轮尾体,叶轮尾体穿装在导叶套内。
8、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于导叶有圆环形的导叶盖板,在导叶盖板外有一组均布的导流片,在导叶的中间有一圈圆环形止口配合面,在止口配合面外,导叶有与导叶套相配合的结合面,在结合面外圈有一些均布的副叶片,在导叶上还有进水口。
9、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于导叶套外圈外侧开有配作孔;导叶套在导叶套外圈内侧旁有外圈导叶结合面,导叶套内部为导叶套内圈,导叶套内圈间隙配合地装在叶轮的叶轮尾套上。
10、 根据权利要求1所述的一种矿用多级清水离心泵,其特征在于平衡盘中间开有轴孔,轴孔内壁的键槽通过平键与泵轴9相连接,在平衡盘一侧中部开有内螺纹装卸孔;端部倒有圆弧面;平衡盘另一侧外圆环面上有外凸的调节圆环面;在平衡盘另一侧中部有水平轴向延伸的尾套,尾套为圆环形套。
全文摘要
矿用多级清水离心泵涉及在矿井下应用的多级清水离心泵领域。离心泵1的泵轴9一端与泵联轴器2相连接,泵轴9两端置于轴承体3内,泵轴9与叶轮、平衡盘连接,并通过轴套与填料函体8连接,各中段5通过止口相连接,两侧与吸入段4、出水段7相连接,中段5内腔内有导叶,导叶与导叶套密合,导叶套内圈与叶轮尾套配合;平衡环固定在出水段7平面上,与平衡盘相配合;平衡套配合孔与叶轮尾套、平衡盘尾套配合;平衡水管6分别与出水段7和吸入段4的平衡管接口相连接;水封管10分别与吸入段4和填料函体8的水封管接口相连接;轴承体3分别与吸入段4、填料函体8相连接。离心泵1结构紧凑,密封性好,运行稳定。
文档编号F04D29/00GK101514704SQ200810018518
公开日2009年8月26日 申请日期2008年2月18日 优先权日2008年2月18日
发明者李正奇, 李永胜, 李永进 申请人:李正奇
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