立式防冻自吸活塞泵的制作方法
【专利摘要】一种立式防冻自吸活塞泵，包括，支架以及位于支架上部的与同步齿轮箱一体式铸造的外支架，在同步齿轮箱的上部依次设置有减速箱轴承座、减速箱盖、电机支架和防爆电机，其特征在于，在腔体的上端设置有上密封板，下端设置有下密封板，在上密封板与下密封板之间设置有同步活塞，两个同步活塞啮合转动，其外径与腔体过度配合，上、下端面的凸沿分别与上密封板和下密封板过度配合，在同步活塞的上部和下部分别设置有用来密封副传动轴和同步轴的上机封动环、上机封静环和下机封动环、下机封静环，在腔体后隔腔上部的防爆箱内放置有电加热水循环装置，本发明有体积小，结构紧凑，密封性能好，自吸能力强，有效的解决了泵体防冻保温难题。
【专利说明】立式防冻自吸活塞泵
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种活塞泵，特别是一种立式防冻自吸活塞泵。
【背景技术】
[0002]在油田生产实践中，需要将污油、污水等介质抽吸、倒池、提升、排送，在这个过程中，一般采用自吸泵来完成，目前公知的自吸泵，如中国发明专利，专利号为:201210450786.公开了一种防爆立式自吸泵，包括防爆电机、电机座、轴承座、箱体、泵盖、导叶、叶轮、主轴、导轴承、测温组件、防爆液位开关；其中防爆电机安装在电机座上，轴承座安装在箱体上，电机轴与泵主轴用膜片联轴器连接。主轴从上至下依次安装有金属轴承、机封、叶轮、导轴承轴套、导轴承和叶轮螺母。其弊端是，自吸能力差、泵效低，在输送含有杂质的液体时，回流孔极易堵塞，丧失自吸能力。第一次启泵时需要灌泵，才能自吸。第二次启泵时，虽然不用灌泵，但残留介质有漏失和蒸发，仍需要补液才能启泵吸液。此泵不具备防冻保温功能，在实际生产过程中，由于工况要求，很多泵常常安装在室外。在北方，气温偏低时，常常造成泵壳冻裂。没有冻裂的，也无法正常开启，往往需要用热蒸汽扫线，才能开启，既给国家造成损失，也影响工作的连续性。
[0003]现有的保温泵，有的在泵体外侧缠绕保温隔热材料，但保温效果不好；有的在泵体的入口处的外侧设置保温夹层，忽略了出水端、泵盖、机封处的保温。仍无法正常运行。如中国发明专利，专利号为201310600071.0公开了一种全夹套保温泵，泵进水端、出水端泵壳体、泵盖以及密封压盖处均设置有夹腔，通入液态热介质或热蒸汽，对泵体所有与输送介质接触或输送介质遗留处进行无遗漏全面保温，其弊端是，该泵必须有拌热管线从外部提供热源。无论是局部设置保温夹层，还是全夹层，均是在接触介质部位的外部考虑保温，均需要靠外部提供热源，还需设置拌热管线与泵体连接碰头，才能实现保温，如果现场不具备外部热源介质，泵体保温则无法实现。
【发明内容】
[0004]针对上述技术问题存在的不足，本发明的目的是提供一种立式防冻自吸活塞泵。
[0005]一种立式防冻自吸活塞泵，包括，支架(12)以及位于支架(12)上部的与同步齿轮箱(4) 一体式铸造的外支架(50)，在同步齿轮箱(4)的上部依次设置有减速箱轴承座(3)、减速箱盖(51)、电机支架(2)和防爆电机(I)，其特征在于，在同步齿轮箱(4)的下部设置有腔体(5)，在腔体(5)的上端设置有上密封板(20)，下端设置有下密封板(25)，在上密封板(20)与下密封板(25)之间设置有同步活塞(23)，两个同步活塞(23)啮合转动，其外径与腔体(5)过度配合，两个同步活塞(23)上、下端面的凸沿分别与上密封板(20)和下密封板(25)过度配合，在同步活塞(23)的上部和下部分别设置有用来密封副传动轴(16)和同步轴(17)的上机封动环(22)、上机封静环(19)和下机封动环(24)、下机封静环(26)，副传动轴(16)和同步轴(17)贯穿同步齿轮(18)和同步活塞(23)，分别与同步齿轮(18)和同步活塞(23)键连接，在腔体(5)的前端设置有前夹腔(11)，后端设置有后隔腔(10)，在腔体(5)的进出口内设置有腔体流道(52)，其腔体流道(52)与前夹腔(11)和后隔腔(10)贯通连接，在后隔腔(10)的上部设置有用来安装防爆箱(9)的固定板(49)，在防爆箱(9)内放置有电加热水循环装置(31)，其防爆箱(9)与电加热水循环装置(31)之间的空腔内填充有硅胶垫。
[0006]电加热水循环装置(31)通过隔板(46)分为水箱(44)和电气控制箱(45)，在水箱(44)内安装有水泵(30)，其水泵(30)的一端设置有出水弯管(28)，在出水弯管(28)的上设置有出水接头(27)，在水泵(30) —侧的水箱(44)内，设置有电加热棒(38)和温控仪
(39)，在水箱(44)内还设置有浮球液位计(40)和过滤磁石(41)，在水箱(44)上部设置有注水口(43)，在出水接头(27) —侧的水箱(44)上设置有回水接头(42)，在电气控制箱
(45)上分别设置有与水泵(30)线路连接的水泵显示灯(33)，与电加热棒(38)线路连接的加热显示灯(34)，与浮球液位计(40)线路连接的液位显示计(35)，水泵(30)、电加热棒
(38)、温控仪(39)、浮球液位计(40)分别通过线路与开关(36)连接，开关(36)通过线路连接电源接口(37)连接。
[0007]所述的出水接头(27)通过管线与后隔腔(10)的出水接头连接，回水接头(42)通过管线与后隔腔(10)的回水接头连接。
[0008]所述腔体(5)两端的进出口部通过螺栓连接有法兰B (48)，在法兰B (48)的两端设置有进出口弯管(47)。
[0009]所述的上机封动环(22)镶嵌至动环调节螺母(21)的止口内，其动环调节螺母
(21)与副传动轴(16)和同步轴(17)丝扣连接。
[0010]所述的上机封静环(19)和上机封动环(22)的上端与腔体(5)顶连接，下端嵌入上密封板(20)的孔内。
[0011]所述的下机封动环(24)镶嵌在同步活塞(23)的止口内，下机封静环(26)的下端嵌入腔体轴承座出)的止口内。
[0012]防爆电机⑴的主传动轴(13)与下部设置有小齿轮(14)为一体式结构，小齿轮
(14)与一侧设置的大齿轮(15)啮合连接，其大齿轮(15)与副传动轴(16)键连接。
[0013]在副传动轴(16)的上部设置有用来锁紧大齿轮(15)的锁紧螺母(29)。
[0014]所述的同步活塞(23)采用橡胶材料制作而成。
[0015]本发明有体积小，结构紧凑，适用范围广，可在特殊环境下使用，密封性能好，自吸能力强，自吸高度可达8米，垂直自吸高度可达5米，缩短了启泵自吸时间，启泵自吸时间不大于10秒。提高了泵效，在工作范围内高达65% -95%，进口和出口采用对称设计，可以互换。可空载运行15分钟以上，拓宽了介质的输送范围，实现气、液、固混合介质的输送，特别在输送高粘度和固体含量高的介质更能发挥其特长。运行平稳，脉冲小，适用于输送剪切敏感性流体。增设了防爆电加热水循环装置，实现泵自身生成加热介质，独立循环保温泵腔体。有效的解决了泵体防冻保温难题，保证机泵工作的连续性。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1是本发明的立体结构示意图；
[0017]图2是图1的主视结构示意图；
[0018]图3是图2去除防爆电机⑴后的右视剖视结构示意图；
[0019]图4是本发明的电加热水循环装置(31)的结构示意图。
[0020]图中:防爆电机1、电机支架2、减速箱轴承座3、同步齿轮箱4、腔体5、腔体轴承座
6、轴承座端盖7、法兰A8、防爆箱9、后隔腔10、前夹腔11、支架12、主传动轴13、小齿轮14、大齿轮15、副传动轴16、同步轴17、同步齿轮18、上机封静环19、上密封板20、动环调节螺母21、上机封动环22、同步活塞23、下机封动环24、下密封板25、下机封静环26、出水接头27、出水管28、锁紧螺母29、水泵30、电加热水循环装置31、固定脚32、水泵显示灯33、加热显示灯34、液位显示计35、开关36、电源接口 37、电加热棒38、温控仪39、浮球液位计40、过滤磁石41、回水接头42、注水口 43、水箱44、电气控制箱45、隔板46、进出口弯管47、法兰B48、固定板49、外支架50、减速箱盖51、腔体流道52、联轴器A53、联轴器B54。
【具体实施方式】
[0021]如图1、图2所示，在支架12的上部通过螺栓连接有外支架50，其外支架50与同步齿轮箱4为一体式铸造结构,所述的同步齿轮箱4置于支架12内部,在同步齿轮箱4的上部通过螺栓连接有减速箱轴承座3，其减速箱轴承座3与上部设置的减速箱盖51螺栓连接，减速箱盖51与电机支架2为一体式铸造结构，在电机支架2上通过螺栓安装固定有防爆电机I。在同步齿轮箱4的下部设置有腔体5，所述的腔体5与上部设置的同步齿轮箱4和下部设置的腔体轴承座6螺栓连接，在腔体轴承座6的下部设置有轴承座端盖7，在腔体5两端的进出口部通过螺栓连接有法兰B48，所述腔体5的进出口端面内设置有腔体流道52。进出口弯管47与一端的设置法兰B48和另端设置的法兰AS焊接为一体。其中一个法兰AS与进口管线法兰连接，另一个法兰AS与出口管线法兰连接。腔体5的前端设置有前夹腔11 ;后端设置有后隔腔10，其腔体流道52与前夹腔11和后隔腔10贯通连接。在后隔腔10的上部设置有固定板49，其固定板49通过螺栓与支架12连接，在固定板49的上部安装有防爆箱9。
[0022]如图2、图3所示，防爆电机I的联轴器A53与主传动轴13的联轴器B54啮合连接。所述防爆电机I与联轴器A53为键连接，主传动轴13与联轴器B54为键连接。主传动轴13贯穿至减速箱盖51内，在其主传动轴13的下部设置有小齿轮14，所述的主传动轴13与小齿轮14为一体式结构，小齿轮14与一侧设置的大齿轮15啮合连接，其大齿轮15与副传动轴16键连接，在副传动轴16的上部设置有用来锁紧大齿轮15的锁紧螺母29。副传动轴16和同步轴17分别贯穿设置在同步齿轮箱4内的同步齿轮18内，两个同步齿轮18啮合连接后，分别与副传动轴16和同步轴17键连接，其副传动轴16和同步轴17置于减速箱轴承座3、同步齿轮箱4、腔体5、腔体轴承座6依次连接后形成的腔体内。在腔体5的副传动轴16和同步轴17上分别套装有上机封静环19和上机封动环22，其上机封动环22设置在上机封静环19的下部并镶嵌至动环调节螺母21的止口内，所述的动环调节螺母21与副传动轴16和同步轴17丝扣连接。其动环调节螺母21用来调节上机封动环22的位置。在腔体5的上端设置有上密封板20,下端设置有下密封板25,在上密封板20与下密封板25之间设置有同步活塞23。上机纣静环19和上机封动环22的上端与腔体5顶连接，下端嵌入上密封板20的孔内。两个同步活塞23分别套装在副传动轴16和同步轴17上，与副传动轴16和同步轴17键连接。所述的两个同步活塞23啮合转动，两个同步活塞23的外径与腔体5过度配合。在腔体轴承座6的副传动轴16和同步轴17上分别套装有下机封动环24和下机封静环26，其下机封静环26设置在下机封动环24的下部，下机封动环24镶嵌在同步活塞23的止口内，下机封静环26的下端嵌入腔体轴承座6的止口内。
[0023]如图4所示，在防爆箱9内放置有电加热水循环装置31，其防爆箱9与电加热水循环装置31之间的空腔内填充有硅胶垫，并用螺栓将防爆箱9和电加热水循环装置31连接。通过隔板46将电加热水循环装置31分为水箱44和电气控制箱45。在水箱44内安装有水泵30，其水泵30 —端设置有出水弯管28，在出水弯管28的上设置出水接头27。在水泵30 一侧的水箱44内，设置有电加热棒38和温控仪39。在水箱44内还设置有浮球液位计40和过滤磁石41，在水箱44的上部设置有注水口 43。在出水接头27 —侧的水箱44上设置有回水接头42，所述水箱44的出水接头27与后隔腔10的出水接头通过管线连接；水箱44的回水接头42与后隔腔10的回水接头通过管线连接。电气控制箱45与防爆箱9上分别设置有相对应的四个孔，其四个孔分别用来安装水泵显示灯33、加热显示灯34、液位显示计35以及开关36，水泵显示灯33与水泵30线路连接，加热显示灯34与电加热棒38线路连接，液位显示计35与浮球液位计40线路连接。水泵30、电加热棒38、温控仪39、浮球液位计40分别通过线路与开关36连接，开关36通过线路连接电源接口 37连接。在防爆箱9的底部设置有与固定板49螺栓连接的固定脚32。
[0024]所述的同步活塞23采用橡胶材料制作而成。
[0025]原理:防爆电机I通过联轴器驱动主传动轴13，主传动轴13带动小齿轮14以及与小齿轮14啮合连接的大齿轮15转动，大齿轮15驱动副传动轴16旋转，副传动轴16经一组同步齿轮18带动同步轴17旋转，同步轴17带动一对同步活塞23不断做相对运动，同步活塞23与腔体5配合，在其腔体5内不断旋转形成真空，介质经进口被不断吸入至腔体5的封闭腔内，由出口排出。
[0026]当泵需要在室外进行工作且温度较低时，通过注水口 43将水箱44灌满至所需位置，接通电源，打开开关36，水箱44内的电加热棒38对水进行加热到所需温度时，加热显示灯34亮起，为绿色灯。温控仪39用来控制水箱44内水的温度，当水箱44的内水达到所需温度时，电加热棒38停止工作。液位显示计35用来观测水箱44的水位。水泵30将水经出水管28排出至后隔腔10内，经腔体流道52循环至前夹腔11，由前夹腔11经腔体流道52循环至后隔腔10内，再由后隔腔10通过回水接头42返回水箱44内，形成循环传热回路，对腔体5达到循环保温的效果。
【权利要求】
1.一种立式防冻自吸活塞泵，包括，支架(12)以及位于支架(12)上部的与同步齿轮箱(4)一体式铸造的外支架(50)，在同步齿轮箱(4)的上部依次设置有减速箱轴承座(3)、减速箱盖(51)、电机支架(2)和防爆电机(I)，其特征在于，在同步齿轮箱(4)的下部设置有腔体(5)，在腔体(5)的上端设置有上密封板(20)，下端设置有下密封板(25)，在上密封板(20)与下密封板(25)之间设置有同步活塞(23)，两个同步活塞(23)啮合转动，其外径与腔体(5)过度配合，两个同步活塞(23)上、下端面的凸沿分别与上密封板(20)和下密封板(25)过度配合，在同步活塞(23)的上部和下部分别设置有用来密封副传动轴(16)和同步轴(17)的上机封动环(22)、上机封静环(19)和下机封动环(24)、下机封静环(26)，副传动轴(16)和同步轴(17)贯穿同步齿轮(18)和同步活塞(23)，分别与同步齿轮(18)和同步活塞(23)键连接，在腔体(5)的前端设置有前夹腔(11)，后端设置有后隔腔(10)，在腔体(5)的进出口内设置有腔体流道(52)，其腔体流道(52)与前夹腔(11)和后隔腔(10)贯通连接，在后隔腔(10)的上部设置有用来安装防爆箱(9)的固定板(49)，在防爆箱(9)内放置有电加热水循环装置(31)，其防爆箱(9)与电加热水循环装置(31)之间的空腔内填充有硅胶垫。
2.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:电加热水循环装置(31)通过隔板(46)分为水箱(44)和电气控制箱(45)，在水箱(44)内安装有水泵(30)，其水泵(30)的一端设置有出水弯管(28)，在出水弯管(28)的上设置有出水接头(27)，在水泵(30) —侧的水箱(44)内，设置有电加热棒(38)和温控仪(39)，在水箱(44)内还设置有浮球液位计(40)和过滤磁石(41)，在水箱(44)上部设置有注水口(43)，在出水接头(27) 一侧的水箱(44)上设置有回水接头(42)，在电气控制箱(45)上分别设置有与水泵(30)线路连接的水泵显示灯(33)，与电加热棒(38)线路连接的加热显示灯(34)，与浮球液位计(40)线路连接的液位显示计(35)，水泵(30)、电加热棒(38)、温控仪(39)、浮球液位计(40)分别通过线路与开关(36)连接，开关(36)通过线路连接电源接口(37)连接。
3.根据权利要求2所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:所述的出水接头(27)通过管线与后隔腔(10)的出水接头连接，回水接头(42)通过管线与后隔腔(10)的回水接头连接。
4.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:所述腔体(5)两端的进出口部通过螺栓连接有法兰B(48)，在法兰B(48)的两端设置有进出口弯管(47)。
5.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:所述的上机封动环(22)镶嵌至动环调节螺母(21)的止口内，其动环调节螺母(21)与副传动轴(16)和同步轴(17)丝扣连接。
6.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:所述的上机封静环(19)和上机封动环(22)的上端与腔体(5)顶连接，下端嵌入上密封板(20)的孔内。
7.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:所述的下机封动环(24)镶嵌在同步活塞(23)的止口内，下机封静环(26)的下端嵌入腔体轴承座￠)的止口内。
8.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:防爆电机(I)的主传动轴(13)与下部设置有小齿轮(14)为一体式结构，小齿轮(14)与一侧设置的大齿轮(15)啮合连接，其大齿轮(15)与副传动轴(16)键连接。
9.根据权利要求8所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:在副传动轴(16)的上部设置有用来锁紧大齿轮(15)的锁紧螺母(29)。
10.根据权利要求1所述的一种立式防冻自吸活塞泵，其特征在于:所述的同步活塞(23)米用橡胶材料制作而成。
【文档编号】F04D29/00GK104405643SQ201410509313
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月29日 优先权日:2014年9月29日
【发明者】张崇高, 高章迎, 孙国钧, 刘晨光, 张帆 申请人:任丘市本溪石油设备有限公司