一种卧式离心泵无辅助循环系统的制作方法

本发明涉及离心泵，具体涉及一种卧式离心泵无辅助循环系统。

背景技术：

卧式离心泵应用于渣浆，磷化工艺和介质含固体颗粒等领域时，需要配置双端面机封。在十几年来的实际使用过程中发现，其现场运用效果不很理想，这是由于以下几个原因造成：

(1)机封坏死频繁。离心泵在使用过程中，经常会有泵腔压力大于机封腔压力的情况，在泵腔压力大于机封腔压力时，内侧静环会向外方向移位，则储水罐循环冲洗与内侧静环接触面之间安装的密封圈也会相应的离开其应在的位置，当长时间使用后，密封圈无法有效回位，其密封效果会大大降低，从而引起机封腔内侧的泄露。

(2)离心泵在运转过程中，会产生大量热量，这样的热量会使得密封圈使用寿命减短，进而造成离心泵漏水的情况，影响整个泵体的使用寿命。在现有技术中，为了解决这样的问题，是通过向离心泵的储水罐循环冲洗围成的机封腔内通入流动的水，通过水的不断流入流出，实现了水冷的效果，带走泵体运转产生的热量。为了保证水在机封腔内不断流动，离心泵必须安装在有自来水龙头或者其他有水源的地方，且水龙头或者其他水源必须保证常开，才能保证水处于流动状态。所以对离心泵的现场安装提出了一定要求，现场使用不便，且会造成大量的水资源和电力资源浪费。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明公开了一种卧式离心泵无辅助循环系统。

本发明所采用的技术方案如下：

一种卧式离心泵无辅助循环系统，所述离心泵包括泵轴和用于给所述泵轴进行降温的储水罐循环冲洗；其特征在于：环绕所述泵轴安装有内侧静环；在所述储水罐循环冲洗和所述内侧静环之间安装有防移位结构；所述防移位结构包括挡环和卡环；所述卡环的外侧边缘固定于所述储水罐循环冲洗下端；所述卡环的内侧边缘嵌入所述内侧静环的凹槽之中；所述挡环置于所述卡环、所述储水罐循环冲洗以及所述内侧静环之间；所述泵轴之上还固定有推环。

其进一步的技术方案为：环绕所述泵轴还安装有外侧静环；所述推环固定于所述内侧静环和所述外侧静环之间。

其进一步的技术方案为：所述离心泵还安装有进水管和出水管；所述进水管的水流出口和所述出水管的水流入口均开设于所述推环旁侧；所述进水管的水流入口和所述出水管的水流出口均与储水罐连通。

其进一步的技术方案为：所述储水罐循环冲洗和所述内侧静环之间有接触面；在所述储水罐循环冲洗和所述内侧静环的接触面之间安装有密封圈。

其进一步的技术方案为：环绕所述泵轴还安装有外侧静环；所述储水罐循环冲洗末端还固定有机封压盖；所述机封压盖将所述外侧静环、所述防移位结构、所述内侧静环和所述推环均密封于机封腔之内。

其进一步的技术方案为：所述机封压盖为l字形；所述机封压盖的第一边紧贴于所述储水罐循环冲洗末端；所述机封压盖的第二边紧贴于所述泵轴；所述机封压盖的折弯处紧贴于所述外侧静环。

其进一步的技术方案为：所述外侧静环和所述机封压盖的接触面之间安装有密封圈；

其进一步的技术方案为：所述机封压盖的第二表面为锯齿状结构，紧贴于所述泵轴。

其进一步的技术方案为：所述所述机封压盖的第二表面与所述泵轴之间还安装有环绕所述泵轴的背密封。

其进一步的技术方案为：所述离心泵还包括泵体、托架、轴承室和轴承；所述离心泵的叶轮固定于泵轴之上且可跟随所述泵轴在所述泵体中旋转；所述托架固定于所述泵体后端；所述储水罐循环冲洗环绕所述泵轴固定于所述托架内壁；所述轴承室固定于所述托架后端；所述轴承室中安装有轴承；所述泵轴安装于所述轴承中。

本发明的有益效果如下：

(1)本发明设计了一种新型双端面机械密封结构，结构包括内侧静环和外侧静环，内侧静环位于泵腔和机封腔之间，外侧静环位于机封腔和机封压盖之间，双端面机械密封结构有利于更好的密封机封腔两侧，而且进一步的，内侧挡环限制机封内侧的轴向移动趋势，螺旋推环带动机封腔的冷却液的循环。

(2)本发明设计了防移位结构，防移位结构包括卡环和挡环。卡环固定于机封腔中，和挡环组合，限制了内侧静环在泵腔压力大于机封腔压力时，向外侧位移的情况，进而避免了内侧静环与储水罐循环冲洗的接触面之间的密封圈不能有效回位的问题，从而解决了机封腔内侧的泄露问题。在实际使用中，这种机封腔泄露情况，约占双端面机封泄露情况的50％。所以，解决了这一问题，就极大的减少机封故障率。

(3)本发明设计了固定于泵轴的推环，在离心泵运转时，推环会产生0.02bar左右推力，使得机封腔内的水流动，带走机封摩擦产生的热量。离心泵在运转时，其最大的热量来源就是轴承室摩擦带来的温度通过泵轴传导至机封腔，进而造成密封圈的老化失效，减少了产品的使用寿命。在安装了推环之后，经过测试，离心泵实际运行时，轴承室温度不超过45℃。这种温度不会对机封腔内的结构以及周边的结构的使用和运行有任何影响，大大延长了了产品的整体使用寿命。而且推环本身固定在泵轴之上，无需另外加任何推动力，也无需再使用源源不断的水流带走热量，其本身就会推动水在储水罐中流动，节约了能源，避免了水资源的浪费。

(4)本发明还设计了机封压盖，机封压盖一端具有锯齿状的迷宫密封结构，起到了泄压腔体的阻力作用。在外侧机封损坏情况下，储水罐的水会极其缓慢的延泵轴滴漏，给了现场运行设备人员充裕的观察双端面机封外漏的发现时间。在优选的技术方案中，本发明还提出了增加背密封，背密封和机封压盖自带的迷宫密封结构结合，可以构成双重阻尼效应，直接改善了外侧的机封的泄露量，根据实际的实验结果可知，在外则机封破坏的情况下，泄露量仅有64g/h，远低于现有技术。

本发明的结构尤其适用于sbd卧式离心泵，sbd卧式离心泵为一种水泵型号。sbd卧式离心泵无辅助循环系统的开发，不仅提高了制造厂家的产品使用寿命，同时降低了客户使用时需要的辅助循环系统(10000左右/套)费用，对现场的使用环境也无任何要求。具有很高的实用性，尤其适用于磷化，渣浆等涂装领域。

附图说明

图1为本发明的剖面图。

图2为图1中a部分的放大图。

图3为防移位结构和推环的示意图。

图4为本发明的侧视图。

图中：1、泵体；2、叶轮；3、储水罐循环冲洗；4、托架；5、轴承室；6、泵轴；7、轴承；8、机封压盖；9、出水管；10、储水罐；11、内侧静环；12、挡环；13、卡环；14、推环；15、外侧静环；16、密封圈；17、进水管；18、背密封。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

图1为本发明的剖面图。如图1所示，离心泵包括泵体1、叶轮2、储水罐循环冲洗3、托架4、轴承室5、泵轴6和轴承7。泵体1后端固定有托架4。托架4后端固定有轴承室5。具体的，泵体1和托架4之间可以通过螺钉固定。托架4和轴承室5之间可以通过螺钉固定。

轴承室5之中安装有轴承7。在本实施例中，轴承7为深沟球轴承。泵轴6依次穿过轴承室5之中的轴承7和托架4，顶端伸入至泵体1之中。在泵轴6顶端固定有叶轮2。叶轮2固定于泵轴6之上且可跟随泵轴6在泵体1中旋转。储水罐循环冲洗3环绕泵轴6固定于托架4内壁。引入的水流可以在储水罐循环冲洗3所围绕的空间中对泵轴6进行降温。

图2为图1中a部分的放大图。如图1、图2所示，在储水罐循环冲洗3和泵轴6之间形成机封腔，内侧静环11安装于在机封腔中。在由叶轮2至轴承室5的方向上，环绕泵轴6依次安装有内侧静环11和外侧静环15。当泵轴6旋转时，内侧静环11和外侧静环15为静止状态。

内侧静环11包括第一表面和第二表面，在内侧静环11的第一表面和内侧静环11的第二表面之间有一凹槽。储水罐循环冲洗3也包括第一表面和第二表面。储水罐循环冲洗33的第一表面与内侧静环11的第一表面相紧贴，且储水罐循环冲洗3的第一表面与内侧静环11的第一表面之间安装有密封圈16。

图3为防移位结构和推环的示意图。如图3所示，在储水罐循环冲洗33和泵轴6之间的机封腔中安装有防移位结构。防移位结构包括挡环12和卡环13。卡环13的外侧边缘固定于储水罐循环冲洗3的第二表面之上。卡环13的内侧边缘嵌入内侧静环11的凹槽之中。挡环12置于卡环13、储水罐循环冲洗3的第二表面以及内侧静环11之间。且进一步的，挡环12的内侧表面为斜面，相应的，内侧静环11包括位于内侧静环11的第一表面和内侧静环11的凹槽之间的斜面，挡环12的斜面与内侧静环11的斜面相对安装，则挡环12与内侧静环11之间摩擦力增大，更不易相对移动。

在泵腔压力大于机封腔压力时，内侧静环11会向外侧静环15的方向移位，则密封圈16也会相应的离开其应在的位置，当长时间使用后，密封圈16无法有效回位，其密封效果会大大降低，从而引起机封腔内侧的泄露。卡环13由于固定在储水罐循环冲洗3内侧，也即固定于机封腔之内，且设置了挡环12卡在卡环13内侧静环11之间，有效限制了内侧静环11会向外侧静环15的方向移位，避免了机封腔泄露的情况。

推环14固定于泵轴6之上。且推环14固定于内侧静环11和外侧静环15之间。

离心泵还安装有进水管17和出水管9。进水管17的水流出口和出水管9的水流入口均通入机封腔，并开设于推环14旁侧。进水管17的水流入口和出水管9的水流出口均与储水罐10连通。图4为本发明的侧视图。结合图4更可以清楚的看到储水罐10以及连通于储水罐10之上的进水管17和出水管9。

在泵轴6旋转时，固定于泵轴6之上的推环14也随之旋转，产生约0.02bar左右推力，给予机封腔中的水一个推动力，推动机封腔中的水流动，使其由进水管17的水流出口流入机封腔，并由出水管9的水流入口流出机封腔，之后由出水管9的水流出口流入储水罐10，再由储水罐10流入进水管17的水流入口，完成水流循环，无需外接其他水管等装置，也无需设置其他动力装置。机封腔中的水流动过程中可以有效带走泵轴6在轴承室5中旋转摩擦产生的热量。

储水罐循环冲洗3末端还固定有机封压盖8。机封压盖8将外侧静环11、防移位结构、内侧静环15和推环14均密封于机封腔之内。

进一步的，机封压盖8为l字形。机封压盖8的第一表面紧贴于储水罐循环冲洗3末端。机封压盖8的第二表面紧贴于泵轴6。机封压盖8的折弯处紧贴于外侧静环15，且通过螺钉固定于外侧静环15之上。

外侧静环15和机封压盖8的接触面之间安装有密封圈16。

进一步的，机封压盖8的第一表面为锯齿状结构，紧贴于储水罐循环冲洗3末端。进一步的，机封压盖8的第二表面为锯齿状结构，紧贴于泵轴6。这样锯齿状也即迷宫密封结构，在外侧机封损坏情况下，储水罐10的水可以极其缓慢的延泵轴6滴漏，给了现场运行设备人员充裕的观察双端面机封外露的发现时间。

进一步的，在机封压盖8的第二表面与泵轴6之间还安装有环绕泵轴6的背密封18，背密封18固定于泵轴6之上且抱紧泵轴6。背密封18设置于迷宫密封结构内侧，背密封18和机封压盖8自带的迷宫密封结构相结合，可以构成双重阻尼效应，直接改善了外侧的机封的泄露量，根据实际的实验结果可知，在外则机封破坏的情况下，泄露量仅有64g/h，远低于现有技术。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在不违背本发明的基本结构的情况下，本发明可以作任何形式的修改。