潜水式马达泵、马达泵及串联机械密封的制作方法_3

文档序号:9543430阅读:来源:国知局
。更具体地,径向延伸凹槽15形成在主叶轮12的后表面上,并且后导叶14形成在这些凹槽15之间。后导叶14围绕主叶轮12的中心等间距布置,并设置成面对侧板30,如图3所示。后导叶14与主叶轮12 —起转动以搅动和循环侧板30周围存在的液体,由此防止热交换效率降低。在该实施方式中,主叶轮12被描述为构成涡形式混合流动栗的叶轮。但是,主叶轮12不限于该例子。
[0069]图5A是表示侧板的平面图,图5B是表示侧板的底视图,图5C是沿着图5B中的线B-B截取的截面图。侧板30 (环形壁)具有大致环形的形状。热交换通道80形成在侧板30的上表面上,处理液接触侧板30的下表面。侧板30用作用于在冷却剂和处理液之间进行热交换的热交换构件。侧板30优选由具有高传热性的材料,例如青铜或黄铜制成。侧板30利用螺栓46固定到中间壳体60。除了串联机械密封90的第一固定密封区段之外,没有部件固定到侧板30。因此,可以为侧板30使用强度相对较低的材料和形状,因为侧板30不需要支承例如马达3或涡形壳体19的重型部件。
[0070]内部引导导叶31和外部引导导叶32设置在侧板30的上表面。内部引导导叶31位于内部水平通道81中,外部引导导叶32位于外部水平通道83中。内部引导导叶31和外部引导导叶32被设置用于调节冷却剂的流动。如图5A所示,内部引导导叶31相对于与转动轴1同心的假想圆(图中未显示)的切线方向的角度小于外部引导导叶32相对于上述切线方向的角度,从而内部引导导叶31不干扰冷却剂的涡流分量。
[0071]侧板30的上表面(前表面)接触冷却剂,而侧板30的下表面(后表面)接触处理液。具有柱形形状并朝着主叶轮12延伸的竖向延伸壁33形成在侧板30的下表面上。此夕卜,设置从竖向延伸壁33的下端径向向内延伸的水平延伸壁34。这些延伸壁33和34用来增加处理液和侧板30之间的接触面积,即热传递面积。水平延伸壁34设置成面对后导叶14。侧板30将主叶轮12上方的空间分隔成内周空间41和外周空间42,如图1和图3所不ο
[0072]竖向延伸壁33具有形成凹部35的向内凹入部分。这些凹部35提供向上通道,该向上通道从后导叶14向上地引导通过后导叶14径向向外输送的部分液体。凹部35面对后导叶14和外周空间42。凹部35的内端相对于面对凹部35的后导叶14的内端位于径向向外处。因此,被后导叶14加压的液体供应到凹部35。该加压液体经凹部35从后导叶14上升,以流到侧板30的外周表面上。液体的这种流动使位于主叶轮12后侧处的外周空间42中的液体搅动和循环。
[0073]水平延伸壁34中形成有通孔36。这些通孔36提供将通过后导叶14径向向外输送的液体部分引导回到内周空间41的返回通道。通孔36的内部端位于面对通孔36的后导叶14的内部端的径向向外处。因此,通过后导叶14加压的液体被供应到通孔36。该加压液体在转动轴1的轴向上流动,以搅动和循环位于主叶轮12后侧处的内周空间41内的液体。液体的这种流动具有涡流分量。该涡流被设置在侧板30的下表面上的多个挡板(肋)37干扰,由此进一步加速液体的搅动。这些挡板37被构造成径向向内突出的竖向壁。
[0074]处理液的这种搅动作用和循环作用防止用来与侧板30热交换的处理液阻滞,由此改善热交换效率。空气袋有可能形成在内周空间41和外周空间42的顶部区域中,特别是在栗操作起动的时候。空气在这些空间中的存在不仅降低了热交换效率,而且不利地影响机械密封的润滑。根据上面描述的实施方式,后导叶14、通孔36、凹部35和挡板37可搅动空间41和42中的液体,使得液体的流动能够驱逐这些空间中捕集的空气。虽然此实施方式中描述了潜水式马达栗,用于有效地驱逐留在主叶轮12后面的空间中的空气的结构能够应用于其它类型的栗。
[0075]从图6A是表示内部壳体的平面图,图6B是沿着图6A中的线C_C截取的截面图,图6C是表示内部壳体的底视图。内部壳体50具有接近环形的形状。径向延伸的肋51设置在内部壳体50的上表面上。内部壳体50的后表面(即下表面)与侧板30形成热交换通道80。内部壳体50的内周边缘52用作用于离心叶轮20的衬环(或壳体环)。也就是说,内部壳体50的上部开口构成循环栗用于冷却剂的抽吸开口。
[0076]图7A是表示中间壳体的平面图,图7B是表示中间壳体的底视图,图7C是沿着图7B中的线D-D截取的截面图。中间壳体60的上表面具有4个开口(即,两个入口 61A和61B以及两个出口 61C和61D)。这些开口 61A、61B、61C和61D沿着周向等间距布置。入口61A和61B分别连接到水套11的返回通道24C和24D,出口 61C和61D分别连接到水套11的向外通道24A和24B。两个入口 61A和61B经过两个入口通道(抽吸通道)62与容纳空间64流体连通,所述容纳空间位于中间壳体60的下部的中心,所述入口通道竖向穿透经过中间壳体60。在容纳空间64中,设置机械密封90和离心叶轮20。两个出口 61C和61D分别经过竖向穿透经过中间壳体60的两个出口通道63与两个冷却剂出口 65流体连通。冷却剂出口 65形成在中间壳体60的下表面中。
[0077]如图7B中的虚线所示,中间壳体60的入口通道62和出口通道63通过两个隔壁66分开,从而这些通道62和63彼此不连通。两个入口通道62经容纳空间64彼此流体连通,而两个出口通道63彼此不流体连通并被设置为分开的通道。两个冷却剂出口 65连接到热交换通道80的部分端部,从而被处理液冷却的冷却剂经出口通道63流入水套11。因此,热交换通道80和出口通道63构成在离心叶轮20和水套11之间提供流体连通的排出通道。
[0078]热交换通道80的端部连接到形成在中间壳体60中的出口通道63。热交换通道80的端部具有环形形状,而出口通道63由在轴向经过中间壳体60的四个通道中的两个构成,如上所述。出口通道63连接到水套11的两个轴对称的向外通道24A和24B。冷却剂在轴向流经向外通道24A和24B以冷却马达3,撞击到橡胶海绵21以改变其流向,涌入相邻的返回通道24C和24D。轴对称的两个返回通道24C和24D分别连接到两个入口通道62 (轴向上经过中间壳体60的四个通道中的另外两个),从而将冷却剂引导到离心叶轮20的抽吸入口。这样,冷却剂循环经过离心叶轮20、热交换通道80、出口通道63、水套11 (向外通道24A和24B和返回通道24C和24D)、入口通道62和离心叶轮20。
[0079]图8是表示串联机械密封的分解图。根据本发明的串联机械密封90包括不具有离心叶轮的第一密封单元100和具有离心叶轮20的第二密封单元120。第一密封单元100和第二密封单元120构造为能够彼此分离的独立组件。
[0080]第一密封单元100包括作为转动元件的固定到转动轴1的第一套筒102、能够通过销103与第一套筒102 —起转动的第一转动密封环104。0型圈106设置在第一套筒102和第一转动密封环104之间。第一密封单元100还包括作为固定元件的固定到侧板30 (转动机器的框体)的第一静态构件107、通过第一静态构件107经0型圈108支承的第一固定密封环109、以及能够将第一固定密封环109压靠在第一转动密封环104上的弹簧110。弹簧110布置在第一静态构件107和第一固定密封环109之间。第一固定密封环109和第一静态构件107经接合构件111彼此接合,从而第一固定密封环109不转动。在该实施方式中,第一固定密封环109和第一静态构件107构成第一固定密封区段。
[0081]第一静态构件107、第一转动密封环104和第一固定密封环109布置成环绕第一套筒102。在第一套筒102的外周表面上设置用于限制由弹簧110造成的第一静态构件107相对于第一套筒102的位移的卡扣环115。卡扣环115在第一套筒102上的位置使得弹簧110不伸展到其完全长度且第一固定密封环109和第一静态构件107不脱离。卡扣环115能够允许第一密封单元100保持其整体组装状态,即使在第一密封单元100不安装在转动机器上时。因此,第一密封单元100可通过将第一静态构件107固定到框体(即,侧板30)而简单地安装到栗上。特别是,因为接合构件111和销103的定位可在第一密封单元100安装到栗上之前完成,可以便于栗的组装。
[0082]第二密封单元120包括作为固定元件的固定到中间壳体60 ( S卩,转动机器的框体)的第二静态构件121和通过第二静态构件121经0型圈122支承的第二固定密封环123。第二固定密封环123经接合构件124接合第二静态构件121从而不转动。在该实施方式中,第二固定密封环123和第二静态构件121构成第二固定密封区段。第二密封单元120还包括作为转动元件的固定到转动轴1的第二套筒131、能够与第二套筒131 —起转动的第二转动密封环132以及能够将第二转动密封环132压靠第二固定密封环123的弹簧133。0型圈134设置在第二套筒131和第二转动密封环132之间。
[0083]第二转动密封环132经由多个螺栓136联接到第二套筒131。这些螺栓136固定到第二转动密封环132并松松地接合第二套筒131。第二转动密封环132和螺栓136能够在轴向上相对于第二套筒131运动。螺栓136用作用于限制第二转动密封环132向对于第二套筒131的位移的止动件。
[0084]离心叶轮20整体地形成在第二套筒131的外周表面上。离心叶轮20布置有面对第二静态构件121的流体入口。离心叶轮20定位在第一密封单元100的密封表面(即,第一转动密封环104和第一固定密
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1