专利名称：立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种立式长轴杂质泵，尤其是一种立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置。
背景技术：
立式泵有广泛的应用，其是电机与轴承支撑体设置在地面，泵头和叶轮通过支撑管和泵轴深入到坑下液内的一种泵型。因垂直向下布置，故俗称立式泵。而用于专门输送含有磨蚀性固体颗粒浆体介质的立式泵，称为立式杂质泵(参见附图4)。立式杂质泵因安装启动方便，易于事故浆液或跑冒浆液排除，因而得到广泛应用。在电厂、金属矿山、煤炭、洗煤厂、氧化铝、建材、污水处理、积坑排水等行业，应用及其广泛，成为必用泵型。然而，由立式泵结构图4可以看出，轴承与叶轮之间悬臂(L)很长，这样泵在运行时就会造成摆动，且悬臂越长，摆动越大，当摆幅超过一定数值时，泵就不能可靠工作。实践证明:立式杂质泵在下部不设轴承支撑的情况下，一般(L)不得超过1.5米以上，若超过，泵启动或停止时叶轮的摆动会与护板或蜗壳相碰撞，造成泵头损坏。但是仅1.5米的悬臂长度远不能满足众多用户实际需要，有大量的立式杂质泵要求坑下深度在2-6.5米之间。立式杂质泵与立式清水泵不同，清水泵因无杂质影响，可以做到10米以上，但就立式杂质泵而言，因输送的是含有磨蚀性颗粒介质，下部无论设置何种轴承，都难达到抗磨效果。实践证明:在2.5-6.5米悬臂轴长之间的杂质立式泵，目前国内外尚无运行十分理想的泵，可以说:“长轴立式杂质泵可靠运行是一个世界性难题”。为解决上述范围内的长轴杂质泵可靠运行问题，目前采用的方法是:I)、加粗轴径，提高轴的刚度，借以达到延伸轴长之目的。但这一方法的弊端:一是增加了泵的重量，加大了制造成本；二是只能解决少量加长问题，而不会加长很多。根据泵轴挠度计算公式可知，要想达到3米以上，其轴径则会加的非常粗，泵的结构根本不会允许。因此该方法受到一定限制。2)、采用普通短轴泵，在吸入口以下接入加长管22延长吸入深度(见图5)。这种方法的缺陷:一是池底重颗粒(如沙粒、铁粉)不能很好地吸上，导致坑内颗粒积淀，致使泵不能正常启动，因而大部分用户不接受该方案。二是吸入管加长受限，一般不会超过1.5米。原因是液位一旦低于泵头，护板间隙处会吸入空气，吸上能力变差。使用证明，一旦超过1.5米，就会丧失吸上能力。二是泵不能在低液位状态下启动。3)、根据泵长，在下部设置一个或多个滑动轴承(轴套)支撑24 (见图6)。上部注入清水，清水从滑动轴承A处槽沟流下，起到冷却作用。该方法可实现6.5米长轴泵稳定工作之要求，但使用时间较短，易发事故较多。原因是:一、外部注水一旦中断，滑动轴承处于干磨状态，几分钟机会将轴承烧毁，实际使用中经常出现该问题。二、立式泵大多是间断运行泵，泵在停止运行后，池内浆液杂质就会返到支撑管内，再次启动泵后，在注入的清水作用下，泥沙杂质又会通过轴承返回池内。这样泥沙通过轴承时就会对轴承造成磨损，间隙变大，清水下泄严重，各轴承就难实现充分冷却与润滑，从而导致故障发生，这就是使用寿命不能得到保证的原因。另外该形式的立式泵，必须配备注水泵，这样就会加大辅助设备投入，且浪费水源，且在无清水源的情况下使用条件受到限制。4)、下设滚动轴承支撑，轴承下采用机械密封25密封浆液(见图7)。该方案亦可实现增加泵轴长度之目的，但最大的缺陷是:一旦机械密封漏水或损坏，所有滚动轴承则全部报废。大家知道，滚动轴承只能在有油润滑情况下工作，遇水或杂质会迅速破坏。大量的使用经验证明，机械密封潜入泥沙、铁粉、石膏等易沉淀浆液中运行，寿命非常短暂。加之该种泵经常停运，泵内与机械密封处极易积聚颗粒物，机封工作条件非常恶劣，要保证机封长寿命运行，实在难以做到，在加之启泵时下部摆动厉害，机封也会受损。故此，该类型的泵使用寿命大多情况下非常短暂。同时机械密封造价很高，制造成本也会加大。故该种立式泵并非理想方案。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种造价低、冷却效果好、且能有效增加叶轮悬臂长度的立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是:一种立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其包括支撑管、设于杂质泵泵轴下部的起支撑作用的滑动轴承，所述滑动轴承的内壁上开设有若干个轴向的用于使水泄露通过的导流水槽，其关键技术在于:还包括设于泵轴上、且位于滑动轴承下部的循环水叶轮，设于支撑管侧面、且位置与循环水叶轮相匹配的出水管，与所述出水管另一端相连通、并位于地面上的循环水箱；所述循环水箱通过水管与支撑管连通，在使用时所述支撑管与泵轴之间充满水，所述支撑管内的水位应高于浆液池中的水位。优选的，上述滑动轴承为耐水滑动轴承，所述滑动轴承通过第一轴套安装于泵轴上，所述滑动轴承的外面设有轴承支架；所述轴承支架上面与设于支撑管下部的法兰固定连接、下面与定位于泵轴上的连接壳固定在一起。进一步的改进，上述循环水叶轮的下方定位有双向作用阻漏密封圈，所述支撑管的上端与泵轴之间设有可防止循环水泄露的填料密封；所述循环水叶轮的下方依次设有第二轴套，所述双向作用阻漏密封圈套设于第二轴套上，阻漏密封圈外圆安装于连接壳的阶梯孔内，所述双向作用阻漏密封圈的下面为密封压盖。上述第二轴套下面设有可方便循环水叶轮与主叶轮拆卸的拆卸环，拆卸环下部为第一轴套，拆卸环设置于第二轴套与第一轴套之间，可通过连接壳上开设的孔进行方便拆卸。优选的，上述双向作用阻漏密封圈为K型密封圈、Y型密封圈或者L型密封圈。所述拆卸环是材质为不锈钢的拆卸环。采用上述技术方案所产生的有益效果在于:1、本实用新型的下部支撑为滑动轴承，滑动轴承始终浸泡在清水内(用乳化液效果更好)，不会发热，滑动轴承上设有槽，可使用于冷却的清水流过，通过设置的循环水叶轮可使清水在支撑管、出水管、水管内循环，从而对滑动轴承进行冷却润滑，并且可有效增加泵轴的长度(即叶轮的悬臂长度);循环水箱设置于地面上，水箱内灌注清水(或乳化液)，泵头部分深入到浆液池底部，再通过循环水叶轮的抽吸作用能够形成自循环冷却；支撑管内水位始终高于浆液池中的水位，因而不会形成浆液池中的污水返流到支撑管内，这样轴承不会受到杂质污染和磨损。2、启泵后形成自动闭路循环，只要循环水箱及时补充消耗水，支撑管内永远不会缺水而导致干磨，显然轴承会寿命久长。3、清水在滑动轴承内通过，可与旋转的轴形成水膜，不会磨损轴套(轴承)，因而使用寿命久长。4、不用配备注水泵，既节省了设备投资，又不受使用条件限制，同时也不浪费水源。泵头可直接深入到浆液池底部，增加了对颗粒介质的抽上能力，池底不会造成淤积。
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本冷却润滑装置的放大示意图；图3是图1中A部的放大示意图；图4是现有普通立式杂质泵的示意图；图5是现有下部接加长管的立式杂质泵的示意图；图6是现有下部设有滑动轴承的立式杂质泵的示意图；图7是现有下部采用机械密封的立式杂质泵的示意图；其中，1、填料密封；2、支撑管；3、滑动轴承；4、轴承支架；5、法兰；6、连接壳；7、循环水叶轮；8、阻漏密封圈；9、护板；10、第三轴套；11、滤网；12、拆卸环；13、密封压盖；14、第一轴套；15、导流水槽；16、出水管；17、循环水箱；18、水管；19、泵轴；20、浆液池；21、第
二轴套；22、加长管；23、护板间隙；24、支撑；25、机械密封；26、滚动轴承。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步详细的说明。参见附图1、附图2和附图3，本实用新型针对目前立式长轴杂质泵的泵轴下部结构存在的不足进行了改进，设计了一种新型的液下自循环冷却装置，其结构包括:包括一根支撑管2，支撑管2位于泵轴19的外侧，在泵轴19下部设有起支撑作用的滑动轴承3，这样有效地降低了叶轮悬臂长度，泵启动运行时更加平稳，所述滑动轴承3为耐水或耐腐蚀滑动轴承，比如可采用赛龙轴承、尼龙轴承或者锡青铜轴承等，所述滑动轴承3的内壁上开设有若干个轴向的用于使水泄露通过的导流水槽15，该导流水槽15沿滑动轴承3的外壁均匀设置，实现轴承了与泵轴在水膜状态下运行，滑动轴承3得到了可靠保护，所述滑动轴承3通过第一轴套14安装于泵轴19上，所述滑动轴承3的外面设有轴承支架4 ;所述轴承支架4上面与设于支撑管2下部的法兰5固定连接、下面与定位于泵轴19上的连接壳6固定连接；其关键的技术改进是:还包括设于泵轴19上、且位于滑动轴承3下部的循环水叶轮7，在支撑管2的侧面、且位置与循环水叶轮7相匹配的地方开设有出水口，出水口连接有一根出水管16，该出水管16的另一端与位于地面上的循环水箱17连通，所述循环水箱17通过水管18与支撑管2连通，形成水的循环通路，正常工作时支撑管2与泵轴19之间充满水，所述支撑管2内的水位应高于所抽取的浆液池20中的水位。为了防止循环中的清水泄露，并防止浆液池中的水反流到滑动轴承3内，在所述循环水叶轮7的下方安装有双向作用阻漏密封圈8，在所述支撑管2的上端与泵轴9之间安装有可防止循环水泄露的填料密封I ;所述循环水叶轮7的下方设有第二轴套21，所述双向作用阻漏密封圈8套设于第二轴套21上、其外圆安装于连接壳6上的阶梯孔内，所述双向作用阻漏密封圈8的下面为密封压盖13。所述双向作用阻漏密封圈8为K型密封圈、Y型密封圈或者L型密封圈，使用时其成对使用，可以双向阻止水的泄露。通过设置双向阻漏密封圈8和填料密封I实现了管内上下密闭，保证了滑动轴承任何情况下都不会缺水，彻底避免了轴承无水干运行，实现了闭路循环。使用过程中，为了方便循环水叶轮7的检修拆卸，在第二轴套21和第一轴套10之间设有拆卸环12，该拆卸环12为对开的拆卸环，在其外圆上套设一个弹性圈，比如可用O型圈将两半拆卸环固定紧，拆卸时通过连接壳6上的开孔可方便的将拆卸环12卸下，然后再卸下其下方的主叶轮和上方的循环水叶轮7即可。泵启动后，循环水叶轮7随泵轴19 一起转动，将支撑管2内清水通过出水管18排送到循环水箱17中，循环水箱17内的水通过水管18再自流到支撑管2内，形成闭路循环，从而实现了滑动轴承3的冷却与润滑，采用本实用新型后增加了下部的支撑，可以有效的增加泵轴的长度，满足使用要求。
权利要求1.一种立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其包括支撑管(2)、设于杂质泵泵轴(19)下部的起支撑作用的滑动轴承(3)，所述滑动轴承(3)的内壁上开设有若干个轴向的用于使水泄露通过的导流水槽(15)，其特征在于:还包括设于泵轴(19)上、且位于滑动轴承(3 )下部的循环水叶轮(7 )，设于支撑管(2 )侧面、且位置与循环水叶轮(7 )相匹配的出水管(16)，与所述出水管(16)另一端相连通、并位于地面上的循环水箱(17);所述循环水箱(17 )通过水管(18 )与支撑管(2 )连通，使用时所述支撑管(2 )内的水位高于浆液池(20 )中的水位。
2.根据权利要求1所述的立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其特征在于:所述滑动轴承(3)为耐水滑动轴承，所述滑动轴承(3)通过第一轴套(14)安装于泵轴(19)上，所述滑动轴承(3)的外面设有轴承支架(4);所述轴承支架(4)上面与设于支撑管(2)下部的法兰(5)固定连接、下面与定位于泵轴(19)上的连接壳￠)固定在一起。
3.根据权利要求2所述的立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其特征在于:所述循环水叶轮(7)的下方定位有双向作用阻漏密封圈(8)，所述支撑管(2)的上端与泵轴(9)之间设有可防止循环水泄露的填料密封(1);所述循环水叶轮(7)的下方设有第二轴套(21)，双向作用阻漏密封圈(8)套设于第二轴套(21)上，阻漏密封圈(8)外圆安装于连接壳(6)上，所述双向作用阻漏密封圈(8)的下面为密封压盖(13)。
4.根据权利要求3所述的立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其特征在于:所述第二轴套(21)下面设有可方便循环水叶轮(7)与主叶轮拆卸的拆卸环(12)，拆卸环(12)下部为第一轴套(10)。
5.根据权利要求3所述的立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其特征在于:所述双向作用阻漏密封圈(8)为K型密封圈、Y型密封圈或者L型密封圈。
6.根据权利要求4所述的立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其特征在于:所述拆卸环(12)是材质为不锈钢的拆卸环。
专利摘要本实用新型公开了一种立式长轴杂质泵液下自循环冷却润滑装置，其包括支撑管、设于泵轴下部的起支撑作用的滑动轴承，滑动轴承的内壁上开设有若干个轴向的用于使水泄露通过的导流水槽，其还包括设于泵轴上、且位于滑动轴承下部的循环水叶轮，设于支撑管侧面、且位置与循环水叶轮相匹配的出水管，与出水管另一端相连通、并位于地面上的循环水箱；循环水箱通过水管与支撑管连通，支撑管与泵轴之间充满水。本实用新型的优点是下部支撑为滑动轴承，滑动轴承始终浸泡在清水内，不会发热，滑动轴承的槽可清水流过，通过循环水叶轮可使清水在完成自循环，从而对滑动轴承进行冷却润滑，并可有效增加泵轴的长度。
文档编号F04D29/08GK203009306SQ20122040976
公开日2013年6月19日 申请日期2012年8月18日 优先权日2012年8月18日
发明者张洁玉 申请人:张洁玉