一种具有双机械密封结构的离心泵的制作方法

文档序号:20800788发布日期:2020-05-20 01:06阅读:726来源:国知局
一种具有双机械密封结构的离心泵的制作方法

本实用新型涉及流体设备技术领域,具体涉及一种具有双机械密封结构的离心泵。



背景技术:

离心泵是一种依靠叶轮旋转时产生的离心力来输送液体的泵。它在工作时,利用叶轮旋转使水体发生离心运动,从而将水体甩向叶轮外缘,经蜗形泵壳的流道,流入水泵的压水管路。参照附图5所示,传统的离心泵的泵体一般具有前开式叶轮1,其与电机轴5通过连接轴2连接,在连接轴2处一般设有机械密封件3和连接支架6。由于设置空间较为狭窄,机械密封件3一般只设置单层,其仅有一侧端面连接橡胶件4。

在泵体被用于进行含糖量较高的产品的输送时,较容易在输送过程中产生结晶现象,而此类工况下,机械密封件的位置极容易产生结晶,在机械密封接触表面和外部容易产生小的结晶颗粒,结晶在机械密封的转动过程中容易使机械密封产生划痕,开裂等现场,从而影响机械密封的使用寿命,另外,当输送高温产品时,由于产品的高温环境加上机械密封本身的摩擦,极易产生高位,使得机锋开裂,影响使用寿命,所以需要加冷却水。也容易导致机械密封件的提前老化,甚至在运行中直接损坏而导致泵体失灵。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于,提供一种具有双机械密封结构的离心泵,解决以上技术问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现:

一种具有双机械密封结构的离心泵,包括泵体,所述泵体包括叶轮,所述叶轮通过连接轴与电机转轴连接,其中,所述电机转轴外设有连接支架,所述连接轴外设有水冲洗背板;所述泵体包括连接支架和水冲洗背板;

所述连接轴上设有机械密封件,所述机械密封件的前侧面向所述叶轮,所述机械密封件的后侧面向所述电机转轴;

所述机械密封件包括由所述叶轮向所述电机转轴方向依次设置的前端橡胶件、静环、物料端动环、水冷端动环、后端橡胶件;

所述物料端动环上的面向所述叶轮的一端嵌入所述前端橡胶件与所述连接轴之间、另一端与所述静环贴合后形成密封结构;

所述水冷端动环的一端与所述静环贴合后形成密封结构,所述水冷端动环的另一端嵌入所述后端橡胶件与所述连接轴之间后形成密封结构;

所述水冲洗背板套在所述静环外,且在所述水冲洗背板和所述静环之间设有第一静环密封件和第二静环密封件,所述第一静环密封件位于所述第二静环密封件的前侧。

本实用新型通过在连接轴外套入机械密封件,实现密封结构,机械密封件的前端与叶轮之间形成密封后阻挡物料渗入连接轴与机械密封件之间,机械密封件后端与电机转轴之间形成密封后,防止冷却水渗入连接轴与机械密封件之间,相比较传统结构,在对于连接轴的尺寸不做变更的情况下,即可进行密封结构的性能增强。

优选的,所述静环采用碳化硅制成环状结构后套在所述连接轴上;

所述物料端动环和所述水冷端动环均为碳制环状结构,且均套在所述连接轴上。

优选的,所述前端橡胶件采用氟化橡胶(fpm)制成环状结构后套在所述连接轴上。

优选的,所述第一静环密封件和所述第二静环密封件均为三元乙丙橡胶(epdm)制成环状结构后套在所述连接轴上。

优选的,所述后端橡胶件采用三元乙丙橡胶(epdm)制成环状结构后套在所述连接轴上。

所述水冲洗背板的外缘与所述连接支架的外缘连接后形成一储水腔。

所述连接支架上设有便于向所述储水腔中注水的排水孔,当所述水冲洗背板和所述连接支架连接后形成所述储水腔,所述排水孔贯通所述储水腔和外界。

优选的,所述排水孔设置为腰型孔。

所述连接支架上还设有一与所述排水孔配套的注水孔。

优选的,所述注水孔设置于所述连接支架的底部,所述排水孔设置于所述连接支架的侧壁,并且均贯通储水腔和外界,注水从支架的底部,出水从支架侧壁,这样可以保证水会注满储水腔)。

所述静环上设有第一进水孔和第一出水孔,所述第一进水孔和所述第一出水孔设置于所述静环的对向的位置。

所述水冲洗背板上设有第二进水孔和第二出水孔,其中:

所述第二进水孔与所述第一进水孔连通后使所述储水腔和所述机械密封件与所述连接轴之间的缝隙连通;

所述第二出水孔与所述第一出水孔连通后使所述储水腔与所述机械密封件与所述连接轴之间的缝隙连通。

本实用新型可在机械密封件与连接轴之间的缝隙之间形成水流通道,配合储水腔及连接支架上的注水孔和排水孔,形成冷却水循环通道,使缝隙处的杂物或者结晶物质被循环水带走,达到清理机械密封件缝隙处的目的,并且,在水循环过程中,也对机械密封件和橡胶件进行降温冷却,减缓器件老化,延长设备的使用寿命。

有益效果:由于采用上述技术方案,本实用新型增强了机械密封强度,延长了离心泵在高糖等易结晶和高温工况下的使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图;

图2为图1的局部视图;

图3为图1中的水冲洗背板的结构示意图;

图4为图1中的连接支架的结构示意图;

图5为传统的设有单密封结构的离心泵的一种结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体图示进一步阐述本实用新型。

参照图1至图4,一种具有双机械密封结构的离心泵,包括泵体,泵体包括叶轮10,叶轮10通过连接轴20与电机转轴连接,其中,电机转轴外设有连接支架50,连接轴20外设有水冲洗背板40;泵体包括连接支架50和水冲洗背板40;连接轴20上沿着从叶轮10到电机转轴90的方向上依次套设前端橡胶件71、物料端动环31、静环33、水冷端动环32、后端橡胶件72。

如图2、图1所示,前端橡胶件71、物料端动环31、静环33、水冷端动环32、后端橡胶件72组成套在连接轴20上的机械密封件30。其中:

物料端动环31、水冷端动环32均随着连接轴20转动;

静环33外固定有水冲洗背板40,水冲洗背板40和静环33之间还有第一静环密封件331和第二静环密封件332,通过第一静环密封件331形成与物料腔100的密封隔离,通过第二静环密封件332形成与储水腔80的密封隔离,静环33与水冲洗背板40均为固定结构,不随连接轴20一起转动。

连接轴20上的套设机械密封件30的一段的直径小于设置电机转轴90的一段的直径,从而使两段不同直径的连接轴20的部分的连接处形成圆台阶结构,后端橡胶件72与圆台阶结构的台阶面贴合后形成密封结构,避免了储水腔80内的冷却水渗透到连接轴20外壁。

在一些实施例中,物料端动环31的面向叶轮10的一端嵌入前端橡胶件71与连接轴20之间、另一端与静环33贴合后形成密封结构;

水冷端动环32的一端与静环33贴合后形成密封结构,水冷端动环32的另一端嵌入后端橡胶件72与连接轴20之间后形成密封结构;

需要说明的是,本申请的连接支架套在连接轴20的直径较大的一端,其位于电机转轴外。

在一些实施例中,电机转轴90上套入连接盘60,通过连接盘60将连接支架50和电机外壳固定在一起,避免工作状态中使连接支架因水循环或者电机运动而发生异常抖动。

在其中一些优选实施例中,前端橡胶件71通过前端弹簧711固定。

在其中一些优选实施例中,后端橡胶件72通过后端弹簧721固定。

在其中一些优选实施例中,静环33采用碳化硅制成环状结构后套在连接轴20上。

在其中一些优选实施例中,物料端动环31和水冷端动环32均为碳制环状结构,且均套在连接轴20上。

在其中一些优选实施例中,前端橡胶件71采用氟化橡胶(fpm)制成环状结构后套在连接轴20上。

在其中一些优选实施例中,第一静环密封件331和第二静环密封件332均为三元乙丙橡胶(epdm)制成环状结构后套在连接轴20上。

在其中一些优选实施例中,后端橡胶件72采用三元乙丙橡胶(epdm)制成环状结构后套在连接轴20上。

在一些实施例中,如图1所示,水冲洗背板40的外缘与连接支架50的外缘连接后形成储水腔80。

需要说明的是,水冲洗背板40的外缘和连接支架50的外缘均是指最外侧的侧边,其呈闭合曲线。

在一些实施例中,如图4所示,连接支架50上设有排水孔51,当水冲洗背板40和连接支架50连接后形成储水腔80,排水孔51贯通储水腔80和外界。

在其中一些优选实施例中,排水孔51设置为腰型孔。

在一些实施例中,连接支架50上设有一与排水孔51配套的注水孔52。

在其中一些优选实施例中,当冷却水管接到注水孔52上后,可在连接处设置密封垫圈以便形成密封结构。

在其中一些优选实施例中,如图1所示,注水孔52设置于连接支架50的底部,排水孔51设置于连接支架50的侧壁,并且均贯通储水腔80和外界。

在一些实施例中,如图2所示,静环33设有第一进水孔3301和第一出水孔,第一进水孔3301和第一出水孔设置于静环33的对向的位置。

在一些实施例中,如图2、图3所示,水冲洗背板40上设有第二进水孔41和第二出水孔42,其中:

第二进水孔41与第一进水孔3301连通后使储水腔80和机械密封件30与连接轴20之间的缝隙连通;

第二出水孔42与第一出水孔连通后使储水腔80与机械密封件30与连接轴20之间的缝隙连通。

本实用新型可在机械密封件30与连接轴20之间的缝隙之间形成水流通道,配合储水腔80及连接支架50上的注水孔51和排水孔,形成冷却水循环通道,使缝隙处的杂物或者结晶物质被循环水带走,达到清理机械密封件30缝隙处的目的,并且,在水循环过程中,也对机械密封件30和橡胶件进行降温冷却,减缓器件老化,延长设备的使用寿命。

本申请的工作原理如下:机械密封件在设置于连接轴上时,通常与连接轴的外壁贴合不密合,因此容易产生空隙,这类空隙在当发生密封件老化或者受较大的热胀冷缩的影响时,将导致物料渗入空隙中。如果物料为含结晶物质的物料,则可能造成密封件的使用寿命提前到达。或者由于结晶物质的填充导致密封件的密封效果大打折扣,还会影响散热。本申请通过将机械密封件设置为两侧均可独立实现密封结构的方式实现机械连接结构的密封性能的增强。并且通过循环水在带走杂志和结晶物的同时,带走密封件上的热量,使其迅速降温后维持稳定的工况,从而延长设备的使用寿命,提高设备稳定性和安全性。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解,本实用新型不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理,在不脱离本实用新型精神和范围的前提下,本实用新型还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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