CN101063454A - 无泄漏全动力密封型立式自吸泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种无泄漏全动力密封型立式自吸泵，它包括电机、联轴器、泵支架、泵壳体、泵轴、叶轮、隔板、泵进口和泵出口，电机主轴通过联轴器与泵轴和叶轮相连；它还包括全动力密封装置、动力封气装置、气液分离室、储液室以及导叶式气液混合器。全动力密封装置设置在泵轴与泵支架的结合部位，它包括轴向动力密封装置和径向动力密封装置，电机带动全动力密封装置高速转动，轴向动力密封装置产生向上的泵送效应，以阻止外界空气进入泵内，径向动力密封装置产生向外的径向泵送效应，以阻止泵内液体向泵外泄漏并实现无泄漏全动力密封。本发明的自吸泵具有运行可靠、维修方便、自吸时间短、泵效率高、无液体泄漏、全动力密封的特点，符合节能环保要求。

Description

无泄漏全动力密封型立式自吸泵

技术领域

本发明涉及立式自吸泵，特别涉及一种介质为水或其它液体的无泄漏全动力密封型立式自吸泵。

背景技术

自吸泵是流体机械中的泵类产品，适合抽送带颗粒的污水和清洁液体，吸入管路无须底阀且启动时无须向泵体灌满液体，可以直接起动，因而得到广泛的应用。传统立式自吸泵的轴封即机械密封或填料密封，容易泄漏且易损坏，当轴封漏气时，会造成泵无法正常地自吸工作。

现有技术的一种立式自吸泵，其结构如图1所示，它主要包括电机和立式自吸泵两大部分，其中电机1固定在泵架2上，泵体9与泵架2相连接，其两侧设有进水口12和出水口6。叶轮10通过泵轴3与电机1相连，在泵轴3与泵架2的结合部位设有轴封11，即机械密封或填料密封。在叶轮10外围装有叶片式扩压器7，在扩压器7上方装有隔板4和隔套5，在隔板4上设有回流孔8。在进水口12上方装有电磁阀13，电磁阀13的控制线与电机1的接线盒相连。

该立式自吸泵的工作原理是通过电机带动叶轮高速旋转，使储存在泵体内的液体与吸入管路内的空气在叶轮的外缘处混合，气液混合物通过叶片式扩压器输送到由隔套与隔板组成的气液分离器中，高速气液混合物撞击隔板后减速，气液混合物得到分离，分离出的空气通过泵出口排出，分离后的液体由于自重而落下，并通过回流孔返回到叶轮外缘重复参加气液混合，这样周而复始，直到吸入管路的空气被排尽，吸入管路产生真空。在大气压力的作用下，吸入池内的液体经吸入管路进入泵体，完成自吸过程，实现泵正常输液工作。当泵停机时，真空破坏阀同时打开，空气进入泵体，由此防止了吸入管路的虹吸现象，使得泵体腔内仍能储满液体，保证泵能再次正常开机工作。

但是这种立式自吸泵存在着下列问题：

1.该泵用轴封即机械密封或填料密封，以对泵内液体与泵外空气的交换加以密封，由于轴封为机械密封或填料密封，常常会发生故障，造成泵内液体泄漏到泵外，使得密封失效，引起了事故。

2.当自吸泵启动时，泵吸入口处产生了真空，泵外空气被吸入泵体内，这样在泵的叶轮外缘处参加气液混合的气体将是泵体外进入泵内的空气，而不是泵吸入管路内的空气，由此造成自吸泵无法正常地自吸工作。

3.该泵用的轴封无论是机械密封还是填料密封均是易损件，这样给用户的使用与维护增加了一定的成本。

发明内容

本发明的任务是提供一种无泄漏全动力密封型立式自吸泵，它解决了现有技术的立式自吸泵采用易损易泄漏的机械密封或填料密封而常会发生故障、无法正常地自吸工作以及增加了用户的使用与维护成本的问题。

本发明的技术方案如下：

一种无泄漏全动力密封型立式自吸泵，它包括电机、联轴器、泵支架、泵壳体、泵轴、叶轮、隔板、设置在泵壳体左右两侧的泵进口和泵出口，电机主轴通过联轴器与泵轴和叶轮相连，它还包括全动力密封装置、动力封气装置、气液分离室、储液室以及导叶式气液混合器；

所述全动力密封装置设置在泵轴与泵支架的结合部位，全动力密封装置包括轴向动力密封装置和径向动力密封装置，电机带动全动力密封装置高速转动，轴向动力密封装置产生向上的泵送效应，以阻止外界空气进入泵内，径向动力密封装置产生向外的径向泵送效应，以阻止泵内液体向泵外泄漏并实现无泄漏全动力密封；

所述动力封气装置设置在全动力密封装置的下面，动力封气装置包括动力封气筒和储液筒，动力封气筒随电机高速旋转，带动储液筒内液体产生抛物线型液面来封住外界大气进入泵体内，以保证自吸过程中没有外界空气泄漏到泵体内；

所述导叶式气液混合器设置在叶轮外围，导叶式气液混合器上设有隔板，隔板使高速旋转的气液混合物减速，气液混合物被相邻的导叶式气液混合器刮下并排出到储液室内。

本发明的无泄漏全动力密封型立式自吸泵是采用全动力密封装置，来代替现有立式自吸泵中的轴封即机械密封或填料密封，采用全动力密封装置来阻止泵内液体泄漏到泵外并阻止泵外空气进入泵内。全动力密封装置采用非接触型密封形式，其使用寿命从理论上讲可以长期使用。当泵自吸工作时，采用动力封气装置彻底封住泵外空气进入泵内，解决了立式自吸泵无法正常自吸工作的难题，从根本上避免了因轴封为易损件而产生的相关事故。

本发明的无泄漏全动力密封型立式自吸泵具有下列优点：

1.“全动力密封装置”的应用革除了传统泵的轴封即机械密封或填料密封，彻底克服了“跑、冒、滴、漏”的现象，具有密封可靠性高的特点。

2.“全动力密封装置”是非接触型密封，动力密封偶件之间工作无磨损，其使用寿命长，免于维护，泵的轴封由传统的易损件改变为本发明的长寿件。

3.“动力封气装置”的应用解决了传统自吸泵易漏气、不自吸的隐患，在自吸时，它具有封气可靠、能耗小的特点；当正常输液时，它同时具有辅助全动力密封的功能。

4.优化水力设计，采用了高效节能型径向动力密封叶轮，大大提高了整机的效率，降低了电机的配套功率，达到了节能环保的目的。

5.设计了独特的导叶式气液混合器，增强了抽气能力，安装隔板使气液混合物能进一步有效地分离，安装自动或手动排气阀又加快了排气功能，因而自吸时间短，自吸高度大，自吸性能得到显著的提高。

6.应用电磁真空破坏阀，真正实现了“一次灌泵、终身自吸”，是机电仪高度一体化的产品。

本发明的无泄漏全动力密封型立式自吸泵具有运行可靠、维修方便、自吸时间短、泵效率高、无液体泄漏、全动力密封的特点，符合节能环保要求，将广泛受到用户的欢迎。本发明的立式自吸泵主要应用于石油、电力、化工、钢铁、医药、焦化、电镀、环保、消防、市政、净水、国防军工、纺织印染、采掘选矿以及民用建筑等行业。

附图说明

图1是现有技术的一种立式自吸泵的结构示意图。

图2是本发明的一种无泄漏全动力密封型立式自吸泵的结构示意图。

具体实施方式

参看图2，本发明是一种无泄漏全动力密封型立式自吸泵，它装有电机12、联轴器11、泵支架14、泵壳体1、泵轴19、叶轮2、隔板18、泵进口17和泵出口8。泵进口17和泵出口8设置在泵壳体1的左右两侧。电机12通过螺纹连接固定在泵支架14上，泵壳体1与泵支架14相连接，电机主轴13通过联轴器11与泵轴19和叶轮2相连。叶轮2上设有平衡孔21。

本自吸泵还装设全动力密封装置、动力封气装置、气液分离室、储液室以及导叶式气液混合器3。

全动力密封装置设置在泵轴19与泵支架14的结合部位。全动力密封装置主要由轴向动力密封装置和径向动力密封装置组成，轴向动力密封装置装有轴向动力密封套10和密封盖9，密封盖9安置在轴向动力密封套10的外面。轴向动力密封套10设有多头螺纹，产生向上的轴向泵送效应，阻止了外界空气进入泵内。径向动力密封装置装有径向动力密封叶轮7和动力密封筒4。电机12带动轴向动力密封套10和径向动力密封叶轮7高速转动，径向动力密封叶轮7产生径向泵送效应，并产生泵送压力来平衡泵内液体压力，实现了无泄漏全动力密封的功效。

动力封气装置设置在全动力密封装置的下面，动力封气装置主要由动力封气筒6和储液筒5组成，动力封气筒6与径向动力密封叶轮7联结在一起，共同组成旋转件，自吸开始时，动力封气筒6随电机12高速旋转，带动储液筒5内液体产生抛物线型液面来封住外界大气进入泵体内，以保证自吸过程中没有外界空气泄漏到泵体内。

导叶式气液混合器3设置在叶轮2外围，动力密封筒4与储液筒5联结在一起，共同组成静止件。叶轮2的后口环与动力密封筒4的结合部位共同组成径向间隙密封。导叶式气液混合器3上设有回流孔20，液体通过回流孔20进入叶轮2外缘重复参加气液混合过程。导叶式气液混合器3上设有隔板18，隔板18使高速旋转的气液混合物减速，气液混合物被相邻的导叶式气液混合器3刮下并排出到储液室内。

在泵支架14上设有排气阀16，该排气阀16可以为手动排气阀，也可以为自动排气阀。在泵进口17处设有与电机12启停同步闭开的电磁真空破坏阀15，也就是电磁真空破坏阀15的闭、开与电机12的启、停同步进行。

本发明的无泄漏全动力密封型立式自吸泵的工作过程如下：

在首次启动时要求泵内灌满液体，此时泵装置的吸入管路与排出管内全部被空气充满。叶轮在电机带动下高速旋转，在叶轮进口处产生真空，吸入管路的液体通过叶轮从泵的出口排出，这时在叶轮的外缘，吸入管路里的空气与泵腔内所储的液体高速混合形成气液混合物，该气液混合物被相邻的导叶式气液混合器刮下，并排出到储液室，隔板使高速旋转的气液混合物减速，在气液分离室内气液混合物被进一步有效地分离后，空气通过泵出口和手动或自动排气阀排出，液体返回到储液室，并通过回流孔进入叶轮外缘，重复参加气液混合、分离、循环的全过程，直至吸入管路内的空气被全部排尽。

正是有了上述各组成部件的有机合作，有了动力封气装置的作用，才能保证自吸泵吸入管路中的空气被迅速排出。自吸泵吸入管路形成真空状态，在大气压作用下吸入池内的液体被压入吸入管路，本发明的无泄漏全动力密封型立式自吸泵由此完成首次储水、气液混合、分离、循环的自吸全过程，并实现泵无泄漏全动力密封正常工作输液。

当泵停机时，电磁真空破坏阀同时打开，空气进入泵体，防止了吸入管路的虹吸现象，使得泵体腔内仍能储满液体，保证泵能再次正常开机工作。

当然，本技术领域内的一般技术人员应当认识到，上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对上述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种无泄漏全动力密封型立式自吸泵，它包括电机、联轴器、泵支架、泵壳体、泵轴、叶轮、隔板、设置在泵壳体左右两侧的泵进口和泵出口，电机主轴通过联轴器与泵轴和叶轮相连，其特征在于，它还包括全动力密封装置、动力封气装置、气液分离室、储液室以及导叶式气液混合器；

所述全动力密封装置设置在泵轴与泵支架的结合部位，全动力密封装置包括轴向动力密封装置和径向动力密封装置，电机带动全动力密封装置高速转动，轴向动力密封装置产生向上的泵送效应，以阻止外界空气进入泵内，径向动力密封装置产生向外的径向泵送效应，以阻止泵内液体向泵外泄漏并实现无泄漏全动力密封；

所述动力封气装置设置在全动力密封装置的下面，动力封气装置包括动力封气筒和储液筒，动力封气筒随电机高速旋转，带动储液筒内液体产生抛物线型液面来封住外界大气进入泵体内，以保证自吸过程中没有外界空气泄漏到泵体内；

所述导叶式气液混合器设置在叶轮外围，导叶式气液混合器上设有隔板，隔板使高速旋转的气液混合物减速，气液混合物被相邻的导叶式气液混合器刮下并排出到储液室内。

2.根据权利要求1所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述轴向动力密封装置装有轴向动力密封套和置于其外面的密封盖。

3.根据权利要求2所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述轴向动力密封套设有能产生向上的轴向泵送效应的多头螺纹。

4.根据权利要求1所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述径向动力密封装置装有径向动力密封叶轮和动力密封筒。

5.根据权利要求4所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述叶轮的后口环与动力密封筒的结合部位共同组成径向间隙密封。

6.根据权利要求4所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述径向动力密封叶轮与动力封气筒联结在一起，共同组成旋转件。

7.根据权利要求4所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述动力密封筒与储液筒联结在一起，共同组成静止件。

8.根据权利要求1所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述导叶式气液混合器上设有回流孔，液体通过回流孔进入叶轮外缘重复参加气液混合过程。

9.根据权利要求1所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述泵支架上设有手动排气阀或自动排气阀。

10.根据权利要求1所述的无泄漏全动力密封型立式自吸泵，其特征在于，所述泵进口处设有与电机启停同步开闭的电磁真空破坏阀。