CN102678610A - 用于泵的辅助密封装置、长轴泵及无泄漏检修方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于泵的辅助密封装置、长轴泵及无泄漏检修方法，辅助密封装置中紧急密封盘固设在泵转子组件上，紧急密封环安置在密封法兰上，并与紧急密封盘配合隔断密封泵体，定位滑块可移动的安置在密封法兰内，并与紧急密封盘相配合，推动紧急密封盘移动与紧急密封环密封配合，定位杆安置在密封法兰上，并与定位滑块配合，推动定位滑块移动。安置有该装置的长轴泵在泵机械密封需要检修更换时，利用辅助密封装置将罐或类似容器内的化学品与外界作隔断密封，然后进行后续的检修操作。本发明能够保证泵设备在停泵或检修时均不会出现化学品介质的向外泄漏的问题。

Description

用于泵的辅助密封装置、长轴泵及无泄漏检修方法

技术领域

本发明涉及一种泵，具体涉及可用于各种泵的密封装置、采用该密封装置的泵以及泵设备的无泄漏的检修方法。

背景技术

长轴泵，属于离心泵的一种，在离心泵的角度来看，就是在液下泵的性能上改进而来，使其性能大大高于液下泵，运行时的平稳性更强。为适应市场需求研制的先进成熟的立式长轴泵。

该泵可以用来输送55℃以下的清水、雨水、氧化铁皮水、污水、具有腐蚀性的工业废水、海水等液体；经过特殊设计后可输送-40～90℃的液体。广泛用于自来水公司、污水处理厂、电厂、钢铁厂、矿山等工矿企业，以及市政给排水、农田灌溉、防洪排涝等工程。

长轴泵主要是用来输送清水和含一定固体颗粒（如铁屑、砂粒、煤粉等）的污水、具腐蚀性工业废水、海水；输送液体温度不超过80℃。广泛用于原生水处理厂，污水处理厂，冶金钢铁行业（特别是该行业漩流池输送氧化铁皮水）、电厂、矿山、市政工程及农田水利工程。

由上可知，普通长轴泵所抽送介质是清水或类似水溶液，且储液容器一般为开放式（无压）状态。当抽送介质为有毒、有害液体（如：液态液化气、二氧化碳及化工化学品等）时，泵安装在密闭有内压的容器上，由于介质的特殊性，要求泵在使用过程中和进行检修时都不允许有泄漏现象的发生。但是现有的泵其所采用的密封结构只能够实现对开放式（无压）状态的介质的无泄漏抽送，对于具有一定压力的介质的抽送经常出现泄漏现象。

对于安装在密闭有内压的容器上的泵设备，其在维修时，同样要求保证无泄漏，但是现有的泵结构采用的密封结构在维修时需要拆除，根本无法保证对泵进行无泄漏的维修，容易造成有毒、有害介质的泄露，造成污染。

发明内容

本发明针对现有的泵设备无法无泄露的抽送具有一定压力的介质以及在维修过程中抽送的介质容易泄露的问题，而提供一种用于泵的辅助密封装置。该辅助密封装置能够保证泵设备在抽送介质和维修时的完全密封，有效避免介质的泄露。

基于该密封装置，本发明还提供相应的长轴泵以及该泵的无泄漏的检修方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

用于泵的辅助密封装置，所述密封装置包括若干密封组件，所述密封组件与泵上的泵转子组件配合，并随泵转子组件轴向移动实现密封。

在辅助密封装置的优选方案中，若干密封组件包括：

一密封法兰，所述密封法兰安置在泵体上；

一紧急密封盘，所述紧急密封盘固设在泵转子组件上；

一紧急密封环，所述紧急密封环安置在密封法兰上，并与紧急密封盘配合隔断密封泵体；

四定位滑块，所述定位滑块可移动的安置在密封法兰内，并与紧急密封盘相配合，推动紧急密封盘移动与紧急密封环密封配合；

四个定位杆，所述定位杆安置在密封法兰上，并与定位滑块配合，推动定位滑块移动。

进一步的，所述定位杆为一调节螺杆，所述定位杆与定位滑块螺接配合。

进一步的，所述定位杆对称分布。

进一步的，所述紧急密封环的材质为聚四氟乙烯。

进一步的，所述紧急密封盘与紧急密封环之间采用斜面配合。

进一步的，所述定位滑块与紧急密封环之间采用斜面配合。

进一步的，所述密封装置还包括自动控制机构，所述自动控制机构控制连接定位杆。

作为本发明的第二目的，一种长轴泵，所述包括电机、上联接体、封液罐、泵座、泵转子组件、扬水管部件、泵体部件，其还包括辅助密封装置和机械密封装置，所述机械密封装置和辅助密封装置相配合安置在上联接体中，所述机械密封装置与封液罐相接，并通过机封回流阀与装载介质的容器连通。

作为本发明的第三目的，一种泵的无泄漏检修方法，所述方法基于上述的长轴泵实施，其包括如下步骤：

（1）关闭封液罐阀门，卸下电机及上联结体，并记录下此时传动装置轴上端面至泵调节螺母端面的距离尺寸；

（2）将机械密封的定位片恢复到出厂固定位置，松开夹紧圈螺钉；

（3）卸掉调节螺母上的锁紧螺钉，右旋泵调节螺母，提升泵转子组件使紧急密封盘压紧于紧急密封环上，此时旋动定位杆，使定位滑块前推抵住紧急密封盘；关闭机封回流阀，卸下接口；

（4）松开泵调节螺母，将泵推力装置移除；

（5）松开机械密封法兰上的螺栓，观察辅助密封装置是否工作正常，若泄漏可增加定位滑块的压紧力；随后拆下机械密封上的连接管路，最后将机械密封组件顺着传动装置轴往上托出；

（6）重新安装新的机械密封，其步骤按“泵的组装”相应操作说明进行。

进一步的，所述步骤（3）中若罐内压力高，且泵转子组件重量小于罐压对其的向上推升力时，则当泵调节螺母的锁紧螺钉卸掉后，泵转子组件会靠此向上推力使密封盘压紧紧急密封环，同样再锁紧定位杆。

进一步的，所述步骤（6）重新安装新时，在回装泵调节螺母时，应位于步骤（1）拆卸前记录的尺寸处，并用螺钉将调节螺母固定于泵推力装置上。

根据上述方案得到的本发明利用辅助密封装置在泵机械密封需要检修更换时将罐或类似容器内的化学品与外界作隔断密封，然后进行后续的检修操作，有效实现本发明提供的泵在停泵或检修时均不会出现化学品介质的外泄漏问题。

同时，本发明提供的辅助密封装置的结构及特殊机械密封可应用于普通长轴泵或其他各类泵上，从而使得该类泵可用于有压力的各类化学品介质的输送方面。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明中辅助密封装置结构示意图；

图2为辅助密封装置中紧急密封盘的结构示意图；

图3为辅助密封装置中紧急密封环的结构示意图；

图4为辅助密封装置中定位滑块的结构示意图；

图5为辅助密封装置中定位杆的结构示意图；

图6为本发明中化学品长轴泵结构示意图；

图7为本发明中化学品长轴泵的检修流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、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，进一步阐述本发明。

本发明针对抽送介质为有毒、有害液体（如：液态液化气、二氧化碳及化工化学品等）需要特殊设计的泵设备，该泵设备安装在密闭有内压的容器上，其要求不允许有泄漏现象的发生。为此，本发明提供一种辅助密封装置，该装置包括若干密封组件，这些密封组件与泵上的泵转子组件配合，并随泵转子组件轴向移动实现密封。

基于上述原理，本发明的具体实施如下：

参见图1，本发明提供一种用于泵的辅助密封装置100，通过该辅助密封装置实现泵的完全密封，该密封装置100主要包括密封法兰101、紧急密封盘102、紧急密封环103、定位滑块104以及定位杆105。

密封法兰101为整个辅助密封装置100实施的主体，其固设在泵的泵座307上，并位于泵排出口311的上部。

参见图2，紧急密封盘102为实施密封的主体，其固设在泵转子组件308上，能够随泵转子组件308上下移动。

该紧急密封盘102整体为圆柱状，其上下两表面为由中间向沿边倾斜的斜面，从而使得紧急密封盘102的截面呈两相对的梯形结构，这样结构的紧急密封盘102其相对倾斜的两表面中位于上部的倾斜表面作为密封面102a，位于下部的倾斜表面作为滑动面102b，与定位滑块的斜面对应，便于后续的密封操作。

为了提高密封和后续的操作效果，紧急密封盘102中作为密封面的表面的倾斜度与紧急密封环的斜面对应，作为滑动面的表面的倾斜度与定位滑块的斜面对应；再者滑动面102b的宽度与密封面102a的宽度不同，其可根据实际的需求而定。

参见图3，紧急密封环103与紧急密封盘102相配合，当两者紧密配合时实现泵体的隔断密封。该紧急密封环103固设在密封法兰101上，其与紧急密封盘102上的密封面102a相配合，此为紧急密封环103上相对的设置有密封斜面103a，该密封斜面103a与紧急密封盘102上的密封面102a相配合，其倾斜角度相同。

定位滑块104安置在密封法兰101内，并可沿密封法兰101的径向移动，实现与紧急密封盘相103配合，推动紧急密封盘102移动与紧急密封环103密封配合。

参见图4，定位滑块104通过定位杆上的螺纹左右旋转，定位滑块上设置导向键，可使定位块实现径向的进退运动。

为了便于推动紧急密封盘102，定位滑块104开设置有一调节孔104b，即螺纹孔104b，通过该孔实现与定位杆上的螺纹配合；同时在定位滑块104上设置有与紧急密封盘102上滑动面102b相配合的推动斜面104a。该推动斜面104a与紧急密封盘102上滑动面102b之间斜面配合，当定位滑块104在密封法兰101内沿其径向，面向紧急密封盘102移动时，将会对紧急密封盘102的滑动面102b形成挤压，由于两者之间为斜面配合，该挤压力将会产生一个向上的推力，当该推力大于紧急密封盘102和泵转子组件308重力时，将会推动紧急密封盘102带动泵转子组件308向上移动，即滑动面102b相对于推动斜面104a向上移动。当向上移动一定距离时，紧急密封盘102上的密封面102a将与紧急密封环103上的密封斜面103a接触，实现密封。

由此，为了实现良好密封，定位滑块104在密封法兰101内移动行程与急密封盘102上的密封面102a和紧急密封环103上的密封斜面103之间的间隙相配合。

为了能够实现对紧急密封盘102平稳推动，使得紧急密封盘102整体平衡移动，本发明设置四个定位滑块104，并对称分布。

参见图5，定位杆105穿设在密封法兰101上，与定位滑块104配合，实现对定位滑块104的推动，其通过定位杆上的螺纹左右旋转，定位滑块上设置导向键，可使定位块实现径向的进退运动。

在具体实施时，该定位杆105可以为一调节螺杆，其包括前端的螺杆部分105a、中间的限位转动块105b以及后端的调节部分105c。

前端的螺杆部分105a与定位滑块104上的螺纹孔104b相配合。

中间的限位转动块105b对定位杆105的前后移动进行限定，使其只能够绕轴向自转。由此，在密封法兰101上开设有一与限位转动块105b相配合的限位槽。

后端的调节部分105c伸出密封法兰101外，便于外力作用于定位杆105，继而带动定位杆105转动。

定位杆105的本体可转动的安置在密封法兰101上，其设有螺纹的螺杆部分105a与定位滑块104螺接配合，从而通过定位杆105的旋转，由螺纹将旋转力转为轴向方向的推力，继而推动定位滑块104移动。

为了能够平稳和精确的推动定位滑块104，本发明中可设置对应数量的定位杆105，这些定位杆105均匀分布。

由此形成的辅助密封装置，进行工作时，为调节定位杆105以此实现密封，根据特殊用途，还可设计成电动控制的自动结构。为此，本发明还在上述方案的基础上增加一个自动控制机构（图中未示出），实现整个装置的自动控制，便于使用和提高效率。

该自动控制机构控制连接定位杆105，能够精确带动定位杆105的旋转。对于自动控制机构的具体结构根据实际情况而定，只要能够达到精确带动定位杆105旋转即可。

针对泵设备用于有压力的各类化学品介质的输送，辅助密封装置中的各部件必须具有一定的耐腐蚀性，为此，本发明中的紧急密封环103的材质为聚四氟乙烯，而紧急密封盘102采用不锈钢制成。

为了能够保证采用上述辅助密封装置的泵设备在输送有压力的各类化学品介质时，也能够保证无泄漏。本发明还提供一种特殊结构的机械密封装置200与辅助密封装置100配合使用，保证泵设备过程的无泄漏。

该机械密封装置200属集装式机封，配有封液罐。机封由二对密封副、一个螺纹泵送机构构成。下密封件由泵送液体润滑冷却，上密封件由密封液润滑冷却。

基于上述方案，本发明还提供一种长轴泵300（如图6），该长轴泵300可用于有压力的各类化学品介质，并能够保证泵无论是在工作时，还是停泵或检修时均不会出现化学品介质的向外泄漏问题。

该泵300包括电机301、上联接体302、泵推力装置305、封液罐306、泵座307、泵转子组件308、扬水管部件309、泵体部件310以及上述的辅助密封装置100和机械密封装置200。

其中泵座307安置在罐体法兰312上，扬水管部件309安置在泵座307底部并伸入到承载化学品介质的容器内（具体可以为相应的罐体），泵体部件310设置在扬水管部件309的底部。上联接体302安置在泵座307上，辅助密封装置100和机械密封装置200安置在上联接体302内，机械密封装置200具体设置在辅助密封装置100的上部。泵推力装置305设置在上联接体302内，并位于机械密封装置200上部，电机301设置在上联接体302顶部，其通过传动装置轴303连接泵转子组件308，该泵转子组件308依次穿设在机械密封装置200、辅助密封装置100、泵座307、扬水管部件309以及泵体部件310内。同时在传动装置轴303上设置有泵调节螺母304，以便对泵转子组件308进行调节。

在该长轴泵中，封液罐306安置在上联接体302外侧并与机械密封装置200连通，同时机械密封装置200通过机封回流阀313与承载化学品介质的容器连通。

上述的长轴泵根据抽送介质的不同，泵可配置相适应的耐腐蚀材质。

上述方案形成长轴泵可用于抽送的是属有毒、有害化学品液体，这需要长轴泵无论是在工作时，还是停泵或检修时均不能有化学品介质的向外泄漏，该长轴泵可利用其内的辅助密封装置在泵机械密封需要检修更换时将罐或类似容器内的化学品与外界作隔断密封，然后进行后续的检修操作。具体工作原理及操作过程如下（参见图7）：

（1）关闭封液罐阀门，卸下电机及上联结体，并记录下此时传动装置轴上端面至泵调节螺母端面的距离尺寸。

（2）将机械密封的定位片恢复到出厂固定位置，松开夹紧圈螺钉。

（3）卸掉调节螺母上的锁紧螺钉，右旋泵调节螺母，提升泵转子组件使紧急密封盘压紧于紧急密封环上，此时旋动定位杆，使定位滑块前推抵住紧急密封盘；关闭机封回流阀，卸下接口；该步骤中，若罐内压力高，且泵转子组件重量小于罐压对其的向上推升力时，则当泵调节螺母的锁紧螺钉卸掉后，泵转子组件会靠此向上推力使密封盘压紧紧急密封环，同样再锁紧定位杆。

（4）松开泵调节螺母，将泵推力装置移除；

（5）松开机械密封法兰上的螺栓，观察辅助密封装置是否工作正常，若泄漏可增加定位滑块的压紧力；随后拆下机械密封上的连接管路，最后将机械密封组件顺着传动装置轴往上托出；

（6）重新安装新的机械密封，其步骤按“泵的组装”相应操作说明进行；若在回装泵调节螺母时，应位于步骤（1）拆卸前记录的尺寸处，并用螺钉固定于泵推力装置上。

由上述方案可知，本发明提供的辅助密封装置及特殊机械密封可应用于普通长轴泵或其他各类泵上，从而使得该类泵可用于有压力的各类化学品介质的输送。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明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发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明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发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (12)

1.用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述密封装置包括若干密封组件，所述密封组件与泵上的泵转子组件配合，并随泵转子组件轴向移动实现密封。

2.根据权利要求1所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述若干密封组件包括：

一密封法兰，所述密封法兰安置在泵出口上部；

一紧急密封盘，所述紧急密封盘固设在泵转子组件上；

一紧急密封环，所述紧急密封环安置在密封法兰上，并与紧急密封盘配合隔断密封泵体腔；

四个定位滑块，所述定位滑块可移动的安置在密封法兰内，并与紧急密封盘相配合，推动紧急密封盘移动与紧急密封环密封配合；

四个定位杆，所述定位杆安置在密封法兰上，并与定位滑块配合，推动定位滑块移动。

3.根据权利要求2所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述定位杆为一调节螺杆，所述定位杆与定位滑块螺接配合。

4.根据权利要求2所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述定位杆对称分布。

5.根据权利要求2所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述紧急密封环的材质为聚四氟乙烯。

6.根据权利要求2所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述紧急密封盘与紧急密封环之间采用斜面配合。

7.根据权利要求2所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述定位滑块与紧急密封环之间采用斜面配合。

8.根据权利要求2所述的用于泵的辅助密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括自动控制机构，所述自动控制机构控制连接定位杆。

9.一种长轴泵，所述包括电机、上联接体、封液罐、泵座、泵转子组件、扬水管部件、泵体部件，其特征在于，所述长轴泵还包括权利要求1至8中任一项所述的辅助密封装置和机械密封装置，所述机械密封装置和辅助密封装置相配合安置在上联接体中，所述机械密封装置与封液罐相接，并通过机封回流阀与装载介质的容器连通。

10.一种泵的无泄漏检修方法，其特征在于，所述方法基于权利要求8所述的长轴泵实施，其包括如下步骤：

（1）关闭封液罐阀门，卸下电机及上联结体，并记录下此时传动装置轴上端面至泵调节螺母端面的距离尺寸；

（2）将机械密封的定位片恢复到出厂固定位置，松开夹紧圈螺钉；

（3）卸掉调节螺母上锁紧螺钉，右旋泵调节螺母，提升泵转子组件使紧急密封盘压紧于紧急密封环上，此时旋动定位杆，使定位滑块前推抵住紧急密封盘；关闭机封回流阀，卸下接口；

（4）松开泵调节螺母，将泵推力装置移除；

（5）松开机械密封法兰上的螺栓，观察辅助密封装置是否工作正常，若泄漏可增加定位滑块的压紧力；随后拆下机械密封上的连接管路，最后将机械密封组件顺着传动装置轴往上托出；

（6）重新安装新的机械密封，其步骤按“泵的组装”相应操作说明进行。

11.根据权利要求10所述的一种泵的无泄漏检修方法，其特征在于，所述步骤（3）中若罐内压力高，且泵转子组件重量小于罐压对其的向上推升力时，则当调节泵调节螺母的锁紧螺钉卸掉后，泵转子组件会靠此向上推力使密封盘压紧紧急密封环，同样再锁紧定位杆。

12.根据权利要求10所述的一种泵的无泄漏检修方法，其特征在于，所述步骤（6）重新安装新时，在回装泵调节螺母时，应位于步骤（1）拆卸前记录的尺寸处，并用螺钉固定于泵推力装置上。

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