CN102852803B - 硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵。增加了硬质合金密封环所对应的叶轮本体或泵体本体的环形凹槽内的可转动的垫圈之后，容易断裂的硬质合金密封环一旦断裂，或出现碎块，会被包容、留在环形凹槽内的垫圈的凹槽之内，可以跟随叶轮旋转，而不至于卡死叶轮。
Description
技术领域
本发明涉及一种硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵，它是陆地和水下两用的两栖式水泵，适用于输送液体中含固体磨粒的排沙潜水泵或陆地用立泵。
背景技术
现有技术，名为《矿用立泵》有三项发明专利：ZL200410078876.4、ZL200410078879.8、ZL200410078880.0。
目前，检索到的水泵最硬的耐磨材料仅有合金钢与高铬铸铁，易损部位磨损较快。有记载采用高硬度合金的，但因易碎、易断而无法使用。试验中曾发生高速运转中高硬度合金断开的碎块卡死在叶轮与泵体之间，强大的惯性使得个别的水泵发生断轴的事故。另外，从合金密封环间隙泄漏的高压含沙水会把所喷射到之处的泵体冲坏。这些难题至今都未能解决。
发明内容
本发明的目的是：为矿山开采提供一种水陆两用的两栖式矿用立泵升级产品——硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵，它有硬质合金或相当硬质合金的口环与轴孔的密封环，不但能使水泵的使用寿命延长，而且还能在硬质合金密封环断开之后，防止碎块卡死叶轮，能克服当前的缺点和不足。
本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵所采用的技术方案是：在采用硬质合金密封环或易碎的合金密封环的部位所对应的叶轮本体上或泵体本体上有环形凹槽。环形凹槽内镶有防止断开的硬质合金密封环碎块卡住旋转的叶轮的垫圈。这种垫圈在安装状态下有环形凹槽。
在叶轮口环与泵体口环这样成对的第一对合金密封环的同一个部位镶有第二对合金密封环，或者在轴的轴套与泵体轴孔衬套这样成对的第三对合金密封环的同一个部位镶有第四对合金密封环。同一个部位的两对合金密封环之间有间隔的空间。间隔空间是供外部注入高压水的环形通道。外部注入高压水的压力大于该泵自身的排水压力。因此，环形通道内的高压水会从外侧的合金密封环的间隙向泵体外泄出，同时还会从内侧的合金密封环的间隙向泵体内泄出。
成对的一对合金密封环之中的静环与动环有另一对静环与动环相邻近时，高压区的静环与动环的间隙射出的水的水流方向与低压区的静环与动环的间隙射出的水的水流方向相同，其中在高压区的静环与动环的间隙射出的高压水的水流方向指向低压区静环或动环的的实体的径向的中间部位。还可以是静环与动环的间隙射出水的水流方向指向该间隙上方的拦挡含沙水的硬质合金环的实体的径向的中间都位。
本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵的优点是增加了硬质合金密封环所对应的叶轮本体或泵体本体的环形凹槽内的可转动的垫圈之后，容易断裂的硬质合金密封环一旦断裂，或出现碎块，会被包容、留在环形凹槽内的垫圈的凹槽之内，可以跟随叶轮旋转，而不至于卡死叶轮。
附图说明
图1是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵第一个实施例的示意图。
图2是图1的局部I的放大图。
图3是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵第二个实施例的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵作进一步描述。
图1是本发明的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵的第一个实施例。
图2是图1的局部I的放大图。图2中，在采用硬质合金密封环的部位，如：泵底端的第一级叶轮吸入口的叶轮口环9与泵体口环17所对应的叶轮本体上有镶在环形沟槽内的垫圈16，所对应的泵体本体上有镶在环形凹槽内的垫圈8。环形凹槽内所镶的垫圈16与8可以防止断开的硬质合金密封环碎块卡住旋转的叶轮。这种垫圈在安装状态下还有环形凹槽，可以更好地包容、留住硬质合金碎块，使碎块与垫圈在叶轮与泵体的环形沟槽内转动。假如没有这种措施，硬质合金环一旦碎断出的碎块散落出去，碎块的两端十分锋锐，曾发生一端刺入泵体的端面，另一端刺入叶轮的后盖板，当刺入深度足够深时，发生了卡死性制动，导致了断轴事故。
图3中，单级泵的叶轮在叶轮口环与泵体口环这样成对的第一对合金密封环21的同一个部位镶有第二对合金密封环22，在这个口环的同一部位的两对合金密封环21与22之间有间隔的空间，这种间隔空间是供外部经过进水管24-2注入高压清水的环形通道23。外部注入高压清水的压力大于该泵自身的排水压力。因此，环形通道23内的高压水会从外侧的合金密封环22的间隙向泵体外泄出，同时还会从内侧的合金密封环21的间隙向泵体内泄出。
图3中，单级泵的叶轮背面的泵体轴孔与轴的轴套这样的成对的第三合金密封圈26的同一个部位还镶有第四对合金密封环25。在这个轴套的同一部位的两对合金密封环25与26之间有间隔的空间，这种间隔空间是供外部经过进水管24-1注入高压清水的环形通道27。外部注入高压清水的压力大于该泵自身的排水压力。因此，环形通道27内的高压清水会从外侧的合金密封环25的间隙向泵体外泄出，同时还会从内侧的合金密封环26的间隙向泵体内泄出。
图2中，泵轴孔的成对的一对合金密封环之中的动环14与静环15之间有间隙10，与其相邻近的成对的另一对合金密封环之中的动环12与静环13之间有间隙11。在间隙10的上方还有一个镶在轴套19的硬质合金环18。
图1中，在泵体外壁有开口20的低压区4内有静环15与动环14。第二级叶轮的吸入室相对于低压区4应当属于高压区6。在高压区6内有静环13与动环12。因此，高压区的静环与动环的间隙射出的水的水流方向与低压区的静环与动环间隙射出的水的水流方向相同。
图2中，本实施例的高压区6的静环13与动环12之间的间隙11射出的水的水流方向指向低压区4的硬质合金静环15实体的径向的中间部位，如图2中的间隙11向上射出的箭头所示。
图1与图2的实施例还公开了一个特例：静环15与动环14之间的间隙10射出的水的水流方向指向低压区4内的间隙10的上方的硬质合金环18实体的径向的中间都位，如图2中的间隙10向上射出的箭头所示。
假如是间隙10与间隙11的直径相同，那么，间隙11射出的水中的沙粒会直接对准间隙10进行冲击，就会增大冲击磨损与泄漏，导致间隙10的尺寸过早超限。再假如间隙11的直径大于动环15的外径，那么，间隙11射出的水中的沙粒就会直接对准普通材料焊接的钢板，导致钢板会被沙粒直接冲击穿透、穿坏。同理，假如静环15与动环14之间的间隙10向上射出的水在没有间隙10上方的硬质合金环18实体拦挡的情况下，含沙水会直接冲击上面的电机，其后果可想而知。
Claims (4)
1.一种硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵，所述的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵包括泵体、泵轴、叶轮和电机，所述的电机有机壳、上端盖、下端盖和定转子，所述的机壳与上端盖、下端盖共同围成封闭的电机室空腔，电机轴孔有机械密封，叶轮口环与泵体口环部位镶嵌有成对的第一合金密封环，或者轴的轴套与泵体轴孔部位镶嵌有成对的第三合金密封环，所述的成对的第一合金密封环有镶嵌在叶轮口环的第一动环与镶嵌在泵体口环的第一静环，所述的成对的第三合金密封环有镶嵌在轴的轴套的第三动环与镶嵌在泵体轴孔的第三静环，所述的第一动环与第一静环之间有间隙，所述的第三动环与第三静环之间有间隙，其特征在于：在采用硬质合金密封环或易碎的合金密封环的成对的第一合金密封环或成对的第三合金密封环所对应的叶轮本体上或泵体本体上有环形凹槽，所述的环形凹槽内镶嵌有防止断开的硬质合金密封环碎块卡住旋转的叶轮的垫圈。
2.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵，其特征在于：所述的垫圈在安装状态下有环形凹槽。
3.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵，其特征在于：在叶轮口环与泵体口环这样成对的第一合金密封环的同一个部位镶有成对的第二合金密封环，或者在轴的轴套与泵体轴孔这样成对的第三合金密封环的同一个部位镶有成对的第四合金密封环，成对的第一合金密封环与成对的第二合金密封环之间有间隔的空间，成对的第三合金密封环与成对的第四合金密封环之间有间隔的空间，所述的间隔的空间是供外部注入高压水的环形通道，所述的外部注入高压水的压力大于该泵自身的排水压力，所述的环形通道内的高压水从外侧的合金密封环的间隙向泵体外泄出，同时还从内侧的合金密封环的间隙向泵体内泄出。
4.如权利要求1所述的硬质合金可空转可串联水陆两用沙泵，其特征在于：
所述的成对的第三合金密封环之中的静环与动环有另一对静环与动环相邻近时，高压区的静环与动环间隙射出的水的水流方向与低压区的静环与动环间隙射出的水的水流方向相同，其中在高压区的静环与动环的间隙射出的水的水流方向指向低压区静环或动环的实体的径向的中间部位，或者静环与动环的间隙射出水的水流方向指向该间隙上方的拦挡含沙水的硬质合金环的实体的径向的中间部位。
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