CN103410739B - 立式液下多组渣浆磁力泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及到泵领域，特别是涉及到一种立式液下多组渣浆磁力泵。它是在安装法兰与上接管上端联接处及上接管下端与次接管联接处的泵轴A上设置有上组轴承；在次接管中的磁力驱动装置上的外磁转子上端与泵轴A联接，内磁转子套在中间接管中的泵轴B上；在次接管与中间接管上端联接处及中间接管下端与下接管联接处的泵轴B上设置有下组轴承，并在其下方设置有动力密封结构；在泵轴B的下顶端设置有叶轮；在泵的入口短节中设置专用的冲洗管路。本发明结构紧凑、合理，叶轮进出口采用了无堵塞式大包角水利设计，确保泵出口阀全开时不超载；SKF轴承装在设计的轴承衬套上，便于快速拆卸而不损坏轴承；泵具有良好的耐磨性能，大大提高了泵的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及到泵领域，特别是涉及到一种立式液下多组渣浆磁力泵。
背景技术
从国内、外现有的立式液下泵研究发现，在冶金、矿山、煤炭、建材、火力发电部门、化工、石油、炼化等行业用于输送高浓度较大颗类的渣浆、有腐蚀性和有硬质颗粒的悬浮液（如磷酸浆料）所用的立式液下渣浆泵，在钛白粉产业、四氯化钛行业以及硫磺行业所用的立式浆料泵进入一个积极向上的研发阶段，随着新技术、新材料的不断应用，立式液下渣浆泵、立式液下浆料泵（简称为普通立式液下渣浆泵，）在结构设计、使用性能、使用寿命等等各个方面均有了大幅度提高，但所研发的各种花样繁多的液下泵没有从根本上完全的解决所有问题，总是有很重要局部的问题需要攻关和解决。现有技术存在的问题如下：1、因为渣浆、浆料泵出口管路为防止介质堵塞，一般不安装流量计，泵运行时是将泵的出口管路完全打开，这时现场很多此类泵由于阀门全开，流量的加大，造成泵超载。
2、普通立式液下渣浆泵大多数采用在传动轴的上端，下端装有一组滑动轴承、中间多组滑动轴承的悬挂式结构。多数工况的液下深度较深，普通液下输送泵需设置多组滑动轴承来支撑泵轴的旋转，经常出现故障导致运行不稳定，影响了正常生产拆装困难，不能充分满足所有工况。该类型的泵加工要求高、拆装困难、易损件多、使用周期寿命短、维护成本费用高。
3、普通立式液下渣浆泵由于采用填料函或机械密封进行密封，属于动密封，不能做到完全不泄露，对于有毒有害介质将造成危害，对于输送四氯化钛，该类介质泄漏后与空气中的水分产生化学反应，将生成酸雾，将严重腐蚀泵的零部件。
4、本公司已研发的氮气密封液下浆料磁力泵（含多组磁力驱动结构），需要使用自润滑的陶瓷滚动轴承，轴承设计、安装在用户的安装板以下，目的是缩短轴的长度和叶轮的悬臂长度，减少泵轴的重量和挠度，该类泵在液下深度较小，悬臂较短，功率较低，转数较低（≤1450rpm）的工况下使用效果良好，寿命较高，做到完全无泄漏，易损件少，维护成本低，但现场需要有氮气或干燥的压缩空气气源，但是，在液下深度较大，悬臂较长，功率较高，转数较高（≥2900rpm）的工况下由于目前该类轴承的加工精度（即内外圈、滚珠、保持架）、承载能力、材料的质量及配置、使用寿命等方面还达不到较高的使用要求，存在很多问题，特别是目前国、内外均不能批量生产、加工较大尺寸规格的角接触球轴承、圆柱滚子轴承，订购该类轴承，供应商需要制作模具，成本、价格很高，能否达到要求还是未知数，此种结构的泵在设计、研发上由于陶瓷轴承的原因造成了很大的限制。
5、本公司已研发一种液下浆料磁力泵，需要使用SKF金属滚动轴承，轴承设计、安装在用户的安装板以上，在转数较低（≤1450rpm）的工况下使用效果良好，做到完全无泄漏，易损件少，维护成本低，轴承需要润滑脂润滑，通过位于安装板上面的油嘴用黄油枪定期加注润滑脂即可，轴承使用寿命较高。此结构泵轴较长，叶轮悬臂较长，对泵轴、轴承座的加工精度要求高，转数较高（≥2900rpm）的工况下，其加工精度要求更高。
此种液下浆料磁力泵结构由于泵轴较长，挠度较大，轴承受力也较大，最初我们使用动力密封结构或油封结构进行辅助密封，防止四氯化钛（TiCL4)气体接触润滑脂导致轴承润滑失效，但不能做到完全密封，此种密封的使用寿命取决于密封原件的性能、轴套的加工精度、使用工况条件。后来我们又研发了一种储油（或油脂）结构的辅助密封，替代了动力密封结构或油封，密封效果好，能做到完全密封，但结构复杂，相关零部件加工精度比较难于保证，且现场需要氮气或干燥的压缩空气气源。
该结构由于SKF轴承的加工精度（即内外圈、滚珠、保持架）、承载能力、材料的质量及配置、使用寿命等方面能够达到使用要求，特别是旋转精度高，能够达到泵的运行要求。
6、叶轮、出液管等接液零部件由于材质的原因腐蚀、磨蚀严重，使用寿命低。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种立式液下多组渣浆磁力泵，它能克服现有技术现在的以上不足。本发明的目的是这样实现的，立式液下多组渣浆磁力泵，包括安装法兰，上组轴承，近注油接口，其特征在于：在安装法兰与上接管上端联接处及上接管下端与次接管联接处的泵轴A上设置有上组轴承；在次接管中的磁力驱动装置上的外磁转子上端与泵轴A联接，内磁转子套在中间接管中的泵轴B上；在次接管与中间接管上端联接处及中间接管下端与下接管联接处的泵轴B上设置有下组轴承，并在其下方设置有动力密封结构；在泵轴B的下顶端设置有叶轮；在泵的入口短节中设置专用的冲洗管路。
所述的叶轮进出口采用了无堵塞式大包角水利设计，确保泵出口阀全开时不超载；
所述的中间接管上设置有专用氮气管路；
所述的上组轴承、下组轴承上分别设置有运行状态注油接口及近注油接口；
所述的上组轴承、下组轴承是采用SKF轴承支撑泵轴的旋转；上组轴承、下组轴承采用轴承配对组合，每组为上端采用一组角接触球轴承，下端采用圆柱滚子轴承；采用轴承快速可拆式结构，SKF轴承装在轴承衬套上；
所述的上组轴承采用刚性联轴器传动；下组轴承为磁力驱动传动。
本发明优点：
1、非金属隔离套采用聚醚醚酮添加增强碳纤维等制造，不产生涡流热，防止内磁转子升温退磁。
2、设置专用的润滑管路，用于润滑SKF轴承，每组轴承处有两个加注润滑脂接口，一个运行状态注油接口，通过专用的润滑管路，一个近注油接口，便于充分加注润滑脂。
3、叶轮进出口采用大包角无堵塞式水利设计 ， 流量加大，确保泵出口阀门全开时，电机不超载。
4、采用两组或两组以上轴承传动组合，其中下边一组为磁力驱动传动，确保轴挠度较小，轴承受力较为合理，有利于提高轴承使用寿命。
5、泵体、叶轮、出液管弯头均采用Cr26高铬铸铁，经过热处理后，具有良好的耐磨性能，大大提高了泵的使用寿命。
6、采用动力密封结构进行辅助密封，防止介质的挥发气体接触润滑脂。
7、设计研发专用的氮气控制装置。
本发明经过了大量的实践和研究，不断的发现和解决了现有技术所存在的问题。继承了已研发的产品优点，又进一步完善了产品的设计结构，大大综合提高了泵的性能和使用寿命。
附图说明
图1是本发明结构示意图；
图2是图1中件8放大示意图；
图3是图1中件7放大示意图；
1.安装法兰，2.上组轴承，3.近注油接口，4.下组轴承，5.专用冲洗管路，6.叶轮大包角无堵塞水力设计，7.动力密封结构，8.磁力驱动装置，9.专用的润滑管路，10.专用氮气管路，11.运行状态注油接口，12.上接管，13.次接管，14.中间接管，15.泵轴B,16.短节。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
实施例
1.为了解决常规水力设计的泵在出口阀门完全打开时泵会出现超载的问题，叶轮进出口采用了无堵塞式大包角水利设计，确保泵出口阀全开时不超载。
2.为了克服普通立式液下渣浆泵采用滑动轴承运行不稳定，经常出现故障，拆装困难、易损件多、使用周期寿命短、维护成本费用高等问题，使用SKF轴承支撑泵轴的旋转,运行精度高，采用合理的轴承配对组合，每组轴承上端采用一组角接触球轴承，下端采用圆柱滚子轴承，能很好的承受轴向力和径向力，承载能力强，泵运行稳定，振动小，另外采用轴承快速可拆式结构，即SKF轴承装在设计的轴承衬套上，便于快速拆卸而不损坏轴承，否则现场需要专用的轴承拆卸工具，且易损坏轴承。
3、为了克服普通立式液下渣浆泵采用填料函或机械密封不能完全密封，会造成有毒有害介质泄漏问题，采用两组轴承传动组合，其中下边一组为磁力驱动传动，确保液体、气体100%无泄漏，确保泄漏的有毒有害介质危害环境和人身安全，采用非金属隔离套，不产生涡流热，防止内磁转子升温退磁。
4、继承氮气密封液下浆料磁力泵的结构优点，即除了电机、刚性联轴器外，其他零部件即所有的传动部件、轴承、接管、冲洗管路等零部件均安装在安装板以下，大大缩短了泵轴的总长度以及泵的悬臂长度，减少泵轴的重量和挠度，会大大提高轴承的使用寿命，易损件少，维护成本低，现场需要有氮气或干燥的压缩空气气源，辅助密封采用动力密封结构，防止介质的挥发气体接触润滑脂。
克服了使用自润滑的陶瓷滚动轴承的种种缺点（见存在问题4所述）使用SKF滚动轴承，使泵适合在液下深度较大，悬臂较长，功率较高，转数较高（≥2900rpm）的工况下输送四氯化钛（TiCL4)等浆料介质。该结构由于SKF轴承的加工精度（即内外圈、滚珠、保持架）、承载能力、材料的质量及配置、使用寿命等方面能够达到使用要求，特别是旋转精度高，能够达到泵的运行要求。
5.采用两组或多组轴承支撑、传动组合，其中上面一组采用刚性联轴器传动，下边一组采用磁力驱动器传动，能确保叶轮端的泵轴悬臂较短，轴挠度较小，轴承受力较为合理，振动小，温升低，有利于提高轴承使用寿命。
6、泵体、叶轮、出液管弯头材料采用Cr26高铬铸铁，具有良好的耐磨性能，提高泵的使用寿命。
7、设计专用的冲洗管路，用氮气通过冲洗管路可以将泵入口处的杂质冲洗干净，防止泵入口堵塞。
Claims (1)
1.立式液下多组渣浆磁力泵，包括安装法兰，上组轴承，近注油接口，其特征在于：在安装法兰与上接管上端联接处及上接管下端与次接管联接处的泵轴A上设置有上组轴承；在次接管中的磁力驱动装置上的外磁转子上端与泵轴A联接，内磁转子套在中间接管中的泵轴B上；在次接管与中间接管上端联接处及中间接管下端与下接管联接处的泵轴B上设置有下组轴承，并在其下方设置有动力密封结构；在泵轴B的下顶端设置有叶轮；在泵的入口短节中设置专用的冲洗管路；所述的叶轮进出口采用了无堵塞式大包角水利设计，确保泵出口阀全开时不超载；所述的上组轴承、下组轴承是采用SKF轴承支撑泵轴的旋转；上组轴承、下组轴承采用轴承配对组合，每组为上端采用一组角接触球轴承，下端采用圆柱滚子轴承；所述的上组轴承采用刚性联轴器传动；所述的中间接管上设置有专用氮气管路；所述的上组轴承、下组轴承上分别设置有运行状态注油接口及近注油接口；所述的SKF轴承装在轴承衬套上，达到轴承快速可拆式结构的目的；所述的下组轴承为磁力驱动传动。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20131127 Assignee: JIANGSU HIGHTING PUMP VALVE MANUFACTURING CO., LTD. Assignor: Huang Jiahua Contract record no.: 2014320000371 Denomination of invention: Vertical submerged multiple-set slag-pulp magnetic pump License type: Exclusive License Record date: 20140430 |
|
| LICC | Enforcement, change and cancellation of record of contracts on the licence for exploitation of a patent or utility model | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170831 Address after: 214500, No. 2, freight station road, Jingjiang Economic Development Zone, Taizhou, Jiangsu, Jingjiang Patentee after: Jiangsu Haitian Technology Co., Ltd. Address before: 214500 Jiangsu Province, Taizhou city new town Jingjiang city Yongxing road block four Patentee before: Huang Jiahua |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160921 Termination date: 20180724 |