CN104847668B - 油浸式清污水两用水泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种油浸式清污水两用水泵，涉及液体抽排设备技术领域。是由上端罩(3)、水泵出线端子(2)、泵体(7)、上端盖(6)、轴端罩(4)、绕组出线端子(42)、上端轴承(8)、水泵轴(9)、电机绕组(10)、电机转子(11)、出水组件(12)、下端轴承(13)、下端盖(14)、油浸式机械密封组件(15)、水浸式机械密封组件(16)、叶轮(17)、叶轮壳体(18)、拦污护罩(20)、滤污筒(19)和碎瘀筒(24)构成。具有使用寿命长、既能抽取清水、又能抽取污水等特点，既可用于清洁水抽取，也可用于污水抽取，还用于油液或其它液体抽取。

Description

油浸式清污水两用水泵

技术领域

本发明涉及液体抽排设备技术领域，特别是一种油浸式清污水两用水泵。

背景技术

现有技术中，水泵(包括深井泵)大都用于抽取清水。由于污水中含有一定量的杂物，容易堵塞水泵的叶轮，进而导致电机烧毁，因此，普通的水泵通常情况下是不能用于污水抽取的。为了让水泵能够抽取污水，人们想方设法，采用多种措施，如将叶轮的下端面去掉，虽然可用于污水抽取，但其抽水效率大为降低。中国专利(专利申请号为200620074718.6)公开的“清水、污水两用潜水泵”，包括电机、主机壳、中间体、叶轮、进水底座,其特征是所述的叶轮由污水叶轮和清水叶轮组成；所述的进水底座由上底座和下底座活动相连而成,上底座的一端与中间体相连,下底座上设有清水进水孔,上底座和下底座之间形成有污水进水孔。具有一泵多用,结构简单的优点。又如中国专利(专利申请号为200620166344.0)公开的“清水污水两用潜水泵”，包括泵体,泵体内具有泵轴,泵轴上设有数级叶轮,叶轮配合设有导叶和分水,其特征在于:泵体上设有进水口,进水口在最下一级叶轮的下方,最上一级叶轮的上方的泵轴上串设有油封及油封组合,具有螺栓螺设于导叶和分水各自所设的螺丝孔中将导叶和分水固连；叶轮具有向下倾斜的上端面,上端面下方向下设置圆周匀布的叶片；分水的上端面为倾斜面,其倾斜度与叶片下端线相同；油封组合的油封橡胶圈厚度为小于或等于3毫米,大于1毫米；油封为单面机械油封；采用上述技术方案的优点在于:潜水泵在深水、具有小沙砾的污水等恶劣的工作环境中工作更可靠,排粒度大,并扬程更高。

同时，现有水泵中电机与叶轮之间的密封，大都采用传统的橡胶密封圈，加之封闭电机内腔中的热量很难散发出去，因而，导致机内温度升高，既损坏轴承，也由于密封失效而导致进水短路，造成电机烧毁，既降低水泵的使用寿命，又增加使用成本。中国专利(专利申请号为02122943.0)公开的“用于潜水泵的油浸式防水线潜水电动机及其制造方法”，其特征在于:潜水电动机的定子线圈是防水线线圈绕组,潜水电动机的定子与转子位于的外壳腔的冷却媒体为绝缘油,由密封室、机械密封和橡胶油封组成密封系统,用水作为密封室的填充物；本发明具有如下有益效果:降低电机温升,提高电机功率；提高电机使用寿命；延长轴承使用寿命；有效防止水源污染,保护水源环境；可在污水中使用。潜水电动机的潜水泵主要用于工农业排灌以及日常人畜饮用水的提取,特别适用于农村高效节能温棚和集雨节灌水窖的微灌、喷灌种植。

发明内容

针对现有产品所存在的不足，本发明的目的是提供一种使用寿命长、既能抽取清水、又能抽取污水的水泵。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是发明一种油浸式清污水两用水泵，包括泵体7、轴端罩4、绕组出线端子42、上端盖6、下端盖14、电机转子11、电机绕组10、水泵轴9、叶轮17、叶轮壳体18和拦污护罩20以及出水组件12；在所述下端盖14中还设置有油浸式机械密封组件15和水浸式机械密封组件16；

所述下端盖14是一倒“T”字形回转体，其中间圆柱中的通孔中包括有两级内台阶；下端轴承13安装在下端盖14的上部内台阶上，油浸式机械密封组件15安装在其中部内台阶上，水浸式机械密封组件16安装在其中部内台阶的下部，水泵轴9的下部向下依次穿装下端轴承13、油浸式机械密封组件15和水浸式机械密封组件16以及叶轮17。

所述上端盖6是一“T”字形回转体，其上部为一法兰，下部中间是带有阶梯通孔的圆柱；在所述上端盖6的上面边缘，还开有上端盖阶梯通孔，在该上端盖阶梯通孔的上部带有内螺纹。

所述油浸式机械密封组件15是由油浸式内密封衬筒28、油浸式内敛护筒26、油浸式弹簧27、油浸式外敛护筒29、油浸式动磨片30、油浸式静磨片31和油浸式静磨片密封衬筒32构成；所述油浸式内密封衬筒28套装在水泵轴9的下部，其上端抵住下端轴承13的内圈，以下依次套装油浸式内敛护筒26、油浸式弹簧27、油浸式外敛护筒29和油浸式动磨片30；所述油浸式静磨片31套装在油浸式静磨片密封衬筒32中，一并套装在水泵轴9的下部，油浸式静磨片31的上端面与油浸式动磨片30的下端面磨合，油浸式静磨片密封衬筒32的下端面贴合在下端盖14中间通孔的中部内台阶上。

所述水浸式机械密封组件16是由水浸式内密封衬筒37、水浸式内敛护筒39、水浸式弹簧38、水浸式外敛护筒35、水浸式动磨片36、水浸式静磨片34和水浸式静磨片密封衬筒33构成；所述水浸式内密封衬筒37套装在水泵轴9的下部，其下端抵住叶轮17，以上依次套装水浸式内敛护筒39、水浸式弹簧38、水浸式外敛护筒35和水浸式动磨片36；所述水浸式静磨片34套装在水浸式静磨片密封衬筒33中，一并套装在水泵轴9的下部，水浸式静磨片34的下端面与水浸式动磨片36的上端面磨合，水浸式静磨片密封衬筒33的上端面贴合在下端盖14中间通孔的中部内台阶的下端面上。

所述绕组出线端子42是由绕组出线套筒45、绕组出线上压螺筒44、绕组出线上胶筒47、绕组出线下胶筒49构成，所述绕组出线下胶筒49安装在上端盖阶梯通孔的上部；所述绕组出线套筒45的中间开有套筒阶梯通孔，在该套筒阶梯通孔的上部带有内螺纹，所述绕组出线上胶筒47安装在套筒阶梯通孔的上部，其上加装外圆柱面带有外螺纹、中间带有通孔的绕组出线上压螺筒44；所述绕组出线套筒45的下部外圆柱面带有外螺纹，旋装在上端盖6上部的上端盖阶梯通孔中。

在所述叶轮17的上端还设置有凸台40，在所述下端盖14的下端面中间还设置有凹槽41，所述凸台40与凹槽41配合，构成迷宫式清瘀组合。

在所述叶轮17的下面还安装有碎瘀筒23，所述碎瘀筒23为盆状，在其底面开有二个以上的碎瘀孔24。

在所述拦污护罩20与碎瘀筒23之间还设置有滤污筒19，在该滤污筒19的筒壁上开有二个以上的滤污孔22。

在所述上端盖6的上部，还安装有上端罩3，在所述上端罩3上还安装有与绕组出线端子42相同的水泵出线端子2。

本发明的油浸式清污水两用水泵，采用油浸式和水浸式双机械密封组件，加之设置有迷宫式清瘀组合，既能有效地形成和保持较好的密封，又能将电机内部产生的热量较好地散发出去，使得机内的温度保持较低，延长了轴承的使用寿命，因而，其整机使用寿命较长。同时，在水泵进水口部位装有拦污护罩的基础上，又加装了滤污筒，进一步滤除污水的杂物，且在叶轮的下部，还加装了带有碎瘀孔的碎瘀筒，能将混进滤污筒内的杂物粉碎，故既能用于抽取清水，也能抽取污水。

附图说明

图1是本发明的主剖视示意图；

图2是本发明的油浸式机械密封组件的主剖视放大示意图；

图3是本发明的水浸式机械密封组件的主剖视放大示意图；

图4是本发明的K局部放大示意图；

图5是本发明的绕组出线端子的放大示意图。

图中：

1是提手，2是水泵出线端子，3是上端罩，4是轴端罩，5是过热保护装置，6是上端盖，7是泵体，8是上端轴承，9是水泵轴，10是电机绕组，11是电机转子，12是出水组件，13是下端轴承，14是下端盖，15是油浸式机械密封组件，16是水浸式机械密封组件，17是叶轮，18是叶轮壳体，19是滤污筒，20是拦污护罩，21是拦污孔，22是滤污孔，23是碎瘀筒，24是碎瘀孔，25是叶轮固定螺母，26是油浸式内敛护筒，27是油浸式弹簧，28是油浸式内密封衬筒，29是油浸式外敛护筒，30是油浸式动磨片，31是油浸式静磨片，32是油浸式静磨片密封衬筒，33是水浸式静磨片密封衬筒，34是水浸式静磨片，35是水浸式外敛护筒，36是水浸式动磨片，37是水浸式内密封衬筒，38是水浸式弹簧，39是水浸式内敛护筒，40是凸台，41是凹槽，42是绕组出线端子，43是绕组出线，44是绕组出线上压螺筒，45是绕组出线套筒，46是绕组出线上垫圈，47是绕组出线上胶筒，48是绕组出线下垫圈，49是绕组出线下胶筒。

具体实施方式

以下结合附图和实施例，对本发明作进一步的说明。下面的说明是采用例举的方式，但本发明的保护范围不应局限于此。

本实施例的油浸式清污水两用水泵是由上端罩3、水泵出线端子2、泵体7、上端盖6、轴端罩4、绕组出线端子42、上端轴承8、水泵轴9、电机绕组10、电机转子11、出水组件12、下端轴承13、下端盖14、油浸式机械密封组件15、水浸式机械密封组件16、叶轮17、叶轮壳体18、拦污护罩20、滤污筒19和碎瘀筒23构成。

上端罩3呈倒置的盆状，其上面安装提手1(用于提着水泵转移场地)和水泵出线端子2，上端罩3安装在泵体7的上端部，下部边缘带有安装用的法兰。

泵体7是一空心筒体，其上端面为法兰，用于安装上端罩3；内腔上部带有一凹槽(即：内止口)，用于安装上端盖6；其下端面带有内折状的法兰，用于与叶轮壳体18连接。电机绕组10安装在泵体7的内壁中部。

上端盖6是一“T”字形回转体，其上部为一法兰，下部中间的“I”部是带有阶梯通孔的圆柱，上端轴承8安装在该阶梯通孔中的内台阶上，水泵轴9的上端伸出该阶梯通孔的上面(即：伸出上端盖6的上面，主要用于安装下面的叶轮17时便于固定水泵轴9)。在上端盖6的上面边缘，还开有上端盖阶梯通孔，在该上端盖阶梯通孔的上部带有内螺纹，用于安装绕组出线端子42，过热保护装置5也安装在上端盖6的上面。由电机绕组10引出的绕组出线43经绕组出线端子42和过热保护装置5后，由上端罩3上的水泵出线端子2引出。

轴端罩4呈倒置的盆状，安装在上端盖6上面中间，罩住伸出的水泵轴9上端。

绕组出线端子42与水泵出线端子2相同，是由绕组出线套筒45、绕组出线上压螺筒44、绕组出线上胶筒47、绕组出线下胶筒49构成，绕组出线下胶筒49安装在上端盖阶梯通孔的上部，其上加装绕组出线下垫圈48(该绕组出线下垫圈48的加装，主要是为了避免安装时由橡胶或其它柔性材料制作的绕组出线下胶筒49被带着产生旋转方向的变形，即：扭曲变形，也可不加装)；绕组出线套筒45的中间也开有套筒阶梯通孔，在该套筒阶梯通孔的上部带有内螺纹，绕组出线上胶筒47安装在套筒阶梯通孔的上部，其上加装绕组出线上垫圈46(该绕组出线上垫圈46的加装，主要是为了避免安装时由橡胶或其它柔性材料制作的绕组出线上胶筒47被带着产生旋转方向的变形，即：扭曲变形，也可不加装)，再在其上加装外圆柱面带有外螺纹、中间带有通孔的绕组出线上压螺筒44(下压绕组出线上垫圈46)。绕组出线套筒45的下部外圆柱面带有外螺纹，旋装在上端盖6上部的上端盖阶梯通孔中(下压绕组出线下垫圈48)。绕组出线43自下而上依次穿出上端盖6、绕组出线下胶筒49(中间开有通孔)、绕组出线上胶筒47(中间开有通孔)和绕组出线上压螺筒44。由于绕组出线下胶筒49和绕组出线上胶筒47是由橡胶或其它柔性材料制成，当绕组出线上压螺筒44的下端压住绕组出线上垫圈46时，会压迫绕组出线上胶筒47，使其收缩变形(此时，其通孔孔径缩小、外圆柱面胀大)，进而将穿装于其中间通孔的绕组出线43挤紧、并将套筒阶梯通孔内壁挤紧，从而形成一道密封；同理，绕组出线套筒45的端部压住绕组出线下垫圈48时，会压迫绕组出线下胶筒49，使其收缩变形(此时，其通孔孔径缩小、外圆柱面胀大)，进而将穿装于其中间通孔的绕组出线43挤紧、并将上端盖阶梯通孔内壁挤紧，从而又形成一道密封。

下端盖14是一倒“T”字形回转体，其上部中间的“I”部是带有通孔的圆柱，在该通孔中包括有两级内台阶，其上部内台阶用于安装下端轴承13，中部内台阶用于安装油浸式机械密封组件15，中部内台阶的下部用于安装水浸式机械密封组件16；下端盖14的下部是一法兰，在该法兰的中心孔的边缘，还开设有凹槽41(即：内台阶)。

油浸式机械密封组件15和水浸式机械密封组件16可以是相同的，也可以是不相同的，本例采用相同的。油浸式机械密封组件15和水浸式机械密封组件16可以采用普通的机械密封装置，也可以采用其它的机械密封装置。

本例的油浸式机械密封组件15是由油浸式内密封衬筒28、油浸式内敛护筒26、油浸式弹簧27、油浸式外敛护筒29、油浸式动磨片30、油浸式静磨片31和油浸式静磨片密封衬筒32构成。

本例的水浸式机械密封组件16是由水浸式内密封衬筒37、水浸式内敛护筒39、水浸式弹簧38、水浸式外敛护筒35、水浸式动磨片36、水浸式静磨片34和水浸式静磨片密封衬筒33构成。

叶轮17的中间带有用于穿装水泵轴9的通孔，在该通孔的下端面向外延伸的周边，开有进水孔；在叶轮17上端的中间，还设置有凸台40，该凸台40与下端盖14的凹槽41配合，所形成的间隙，构成迷宫式清瘀组合；在凸台40的上面还可设置一台阶(也可不再设置)，用于安装水浸式机械密封组件16；在叶轮17的下端，还安装有碎瘀筒23(该碎瘀筒23所圈叶轮17下端面的部分包括其进水孔)，在该碎瘀筒23的底面开有二个以上的碎瘀孔24。

水泵轴9是一双向台阶轴，其上端穿装上端轴承8后再向上穿出上端盖6，水泵轴9的中上部穿装电机转子11，中下部穿装下端轴承13，其下依次穿装油浸式机械密封组件15、水浸式机械密封组件16和叶轮17。水泵轴9与叶轮17的固定有两种方式，一是由旋装在水泵轴9下端的叶轮固定螺母25固定叶轮17(本例采用此方式)；二是将叶轮17的内孔中加工出内螺纹，并将水泵轴9的下端也加工出外螺纹，直接将叶轮17旋装在水泵轴9的下端。

其中的油浸式机械密封组件15的安装如下：先将油浸式机械密封组件15的油浸式内密封衬筒28套装在水泵轴9的下部，让其上端抵住下端轴承13的内圈，以下依次套装油浸式内敛护筒26、油浸式弹簧27、油浸式外敛护筒29和油浸式动磨片30；再将油浸式静磨片31套装油浸式静磨片密封衬筒32中，一并套装在水泵轴9的下部，让油浸式静磨片31的上端面与油浸式动磨片30的下端面磨合，并让油浸式静磨片密封衬筒32的下端面贴合在下端盖14中间通孔的中部内台阶上。

其中的水浸式机械密封组件16的安装如下：先将水浸式机械密封组件16的水浸式内密封衬筒37套装在水泵轴9的下部，其下端抵住叶轮17(即：凸台40上面的台阶)，以上依次套装水浸式内敛护筒39、水浸式弹簧38、水浸式外敛护筒35和水浸式动磨片36；再将水浸式静磨片34套装水浸式静磨片密封衬筒33中，一并套装在水泵轴9的下部，让水浸式静磨片34的下端面与水浸式动磨片36的上端面磨合，并让水浸式静磨片密封衬筒33的上端面贴合在下端盖14中间通孔的中部内台阶的下端面上。

叶轮壳体18的中间空心，用于安装叶轮17，其侧边安装出水组件12。叶轮壳体18的上端面安装在下端盖14下部法兰的下端面，其安装滤污筒19和拦污护罩20。拦污护罩20上开有两个以上的拦污孔21，滤污筒19上开有两个以上的滤污孔22，碎瘀筒23的下端离拦污护罩20的内底面距离较小。

各接部件的合面之间，均加装有密封垫。

使用前，先将泵体7内腔中上端轴承8、水泵轴9、电机绕组10、电机转子11、下端轴承13和油浸式机械密封组件15等形成的空隙，加注绝缘润滑油(其添加量为整个空隙的70-90％)。

使用时，将本发明的油浸式清污水两用水泵置于待抽取的清水或污水中，启动电机，清水或污水由拦污护罩20上的拦污孔21进入，此时，滤除了一部分杂物；然后，再经滤污筒19上的滤污孔22或其下端与拦污护罩20的内底面之间的空隙进入，又滤除了一部分杂物。至此，待抽取的清水或污水已进入到碎瘀筒23的外面，由于碎瘀筒23的下端离拦污护罩20的内底面距离较小，加之碎瘀筒23是随着叶轮一起旋转的，因而，进入到碎瘀筒23下端与拦污护罩20的内底面之间空隙中的清水或污水中的杂物混杂在经过碎瘀孔24时，会被剪碎，从而，大大降低了进入叶轮17的进水孔中的杂物的尺寸大小，进而，降低了叶轮被堵塞的机会，故本发明的水泵，既可用于抽取清水，也可用于抽取污水。

在使用过程中，绝缘润滑油经过下端轴承13进入到油浸式机械密封组件15中，形成油浸式机械密封。同时，进入到碎瘀筒23内待抽取的清水或污水，经过凸台40与凹槽41配合所形成的间隙(即：构成迷宫式清瘀组合)进入到水浸式机械密封组件16中，形成水浸式机械密封。油浸式和水浸式双机械密封，既能有效地保持密封性状，又能将电机绕组10产生的热量转移出去，降低机内温度，进一步提高密封的有效性，并延长轴承的使用寿命。所形成的迷宫式清瘀组合，一方面可以将混进的杂物击碎，另一方面，可以将进入水浸式机械密封组件16中杂物经凸台40甩出。

本发明的油浸式清污水两用水泵，既可用于清洁水抽取，也可用于污水抽取，还用于油液或其它液体抽取。

Claims (7)

1.一种油浸式清污水两用水泵，包括泵体(7)、轴端罩(4)、绕组出线端子(42)、上端盖(6)、下端盖(14)、电机转子(11)、电机绕组(10)、水泵轴(9)、叶轮(17)、叶轮壳体(18)和拦污护罩(20)以及出水组件(12)；其特征在于：在所述下端盖(14)中还设置有油浸式机械密封组件(15)和水浸式机械密封组件(16)；

所述油浸式机械密封组件(15)是由油浸式内密封衬筒(28)、油浸式内敛护筒(26)、油浸式弹簧(27)、油浸式外敛护筒(29)、油浸式动磨片(30)、油浸式静磨片(31)和油浸式静磨片密封衬筒(32)构成；所述油浸式内密封衬筒(28)套装在水泵轴(9)的下部，其上端抵住下端轴承(13)的内圈，以下依次套装油浸式内敛护筒(26)、油浸式弹簧(27)、油浸式外敛护筒(29)和油浸式动磨片(30)；所述油浸式静磨片(31)套装在油浸式静磨片密封衬筒(32)中，一并套装在水泵轴(9)的下部，油浸式静磨片(31)的上端面与油浸式动磨片(30)的下端面磨合，油浸式静磨片密封衬筒(32)的下端面贴合在下端盖(14)中间通孔的中部内台阶上；

所述水浸式机械密封组件(16)是由水浸式内密封衬筒(37)、水浸式内敛护筒(39)、水浸式弹簧(38)、水浸式外敛护筒(35)、水浸式动磨片(36)、水浸式静磨片(34)和水浸式静磨片密封衬筒(33)构成；所述水浸式内密封衬筒(37)套装在水泵轴(9)的下部，其下端抵住叶轮(17)，以上依次套装水浸式内敛护筒(39)、水浸式弹簧(38)、水浸式外敛护筒(35)和水浸式动磨片(36)；所述水浸式静磨片(34)套装在水浸式静磨片密封衬筒(33)中，一并套装在水泵轴(9)的下部，水浸式静磨片(34)的下端面与水浸式动磨片(36)的上端面磨合，水浸式静磨片密封衬筒(33)的上端面贴合在下端盖(14)中间通孔的中部内台阶的下端面上；

所述下端盖(14)是一倒“T”字形回转体，其中间圆柱中的通孔中包括有两级内台阶；下端轴承(13)安装在下端盖(14)的上部内台阶上，油浸式机械密封组件(15)安装在其中部内台阶上，水浸式机械密封组件(16)安装在其中部内台阶的下部，水泵轴(9)的下部向下依次穿装下端轴承(13)、油浸式机械密封组件(15)和水浸式机械密封组件(16)以及叶轮(17)。

2.根据权利要求1所述的油浸式清污水两用水泵，其特征在于：所述上端盖(6)是一“T”字形回转体，其上部为一法兰，下部中间是带有阶梯通孔的圆柱；在所述上端盖(6)的上面边缘，还开有上端盖阶梯通孔，在该上端盖阶梯通孔的上部带有内螺纹。

3.根据权利要求1或2所述的油浸式清污水两用水泵，其特征在于：所述绕组出线端子(42)是由绕组出线套筒(45)、绕组出线上压螺筒(44)、绕组出线上胶筒(47)、绕组出线下胶筒(49)构成，所述绕组出线下胶筒(49)安装在上端盖阶梯通孔的上部；所述绕组出线套筒(45)的中间开有套筒阶梯通孔，在该套筒阶梯通孔的上部带有内螺纹，所述绕组出线上胶筒(47)安装在套筒阶梯通孔的上部，其上加装外圆柱面带有外螺纹、中间带有通孔的绕组出线上压螺筒(44)；所述绕组出线套筒(45)的下部外圆柱面带有外螺纹，旋装在上端盖(6)上部的上端盖阶梯通孔中。

4.根据权利要求3所述的油浸式清污水两用水泵，其特征在于：在所述叶轮(17)的上端还设置有凸台(40)，在所述下端盖(14)的下端面中间还设置有凹槽(41)，所述凸台(40)与凹槽(41)配合，构成迷宫式清瘀组合。

5.根据权利要求4所述的油浸式清污水两用水泵，其特征在于：在所述叶轮(17)的下面还安装有碎瘀筒(23)，所述碎瘀筒(23)为盆状，在其底面开有二个以上的碎瘀孔(24)。

6.根据权利要求5所述的油浸式清污水两用水泵，其特征在于：在所述拦污护罩(20)与碎瘀筒(23)之间还设置有滤污筒(19)，在该滤污筒(19)的筒壁上开有二个以上的滤污孔(22)。

7.根据权利要求6所述的油浸式清污水两用水泵，其特征在于：在所述上端盖(6)的上部，还安装有上端罩(3)，在所述上端罩(3)上还安装有与绕组出线端子(42)相同的水泵出线端子(2)。