CN105134610A - 一种高效低速耐腐耐磨泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种高效低速耐腐耐磨泵，包括依次相连的电机、联轴器和轴，沿远离联轴器的方向、轴上依次安装有后轴承、平面轴承、前轴承、调整螺母、轴套、挡套、一级叶轮、级间套、二级叶轮、锁紧螺母和叶轮螺母；叶轮螺母与二级叶轮之间设有叶轮螺母密封垫，沿一级叶轮到二级叶轮的方向、级间套上依次套装有导叶和中段，轴通过前轴承和后轴承与轴承座相连接，轴承座固接于泵壳上，轴承座与吸入段相连接，轴套上套装有密封组件，密封组件位于吸入段朝向轴承座的一端，吸入段与出口段相连接，二级叶轮和中段位于出口段内。该泵防腐耐磨，结构简单紧凑，密封不受压力影响，更加安全可靠，在保证压力和效率同时，延长了使用寿命。

Description

一种高效低速耐腐耐磨泵

技术领域

本发明属于泵制造技术领域，涉及一种用于有色冶炼、稀土等行业的浸出工段压滤机上的低速泵，具体涉及一种高效低速耐腐耐磨泵。

背景技术

有色冶炼、稀土等行业的浸出工段，通过泵给压滤机供物料，然后压榨成干碴。泵通常需要给压滤机提供9kg的进口压力，并且要保持这个压力到压干介质。物料中含有10～15%的酸，浓度可达30%左右，同时，物料中还含有粒度200目左右的颗粒，同时，物料温度80～90℃，比重为1.4，工艺要求必须保证物料不能污染，所以不能加冷却水。这样苛刻的条件，要求泵耐腐耐磨，密封性能很好，要能耐住9kg的压力。目前，浸出工段使用的泵，为了耐磨，都采用低转速，为了保证压力，只有加大叶轮外径，而叶轮外径与功率成几何方次关系，导致泵的效率较低，而且由于不能加冷却水，压力高，密封的寿命比较短。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效低速耐腐耐磨泵，既保证压滤机需要的压力，又具有较高的效率，同时具有较长的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高效低速耐腐耐磨泵，包括依次相连的电机、联轴器和轴，沿远离联轴器的方向、轴上依次安装有后轴承、平面轴承、前轴承、调整螺母、轴套、挡套、一级叶轮、级间套、二级叶轮、锁紧螺母和叶轮螺母；叶轮螺母与二级叶轮之间设有叶轮螺母密封垫，沿一级叶轮到二级叶轮的方向、级间套上依次套装有导叶和中段，轴通过前轴承和后轴承与轴承座相连接，轴承座固接于泵壳上，轴承座与吸入段相连接，轴套上套装有密封组件，密封组件位于吸入段朝向轴承座的一端，吸入段与出口段相连接，二级叶轮和中段位于出口段内。

本发明高效低速耐腐耐磨泵具有如下优点：

1、所有与输送介质接触的零件都衬有超高分子量聚乙烯制成，防腐耐磨。

2、将密封设置于泵的吸入段，在低压区，使得泵在憋压时，该密封不受压力影响，延长了密封的使用寿命。

3、采用低转速、两级直径小的叶轮结构，既保证压力，又提高效率。

4、采用导叶形式从一级叶轮送介质到二级叶轮，结构简单，效率高。

5、采用平面轴承承受泵的轴向力，结构简单，安全可靠。

6、吸入段进口在与轴相垂直的方向，轴分别与出口段和轴承座相连，使泵壳与吸入接管变成一个零件，结构紧凑，成本低。

7、出口段采用泵出口与端盖合二为一的零件，少了一个密封面，密封更加安全可靠，装配简单，经济合理。

8、采用悬臂式结构，两级叶轮都位于支撑点的同一侧，所以轴封只有一个，并且在低压区，密封更加可靠，结构简单。

附图说明

图1是本发明高效低速耐腐耐磨泵的结构示意图。

图2是本发明高效低速耐腐耐磨泵中出口段的示意图。

图3是图2的右视图。

图4是本发明高效低速耐腐耐磨泵中吸入段的示意图。

图5是图4的左视图。

图中：1.叶轮螺母，2.出口段，3.锁紧螺母，4.叶轮螺母密封垫，5.二级叶轮，6.中段，7.级间套，8.导叶，9.一级叶轮，10.挡套，11.吸入段，12.密封垫，13.密封组件，14.轴，15.轴套，16.调整螺母，17.轴承座，18.前轴承，19.平面轴承，20.后轴承，21.联轴器，22.电机，23.泵出口，24.出口段本体，25.吸入段本体，26.吸入段进口。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明。

如图1所示，本发明高效低速耐腐耐磨泵，包括轴14，轴14的一端通过联轴器21与电机22相连接，沿远离联轴器21的方向、轴14上依次安装有后轴承20、平面轴承19、前轴承18、调整螺母16、轴套15、挡套10、一级叶轮9、级间套7、二级叶轮5、锁紧螺母3和叶轮螺母1；叶轮螺母1与二级叶轮5之间设有叶轮螺母密封垫4，锁紧螺母3位于叶轮螺母1朝向二级叶轮5的凹孔内；级间套7上套装有中段6，沿一级叶轮9到二级叶轮5的方向、级间套7上依次套装有导叶8和中段6，导叶8上的导叶片朝向中段6，导叶8朝向一级叶轮9的一端设有凹孔，一级叶轮9位于该凹孔内；轴套15上套装有密封组件13，轴14通过前轴承18和后轴承20与轴承座17相连接，轴承座17固接于泵壳上，轴承座17与吸入段11相连接，密封组件13位于吸入段11朝向轴承座17的一端，吸入段11与出口段2相连接，二级叶轮5和中段6位于出口段2内。

如图2和图3所示，本发明高效低速耐腐耐磨泵中的出口段2，包括圆台形的出口段本体24，出口段本体24的内孔为台阶孔，出口段本体24的内孔与吸入段11的内孔相通，出口段本体24远离吸入段11的一端为封闭端，出口段本体24上设有泵出口23，泵出口23的轴线与轴14的轴线相垂直，但不相交；出口段本体24内孔的表面设有超高分子量聚乙烯制成的防腐耐磨层。

如图4和图5所示，本发明高效低速耐腐耐磨泵中的吸入段11，包括圆台形的吸入段本体25，吸入段本体25朝向轴承座17的一端设有法兰，吸入段11通过该法兰与轴承座17相连接，吸入段本体25的内孔为台阶孔，该内孔贯穿吸入段本体25，吸入段本体25内孔的表面设有超高分子量聚乙烯制成的防腐耐磨层，吸入段本体25上设有吸入段进口24，吸入段进口24的轴线与轴14的轴线垂直相交。

二级叶轮5与级间套7之间，级间套7与一级叶轮9之间、一级叶轮9与挡套10之间、挡套10与轴套15之间、轴套15与调整螺母16之间均设有密封垫12。

密封垫12、挡套10和轴套15均采用碳化硅制成。一级叶轮9的表面、二级叶轮5的表面、中段6的表面和导叶8的表面均设有超高分子量聚乙烯制成的防腐耐磨层。

一级叶轮9的直径和二级叶轮5的直径均与压滤机上使用的现有的高速泵（转速为2900r/min）中的叶轮直径相同。

叶轮螺母密封垫4、密封垫12和密封组件13构成密封件。前轴承18、平面轴承19和后轴承20用于径向支撑叶轮，平面轴承19承受一级叶轮9和二级叶轮5产生的轴向力。叶轮螺母密封垫4用于密封二级叶轮5的端面，防止介质腐蚀轴14。通过级间套7调整二级叶轮5与一级叶轮9之间的间隙；通过挡套10调整一级叶轮9与轴套15之间的间隙；密封组件13通过螺栓连在吸入段11上，与轴套15组成轴向密封，用普通的填料密封，锁紧螺母2与调整螺母16在轴14的两端锁紧二级叶轮5、级间套7、一级叶轮9、挡套10和轴套15，联轴器21装在轴14上传递电机22的能量给叶轮。

本发明高效低速耐腐耐磨泵为悬臂式结构，密封组件13在泵的进口段密封，即在低压区密封，在二级叶轮5处（高压区）没有转动密封。出口段2一端是全封闭的，另一端与吸入段11相连。

使用本发明高效低速耐腐耐磨泵时：启动电机22，电机22通过联轴器21带动轴14旋转，轴14驱动一级叶轮9和二级叶轮5旋转。在一级叶轮9的旋转作用下，物料从吸入段进口24进入吸入段11，并在一级叶轮9的作用下，通过固定不动的导叶8和固定不动的中段6流向二级叶轮5，在一级叶轮9和二级叶轮5之间设置导叶8，能使输送的物料的流动更加通畅，同时，减小阻力，提高效率。通过导叶8送到二级叶轮5的物料，在二级叶轮5作用下从泵出口23输出，送入压滤机。轴14持续旋转，给压滤机提供符合要求的进口压滤，并保持这个压力直到送入压滤机的物料成为压干介质。整体式的吸入段11作为输送物料进入叶轮的通道，整体式吸入段使泵壳与吸入接管成为一个零件，结构紧凑，吸入效果好，成本低。整体式的出口段2是物料从叶轮增压后进入管道的输送通道，出口段2将泵出口23与端盖合二为一，减少了一个密封面，密封更加安全可靠，装配简单，经济合理。密封件用于防止输送液体从轴间泄漏，本发明泵将密封组件13设置于泵的吸入段，在低压区，使得泵在憋压时，该密封不受压力影响，延长了密封的使用寿命。叶轮是输送物料的做功元件，采用低转速可以降低磨损量，提高叶轮使用寿命，本发明高效低速耐腐耐磨泵的转速为1450r/min，采用两级叶轮，输送物料过程中，物料从一级叶轮9增压后，再到二级叶轮5增压，相当于现有的转速为2900r/min的高速泵相同直径的一个叶轮所达到的效果；因为对于几何相似的泵，在相似的运转工况下，其轴功率之比与其叶轮外径的5次方成反比，这就说明，在能满足性能参数的情况下，叶轮直径越小，功率越小，效率越高。所以本发明高效低速耐腐耐磨泵采用低转速的两级叶轮，既保证压力，又保证了效率。

对比试验：

需要输送质量百分比浓度为30～50%、比重为1.65、温度为65～85℃的矿浆到压滤机，该矿浆中硫酸含量为60～100g/L。要求矿浆的流量：80m³/h，扬程：50m。分别采用现有的高速泵和低速泵以及本发明高效低速耐腐耐磨泵输送该矿浆，结果见表1。

表1用现有的泵和本发明泵输送物理性能指标相同的矿浆

从表1可以看出，本发明泵的效率略低于现有的高转速泵，高于现有的低转速泵。但是，本发明泵的泵盖寿命、叶轮寿命和密封寿命均远远高于现有的压滤机使用的高转速泵和低转速泵；本发明泵的泵盖寿命是现有的高转速泵的26倍，是现有的低转速泵的6倍；本发明泵的叶轮寿命是现有的高转速泵的29倍，是现有的低转速泵的4.5倍；本发明泵的密封寿命是现有的高转速泵的26倍，是现有的低转速泵的6倍。说明本发明泵不仅效率较高，而且使用寿命长。

Claims (3)

1.一种高效低速耐腐耐磨泵，包括依次相连的电机（22）、联轴器（21）和轴（14），其特征在于，沿远离联轴器（21）的方向、轴（14）上依次安装有后轴承（20）、平面轴承（19）、前轴承（18）、调整螺母（16）、轴套（15）、挡套（10）、一级叶轮（9）、级间套（7）、二级叶轮（5）、锁紧螺母（3）和叶轮螺母（1）；叶轮螺母（1）与二级叶轮（5）之间设有叶轮螺母密封垫（4），沿一级叶轮（9）到二级叶轮（5）的方向、级间套（7）上依次套装有导叶（8）和中段（6），轴（14）通过前轴承（18）和后轴承（20）与轴承座（17）相连接，轴承座（17）固接于泵壳上，轴承座（17）与吸入段（11）相连接，轴套（15）上套装有密封组件（13），密封组件（13）位于吸入段（11）朝向轴承座（17）的一端，吸入段（11）与出口段（2）相连接，二级叶轮（5）和中段（6）位于出口段（2）内。

2.根据权利要求1所述的高效低速耐腐耐磨泵，其特征在于，所述的出口段（2）包括圆台形的出口段本体（24），出口段本体（24）的内孔为台阶孔，出口段本体（24）的内孔与吸入段（11）的内孔相通，出口段本体（24）远离吸入段（11）的一端为封闭端，出口段本体（24）上设有泵出口（23），泵出口（23）的轴线与轴（14）的轴线相垂直，但不相交；出口段本体（24）内孔的表面设有超高分子量聚乙烯制成的防腐耐磨层。

3.根据权利要求1所述的高效低速耐腐耐磨泵，其特征在于，所述的吸入段（11）包括圆台形的吸入段本体（25），吸入段本体（25）朝向轴承座（17）通过法兰与轴承座（17）相连接，吸入段本体（25）的内孔为台阶孔，该内孔贯穿吸入段本体（25），吸入段本体（25）内孔的表面设有超高分子量聚乙烯制成的防腐耐磨层，吸入段本体（25）上设有吸入段进口（24），吸入段进口（24）的轴线与轴（14）的轴线垂直相交。