CN105715560A - 一种深井泵的泵头装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深井泵的泵头装置，属于离心泵领域。泵头装置包括：叶轮、蜗壳和泵轴，蜗壳的下部为叶轮蜗壳，蜗壳的上部为泵轴外壳，泵轴外壳与叶轮蜗壳同轴布置，叶轮可转动地同轴安装在叶轮蜗壳内，泵轴的底端同轴插装在叶轮内，泵轴顶端可转动地插装在泵轴外壳内，泵头装置还包括圆柱滚子轴承、角接触轴承、第一密封件、第二密封件、润滑油道和环形积油箱，润滑油道的出油口位于角接触轴承和第一密封件之间，环形积油箱安装在叶轮蜗壳和泵轴外壳的连接处，泵轴外壳内设有渗油通道，渗油通道的一端与环形积油箱的内侧连通，渗油通道的另一端与泵轴外壳和泵轴的间隙连通且位于第一密封件和第二密封件之间。本发明通过提高了深井泵的润滑效果。

Description

一种深井泵的泵头装置

技术领域

本发明属于离心泵领域，特别涉及一种深井泵的泵头装置。

背景技术

深井泵是一种常见的用于油船泵送液货的装置，其主要包括叶轮、叶轮蜗壳、泵轴和泵轴外壳，叶轮可转动地安装在叶轮蜗壳内，泵轴的一端与叶轮固定连接，泵轴的另一端可转动地插装在泵轴外壳内，泵轴外壳与叶轮蜗壳同轴布置。深井泵在工作时，泵轴带动叶轮高速转动，因此泵轴和泵轴外壳之间的润滑效果从很大程度上决定了深井泵的整机运行可靠性，为了保证深井泵的整机运行可靠性，现在常见的解决办法是从泵轴外壳的顶端将润滑油从泵轴外壳与泵轴之间的间隙处导入，从而起到润滑泵轴和泵轴外壳的作用。但是，由于泵轴与泵轴外壳之间设有多个用于支撑泵轴的工程塑料轴承，所以依靠重力自然流入的润滑油很容易积累在位于泵轴上部的轴承处，导致位于泵轴下部的轴承得不到良好的润滑，从而影响深井泵的整机运行可靠性。

发明内容

为了解决深井泵的润滑效果不理想的问题，本发明实施例提供了一种深井泵的泵头装置。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种深井泵的泵头装置，所述泵头装置包括：叶轮、泵壳和泵轴，所述泵壳的下部为叶轮蜗壳，所述泵壳的上部为泵轴外壳，所述泵轴外壳与所述叶轮蜗壳同轴布置，所述叶轮可转动地同轴安装在所述叶轮蜗壳内，所述泵轴的底端同轴插装在所述叶轮内，所述泵轴顶端可转动地插装在所述泵轴外壳内且与所述深井泵的电机传动连接，所述泵头装置还包括圆柱滚子轴承、角接触轴承、第一密封件、第二密封件、润滑油道和环形积油箱，所述圆柱滚子轴承、所述角接触轴承、所述第一密封件和所述第二密封件分别由上至下依次同轴套设在所述泵轴上，所述润滑油道的出油口安装在所述泵轴外壳的外壁上且位于所述角接触轴承和所述第一密封件之间，所述润滑油道的出油口与所述泵轴外壳和所述泵轴的间隙连通，所述环形积油箱安装在所述叶轮蜗壳和所述泵轴外壳的连接处，所述环形积油箱与所述泵轴外壳同轴布置，所述泵轴外壳的底部设有渗油通道，所述渗油通道的第一端与所述环形积油箱的内侧连通，所述渗油通道的第二端与所述泵轴外壳和所述泵轴的间隙连通，且所述渗油通道的第二端位于所述第一密封件和所述第二密封件之间。

在本发明的一种实现方式中，所述泵头装置还包括两个泄露监测管道，所述两个泄露监测管道的一端插装在所述环形积油箱内，且所述两个泄露监测管道中至少有一根的插入端位于所述环形积油箱的底部，所述两个泄露监测管道分别与所述泵轴外壳相互平行，所述两个泄露监测管道通过所述环形积油箱连通。

在本发明的另一种实现方式中，所述两个泄露监测管道分别与所述泵轴外壳相互平行。

在本发明的又一种实现方式中，所述泵轴外壳的外壁上设有支撑杆，所述支撑杆与所述泵轴外壳相互垂直，所述润滑油道的中部通过所述支撑杆与所述泵轴外壳连接。

在本发明的又一种实现方式中，所述支撑杆的端部设有排油口，所述排油口通过单向阀与所述润滑油道连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述叶轮蜗壳的侧壁上设有三个出水口，所述三个出水口在所述叶轮蜗壳的侧壁上等距周向布置，每个所述出水口均连通有导管。

在本发明的又一种实现方式中，所述泵轴外壳的顶端设有出水管，所述出水管与所述泵轴外壳同轴布置，所述出水管通过所述导管与所述叶轮蜗壳连通。

在本发明的又一种实现方式中，所述泵轴外壳的内壁上设有限位凸起，所述泵轴上套装有轴承螺母，所述轴承螺母与所述泵轴螺纹连接，所述角接触轴承夹设在所述限位凸起和所述轴承螺母之间。

在本发明的又一种实现方式中，所述第一密封件为单唇密封圈，所述第一密封件的唇口朝向所述润滑油道的出油口布置。

在本发明的又一种实现方式中，所述第二密封件为双唇密封圈，所述第二密封件的一个唇口朝向所述渗油通道布置，所述第二密封件的另一个唇口朝向所述叶轮布置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过在泵头装置内配置叶轮、泵轴、叶轮蜗壳和泵轴外壳，叶轮可转动地安装在叶轮蜗壳内，泵轴的两端分别与叶轮和深井泵的电机相连，圆柱滚子轴承、角接触轴承、第一密封件和第二密封件分别由上至下依次同轴套设在泵轴上，在泵轴外壳的外壁上设有润滑油道，且润滑油道的出油口位于角接触轴承和第一密封件之间，润滑油道的出油口与泵轴外壳和泵轴的间隙连通，在泵头工作时，可以将润滑油从润滑油道注入泵轴外壳和泵轴之间的间隙，由于润滑油道位于泵轴的底部且润滑油道的下方还设有第一密封件，所以润滑油可以由下至上充满泵轴外壳和泵轴之间的间隙，以使得圆柱滚子轴承和角接触轴承浸泡在润滑油中，从而达到润滑泵轴的作用。并且，在叶轮蜗壳和泵轴外壳的连接处设有环形积油箱，环形积油箱的内侧通过设置在泵轴外壳底部的渗油通道与泵轴外壳和泵轴的间隙连通，渗油通道位于第二密封件和第一密封件之间，从而可以收集从第一密封件意外泄露的润滑油，以避免润滑油从泵轴外壳渗入叶轮蜗壳，防止叶轮蜗壳内的液货被污染。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的泵头的剖面图；

图2是本发明实施例提供的泵头的局部放大剖视图；

图3是本发明实施例提供的泵头的局部剖视图；

图中各符号表示含义如下：

1-叶轮，2-泵壳，2a-叶轮蜗壳，2b-泵轴外壳，2c-出水口，21-导管，3-泵轴，31-叶轮压盖，32-螺栓，41-渗油通道，42-支撑杆，42a-排油口，43-单向阀，44-限位凸起，4a-间隙，5-圆柱滚子轴承，6-角接触轴承，61-轴承螺母，71-第一密封件，72-第二密封件，8-润滑油道，8a–出油口，9-环形积油箱，91-泄露监测管道。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

实施例

本发明实施例提供的一种深井泵的泵头装置，如图1所示，该泵头装置包括：叶轮1、泵壳2和泵轴3，其中，泵壳2的下部为叶轮蜗壳2a，泵壳2的上部为泵轴外壳2b，泵轴外壳2b与叶轮蜗壳2a同轴布置，叶轮1可转动地同轴安装在叶轮蜗壳2a内，泵轴3的底端同轴插装在叶轮1内，泵轴3顶端可转动地插装在泵轴外壳2b内且与深井泵的电机(图未示)传动连接，泵头装置还包括圆柱滚子轴承5、角接触轴承6、第一密封件71、第二密封件72、润滑油道8和环形积油箱9，圆柱滚子轴承55、角接触轴承6、第一密封件71和第二密封件72分别由上至下依次同轴套设在泵轴3上，润滑油道8的出油口8a安装在泵轴外壳2b的外壁上且位于角接触轴承6和第一密封件71之间，润滑油道8的出油口8a与泵轴外壳2b和泵轴3的间隙4a连通，环形积油箱9安装在叶轮蜗壳2a和泵轴外壳2b的交接处，环形积油箱9与泵轴外壳2b同轴布置，泵轴外壳2b的底部设有渗油通道41，渗油通道41的第一端与环形积油箱9连通，渗油通道41的第二端与泵轴外壳2b和泵轴3的间隙4a连通，且渗油通道41的第二端位于第一密封件71和第二密封件72之间。

本实施例通过在泵头装置内配置叶轮1、叶轮蜗壳2a、泵轴3和泵轴外壳2b，叶轮1可转动地安装在叶轮蜗壳2a内，泵轴3的两端分别与叶轮1和深井泵的电机相连，圆柱滚子轴承5、角接触轴承6、第一密封件71和第二密封件72分别由上至下依次同轴套设在泵轴3上，在泵轴外壳2b的外壁上设有润滑油道8，且润滑油道8的出油口8a位于角接触轴承6和第一密封件71之间，润滑油道8的出油口8a与泵轴外壳2b和泵轴3的间隙4a连通，在泵头工作时，可以将润滑油从润滑油道8注入泵轴外壳2b和泵轴之间的间隙4a，由于出油口8a位于泵轴3的底部且出油口8a的下方还设有第一密封件71，所以润滑油可以由下至上充满泵轴外壳2b和泵轴之间的间隙4a，以使得圆柱滚子轴承5和角接触轴承6都浸泡在润滑油中，从而达到润滑泵轴3的作用；并且，在叶轮蜗壳2a和泵轴外壳2b的连接处设有环形积油箱9，环形积油箱9通过设置在泵轴外壳2b底部的渗油通道41与泵轴外壳2b和泵轴3的间隙4a连通，渗油通道41位于第二密封件71和第一密封件71之间，从而可以收集从第一密封件71意外泄露的润滑油，以避免润滑油从泵轴外壳2b渗入叶轮蜗壳2a，防止叶轮蜗壳2a内的液货被污染。

图2为泵头的局部放大剖视图，结合图2，优选地，第一密封件71为单唇密封圈，第一密封件71的唇口朝向润滑油道8的出油口8a布置，以起到避免润滑油向下渗漏的作用。

优选地，第二密封件72为双唇密封圈，第二密封件72的一个唇口朝向渗油通道41布置，第二密封件72的另一个唇口朝向叶轮1布置。在上述实现方式中，如果有第一密封件71发生渗漏，那么润滑油将在重力的作用下从第一密封件71向下渗漏并到达渗油通道41处，由于在渗油通道41的下方设有第二密封件72，第二密封件72的一个唇口朝向渗油通道41布置，所以润滑油只会通过渗油通道41流向环形积油箱9，从而避免了润滑油渗入叶轮泵壳2，防止液货被污染。另外，由于第二密封件72的另一个唇口朝向叶轮1布置，所以第二密封件也同样的起到了避免叶轮泵壳2内的液货渗入泵轴外壳2b内。

图3为泵头的局部剖视图，结合图3，在本实施例中，泵头装置还包括两个泄露监测管道91，两个泄露监测管道91的一端插装在环形积油箱9内，且两个泄露监测管道91中至少有一根的插入端位于环形积油箱9底部，两个泄露监测管道91通过环形积油箱9连通。在上述实现方式中，当需要检查环形积油箱9内是否存在润滑油时，可以向一个泄露监测管道91中持续充入惰性气体，观察另一个泄露监测管道91(插入端位于环形积油箱9底部)中是否有润滑油喷出，根据连通器的原理，如果另一个泄露监测管道91中有润滑油喷出，则证明环形积油箱9内存在润滑油，此时则要检查位于渗油通道41上方的第一密封件71是否漏油，以阻止润滑油发生进一步地渗漏；如果另一个泄露监测管道91中没有润滑油喷出，则证明环形积油箱9内不存在润滑油，也可以证明位于渗油通道上方的第一密封件71不漏油。优选地，也可以使得两个泄露监测管道91的插入端均位于环形积油箱9底部，从而使得操作人员可以选择任意一个泄露监测管道91通入惰性气体，进而达到方便操作人员作业的目的。

可选地，在两个泄露监测管道91的顶端可以分别放置油杯，油杯用于盛装从泄露监测管道91喷出的润滑油。

优选地，两个泄露监测管道91分别与泵轴外壳2b相互平行，从而便于观察润滑油是否喷出。

在本实施例中，泵轴外壳2b的外壁上设有支撑杆42，支撑杆42与泵轴外壳2b相互垂直，润滑油道8的中部通过支撑杆42与泵轴外壳2b连接，由于泵头与船舶甲板之间的距离较长，所以润滑油道8的长度也相应较长，支撑杆42可以起到支撑润滑油道8的作用，从而避免润滑油道8发生倾斜甚至弯折。需要说明的是，虽然图1和2仅示出了一个支撑杆42，但是容易理解的，为了提高润滑油道8的稳固性，可以在泵轴外壳2b的外壁上设置多个支撑杆42，本发明对此不做限制。

具体地，支撑杆42的端部设有排油口42a，排油口42a通过单向阀43与润滑油道8连通。在上述实现方式中，如果需要对泵头进行拆卸维修，那么则可以打开单向阀43，从而将润滑油道8内的润滑油通过单向阀43排出，从而便于拆卸维修泵头。

在本实施例中，叶轮蜗壳2a的侧壁上设有三个出水口2c，三个出水口2c在叶轮蜗壳2a的侧壁上等距周向布置，每个出水口2c均连通有导管21，从而使得叶轮蜗壳2a内的水能够均匀的从三个导管21泵出，以实现均匀分配叶轮蜗壳2a所受到的径向力的目的。

具体地，泵轴外壳2b的顶端设有出水管(图未示)，出水管与泵轴外壳2b同轴布置，出水管通过导管21与叶轮蜗壳2a连通，从而使得三个导管21内的水在出水管内汇流。

优选地，三个导管21以泵轴外壳2b的中心轴线为中心轴由出水口2c向出水管42呈螺旋状延伸，以缓冲水流，避免由三个导管21泵出的水流直接冲击出水管42。

在本实施例中，泵轴3的底端设有叶轮压盖31，叶轮压盖31通过螺栓32同轴固定在泵轴3的底端，叶轮1通过叶轮压盖31固定安装在泵轴3上，以起到便于拆装叶轮1的作用。在上述实现方式中，如果需要拆卸叶轮1，只需松开螺栓32，使得叶轮压盖31脱离泵轴3，进而就能够将叶轮1与泵轴3分离。

在本实施例中，泵轴外壳2b的内壁上设有限位凸起44，泵轴3上套装有轴承螺母61，轴承螺母61与泵轴3螺纹连接，角接触轴承6夹设在限位凸起44和轴承螺母61之间。在泵头工作的过程中，由于叶轮1的高速旋转，使得叶轮1对泵轴3有一个向上的轴向力，在上述实现方式中，利用了限位凸起44、角接触轴承6和轴承螺母61之间的配合，抵消了叶轮1产生的轴向力，从而到达了限制泵轴3的轴向运动的作用。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种深井泵的泵头装置，所述泵头装置包括：叶轮、泵壳和泵轴，所述泵壳的下部为叶轮蜗壳，所述泵壳的上部为泵轴外壳，所述泵轴外壳与所述叶轮蜗壳同轴布置，所述叶轮可转动地同轴安装在所述叶轮蜗壳内，所述泵轴的底端同轴插装在所述叶轮内，所述泵轴顶端可转动地插装在所述泵轴外壳内且与所述深井泵的电机传动连接，其特征在于，所述泵头装置还包括圆柱滚子轴承、角接触轴承、第一密封件、第二密封件、润滑油道和环形积油箱，所述圆柱滚子轴承、所述角接触轴承、所述第一密封件和所述第二密封件分别由上至下依次同轴套设在所述泵轴上，所述润滑油道的出油口安装在所述泵轴外壳的外壁上且位于所述角接触轴承和所述第一密封件之间，所述润滑油道的出油口与所述泵轴外壳和所述泵轴的间隙连通，所述环形积油箱安装在所述叶轮蜗壳和所述泵轴外壳的连接处，所述环形积油箱与所述泵轴外壳同轴布置，所述泵轴外壳的底部设有渗油通道，所述渗油通道的第一端与所述环形积油箱的内侧连通，所述渗油通道的第二端与所述泵轴外壳和所述泵轴的间隙连通，且所述渗油通道的第二端位于所述第一密封件和所述第二密封件之间。

2.根据权利要求1所述的泵头装置，其特征在于，所述泵头装置还包括两个泄露监测管道，所述两个泄露监测管道的一端插装在所述环形积油箱内，且所述两个泄露监测管道中至少有一根的插入端位于所述环形积油箱的底部，所述两个泄露监测管道通过所述环形积油箱连通。

3.根据权利要求2所述的泵头装置，其特征在于，所述两个泄露监测管道分别与所述泵轴外壳相互平行。

4.根据权利要求1所述的泵头装置，其特征在于，所述泵轴外壳的外壁上设有支撑杆，所述支撑杆与所述泵轴外壳相互垂直，所述润滑油道的中部通过所述支撑杆与所述泵轴外壳连接。

5.根据权利要求4所述的泵头装置，其特征在于，所述支撑杆的端部设有排油口，所述排油口通过单向阀与所述润滑油道连通。

6.根据权利要求1所述的泵头装置，其特征在于，所述叶轮蜗壳的侧壁上设有三个出水口，所述三个出水口在所述叶轮蜗壳的侧壁上等距周向布置，每个所述出水口均连通有导管。

7.根据权利要求6所述的泵头装置，其特征在于，所述泵轴外壳的顶端设有出水管，所述出水管与所述泵轴外壳同轴布置，所述出水管通过所述导管与所述叶轮蜗壳连通。

8.根据权利要求1所述的泵头装置，其特征在于，所述泵轴外壳的内壁上设有限位凸起，所述泵轴上套装有轴承螺母，所述轴承螺母与所述泵轴螺纹连接，所述角接触轴承夹设在所述限位凸起和所述轴承螺母之间。

9.根据权利要求1-8任一项所述的泵头装置，其特征在于，所述第一密封件为单唇密封圈，所述第一密封件的唇口朝向所述润滑油道的出油口布置。

10.根据权利要求1-8任一项所述的泵头装置，其特征在于，所述第二密封件为双唇密封圈，所述第二密封件的一个唇口朝向所述渗油通道布置，所述第二密封件的另一个唇口朝向所述叶轮布置。