CN112032072B - 一种立式悬臂离心液下泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液下泵技术领域，具体公开了一种立式悬臂离心液下泵；包括电机、电机支架、底座、轴承座、中空接管、泵体、离心叶轮、上泵轴和下泵轴，轴承座固定安装在底座上表面，电机支架固定安装在轴承座的上端，电机固定安装在电机支架上，轴承座的上下端均设置有轴承，电机的输出轴通过联轴器与上泵轴相连接，上泵轴贯穿轴承座设置且与轴承的内圈相焊接，中空接管连接在轴承座正下方的底座下表面，中空接管的下端与泵体相连接，中空接管与泵体连接处设置有密封组件；本发明能够有效解决径向推力在离心叶轮的四周引起的不均衡，降低了因不均衡状态引起的泵轴与轴承之间的磨损，极大延长了液下泵的使用寿命。

Description

一种立式悬臂离心液下泵

技术领域

本发明涉及液下泵技术领域，具体公开了一种立式悬臂离心液下泵。

背景技术

目前，在矿山、电厂、石化等行业中广泛使用的立式液下泵输送泥浆、纸浆、污水等液体。其液下泵的立式电动机以螺栓固紧电机座上，并通过弹性联轴器与泵直接传动、泵体、中间接管、泵架、出液管、管法兰，以螺栓联接构成一体固定在底板上，然后将立式液下泵的整体通过底板安装在容器上。在输送液体过程中，当液体中含有较大的颗粒时会产生磨蚀，会使轴承的间隙加大，同时加上泵轴长度较大从而容易引起振动。另外，在离心式叶轮通过离心作用产生流体压力，吸送液体或浆体时会在叶轮环周面上有很大的径向推力，而这种径向推力在叶轮的四周不均衡，从而加剧了轴承的磨损，降低了其使用寿命。

专利号为CN102828961A的发明公开了一种立式悬臂液下泵，包括泵体、叶轮、泵盖、支撑管、泵轴、底板、轴承支架和出液管，所述的泵体与泵盖连接，所述的支撑管一端与泵体、泵盖连接，另一端与底板连接，所述的底板上安装有轴承支架，所述轴承支架的下端安装有圆柱滚子轴承、轴承压盖一，轴承压盖一上安装有折流盘一，所述轴承支架的上端安装有角接触球轴承、轴承压盖二，轴承压盖二上安装有折流盘二，所述出液管的一端与泵体上的出口法兰连接，另一端穿过底板。该发明虽然通过刚性轴的设计，并合理调节运转速度，一定程度上避免了轴承的磨损，但是其无法从根本上解决轴承磨损的问题，其改进效果优异。因此，针对现有立式悬臂液下泵的上述不足，设计一种能够防止轴承磨损、延长液下泵使用寿命的立式悬臂离心液下泵是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有立式悬臂液下泵无法从根本上解决轴承磨损的问题，设计一种能够防止轴承磨损、延长液下泵使用寿命的立式悬臂离心液下泵。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种立式悬臂离心液下泵，包括电机、电机支架、底座、轴承座、中空接管、泵体、离心叶轮、上泵轴和下泵轴，所述轴承座固定安装在底座上表面，所述电机支架固定安装在轴承座的上端，所述电机固定安装在电机支架上，所述轴承座的上下端均设置有轴承，所述电机的输出轴通过联轴器与上泵轴相连接，所述上泵轴贯穿轴承座设置且与轴承的内圈相焊接，所述中空接管连接在轴承座正下方的底座下表面，所述中空接管的下端与泵体相连接，所述中空接管与泵体连接处设置有密封组件，所述泵体的下端面连接有中空设置的圆筒，所述圆筒的内壁上开设有环槽，所述圆筒的下端连接有进液套，所述进液套上开设有多个滤孔，位于所述密封组件上方的上泵轴下端通过连接轴与下泵轴相连接，所述下泵轴穿过密封组件的伸入泵体内腔中，所述离心叶轮与伸入泵体内腔中的下泵轴相连接，所述下泵轴的下端连接有下端开口设置的轴筒，所述轴筒的圆周面上均匀开设有多个竖向滑口，所述轴筒中设置有涡轮轴，所述涡轮轴上端的圆周面上设置有沿竖向滑口滑动的肋条，所述肋条的外端连接有限位块，位于所述涡轮轴的顶面与轴筒的顶壁之间设置有压缩弹簧，所述涡轮轴伸入圆筒的下端连接有涡轮组件，所述涡轮组件包括与圆筒内壁相贴合的涡轮环，所述涡轮环的内壁上连接有多个涡轮叶，所述涡轮叶与涡轮轴相连接，所述涡轮环的外壁上设置有与环槽相配合的环形凸起，所述泵体的左端设置有出液管，所述出液管上连接有抽液管，所述抽液管的上端伸出底座的上方。

作为上述方案的进一步设置，所述密封组件包括油封环、密封填料和填料压盖，所述油封环设置在下泵轴的圆周外侧面，所述密封填料设置在油封环与下泵轴之间的空腔中，所述填料压盖设置在油封环、密封填料的上端。

作为上述方案的进一步设置，所述中空接管的上端开设有与内部相连通的进气孔，所述进气孔处连接有L型进气管，所述L型进气管的上端伸出底座的上方设置，所述中空接管的下端开设有压液排出孔，所述液压排出孔的孔径小于进气孔，所述压液排出孔处连接有回液管，所述回液管上设置有单向阀，所述回液管的外端向下设置，位于所述进气孔和压液排出孔之间的中空接管内部设置有扇叶腔，位于所述扇叶腔中的上泵轴上设置有螺旋送风叶。

作为上述方案的进一步设置，所述进液套上的滤孔直径为3mm，所述离心叶轮与泵体内腔壁之间的缝隙不超过3mm。

作为上述方案的进一步设置，所述轴承座与底座之间、电机支架与轴承座之间均通过螺栓固定连接。

有益效果：

1、本发明通过将液下泵的传动泵轴分段式设置，能够减少因整体式泵轴长度较大而引起的振动，并且通过轴筒与涡轮轴的挠性连接，然后在涡轮轴的下端设置涡轮组件，其涡轮组件与圆筒的内壁相贴合，在电机驱动泵取液体的过程中，其涡轮能够使吸入泵体中的液体对离心叶轮的径向推力转化成沿轴向的顶力，能够有效解决径向推力在离心叶轮的四周引起的不均衡，降低了因不均衡状态引起的泵轴与轴承之间的磨损，并且其顶力能够推动涡轮组件向上移动微量的距离，其涡轮轴顶端的肋条能够沿轴筒上的竖向滑口向上移动，然后将两者之间的弹簧压缩，其弹簧再通过反作用力将下泵轴顶紧，从而加强下泵轴的稳定性；另外，本发明还通过设置的进液套，并在进液套上开设大量滤孔，其泵入液体中大于叶轮间隙的颗粒能够被有效过滤，能够防止较大颗粒透过叶轮间隙与密封组件相接触而产生磨蚀，极大延长了液下泵的使用寿命。

2、本发明还在中空接管的上下端分别开设进气孔、压液排出孔，并在两者之间的中空接管中设置扇叶腔，在处于扇叶腔中的上泵轴上设置有螺旋送风叶，在电机驱动过程中其螺旋送风叶能够向扇叶腔上端的空气鼓入中空接管的下端，并且由于进气孔孔径大于压液排出孔加上单向阀的设置，使得中空接管下端的空气被压缩，其内部压强增大，能够一定程度上降低透过密封组件进入中空接管中的液体；当进入中空接管中的液体较多时淹没压液排出孔时，其压缩空气能够加速液体从压液排出孔排出回流。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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为本发明的主视内部平面结构图；

图2为图1中A处的放大平面结构图；

图3为图1中B处的放大内部平面结构图；

图4为图1中C处的放大平面结构图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、

“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本发明及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图1~4，并结合实施例来详细说明本申请。

实施例1

实施例1介绍了一种立式悬臂离心液下泵，参考附图1，其主体结构包括电机1、电机支架2、底座3、轴承座4、中空接管5、泵体6、离心叶轮7、上泵轴8和下泵轴9。轴承座4通过螺栓固定安装在底座3上表面，电机支架2也通过螺栓固定安装在轴承座4的上端。将电机1固定安装在电机支架2上，轴承座4的上下端均设置有轴承401，其电机1的输出轴通过联轴器（图中未画出）与上泵轴8相连接，上泵轴8贯穿轴承座4设置且与轴承401的内圈相焊接。将中空接管5连接在轴承座4正下方的底座3下表面，中空接管5的下端与泵体6相连接。

参考附图2，其中空接管5与泵体6连接处设置有密封组件10，具体地其密封组件10包括油封环101、密封填料102和填料压盖103，油封环101设置在下泵轴9的圆周外侧面，密封填料102设置在油封环101与下泵轴9之间的空腔中，填料压盖103设置在油封环101、密封填料102的上端。

参考附图1和附图4，在泵体6的下端面连接有中空设置的圆筒11，圆筒11的内壁上开设有环槽111，圆筒11的下端连接有进液套12，进液套12上开设有多个滤孔121，其滤孔121的直径为3mm。位于密封组件10上方的上泵轴8下端通过连接轴与下泵轴9相连接，下泵轴9穿过密封组件10的伸入泵体6内腔中，离心叶轮7与伸入泵体6内腔中的下泵轴9相连接，并且在具体设置时其离心叶轮7与泵体6内腔壁之间的缝隙不超过3mm。

参考附图1和附图3，在下泵轴9的下端连接有下端开口设置的轴筒13，轴筒13的圆周面上均匀开设有多个竖向滑口131，轴筒13中设置有涡轮轴14，涡轮轴14上端的圆周面上设置有沿每个竖向滑口131滑动的肋条15，肋条15的外端连接有限位块16，位于涡轮轴14的顶面与轴筒13的顶壁之间设置有压缩弹簧17，涡轮轴14伸入圆筒11的下端连接有涡轮组件18。参考附图4，其涡轮组件18包括与圆筒11内壁相贴合的涡轮环181，涡轮环181的内壁上连接有多个涡轮叶182，涡轮叶182与涡轮轴14相连接，涡轮环181的外壁上设置有与环槽111相配合的环形凸起183。最后，在泵体6的左端设置有出液管19，出液管19上连接有抽液管20，抽液管20的上端伸出底座3的上方。

实施例2

实施例2介绍了一种基于实施例1基础上改进的立式悬臂离心液下泵，参考附图1，其主体结构包括电机1、电机支架2、底座3、轴承座4、中空接管5、泵体6、离心叶轮7、上泵轴8和下泵轴9。轴承座4通过螺栓固定安装在底座3上表面，电机支架2也通过螺栓固定安装在轴承座4的上端。将电机1固定安装在电机支架2上，轴承座4的上下端均设置有轴承401，其电机1的输出轴通过联轴器（图中未画出）与上泵轴8相连接，上泵轴8贯穿轴承座4设置且与轴承401的内圈相焊接。将中空接管5连接在轴承座4正下方的底座3下表面，中空接管5的下端与泵体6相连接。

参考附图2，其中空接管5与泵体6连接处设置有密封组件10，具体地其密封组件10包括油封环101、密封填料102和填料压盖103，油封环101设置在下泵轴9的圆周外侧面，密封填料102设置在油封环101与下泵轴9之间的空腔中，填料压盖103设置在油封环101、密封填料102的上端。

参考附图1和附图4，在泵体6的下端面连接有中空设置的圆筒11，圆筒11的内壁上开设有环槽111，圆筒11的下端连接有进液套12，进液套12上开设有多个滤孔121，其滤孔121的直径为3mm。位于密封组件10上方的上泵轴8下端通过连接轴与下泵轴9相连接，下泵轴9穿过密封组件10的伸入泵体6内腔中，离心叶轮7与伸入泵体6内腔中的下泵轴9相连接，并且在具体设置时其离心叶轮7与泵体6内腔壁之间的缝隙不超过3mm。

参考附图1和附图3，在下泵轴9的下端连接有下端开口设置的轴筒13，轴筒13的圆周面上均匀开设有多个竖向滑口131，轴筒13中设置有涡轮轴14，涡轮轴14上端的圆周面上设置有沿每个竖向滑口131滑动的肋条15，肋条15的外端连接有限位块16，位于涡轮轴14的顶面与轴筒13的顶壁之间设置有压缩弹簧17，涡轮轴14伸入圆筒11的下端连接有涡轮组件18。参考附图4，其涡轮组件18包括与圆筒11内壁相贴合的涡轮环181，涡轮环181的内壁上连接有多个涡轮叶182，涡轮叶182与涡轮轴14相连接，涡轮环181的外壁上设置有与环槽111相配合的环形凸起183。在泵体6的左端设置有出液管19，出液管19上连接有抽液管20，抽液管20的上端伸出底座3的上方。

另外，本实施例还在中空接管5的上端开设有与内部相连通的进气孔501，进气孔501处连接有L型进气管21，L型进气管21的上端伸出底座3的上方设置，中空接管5的下端开设有压液排出孔502，并且其液压排出孔502的孔径小于进气孔501，压液排出孔502处连接有回液管22，回液管22上设置有单向阀23，回液管22的外端向下设置，位于进气孔501和压液排出孔502之间的中空接管5内部设置有扇叶腔503，位于扇叶腔503中的上泵轴8上设置有螺旋送风叶24。在电机驱动的过程中，其螺旋送风叶24能够将中空接管5的下端空气压缩，能降低液体透过密封组件10进入中空接管5下端的量，并起其压缩空气还能够将进入中空进管5中的液体从压液排出孔502中压下排出。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，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、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种立式悬臂离心液下泵，包括电机（1）、电机支架（2）、底座（3）、轴承座（4）、中空接管（5）、泵体（6）、离心叶轮（7）、上泵轴（8）和下泵轴（9），其特征在于，所述轴承座（4）固定安装在底座（3）上表面，所述电机支架（2）固定安装在轴承座（4）的上端，所述电机（1）固定安装在电机支架（2）上，所述轴承座（4）的上下端均设置有轴承（401），所述电机（1）的输出轴通过联轴器与上泵轴（8）相连接，所述上泵轴（8）贯穿轴承座（4）设置且与轴承（401）的内圈相焊接，所述中空接管（5）连接在轴承座（4）正下方的底座（3）下表面，所述中空接管（5）的下端与泵体（6）相连接，所述中空接管（5）与泵体（6）连接处设置有密封组件（10），所述泵体（6）的下端面连接有中空设置的圆筒（11），所述圆筒（11）的内壁上开设有环槽（111），所述圆筒（11）的下端连接有进液套（12），所述进液套（12）上开设有多个滤孔（121），位于所述密封组件（10）上方的上泵轴（8）下端通过连接轴与下泵轴（9）相连接，所述下泵轴（9）穿过密封组件（10）伸入泵体（6）内腔中，所述离心叶轮（7）与伸入泵体（6）内腔中的下泵轴（9）相连接，所述下泵轴（9）的下端连接有下端开口设置的轴筒（13），所述轴筒（13）的圆周面上均匀开设有多个竖向滑口（131），所述轴筒（13）中设置有涡轮轴（14），所述涡轮轴（14）上端的圆周面上设置有沿竖向滑口（131）滑动的肋条（15），所述肋条（15）的外端连接有限位块（16），位于所述涡轮轴（14）的顶面与轴筒（13）的顶壁之间设置有压缩弹簧（17），所述涡轮轴（14）伸入圆筒（11）的下端连接有涡轮组件（18），所述涡轮组件（18）包括与圆筒（11）内壁相贴合的涡轮环（181），所述涡轮环（181）的内壁上连接有多个涡轮叶（182），所述涡轮叶（182）与涡轮轴（14）相连接，所述涡轮环（181）的外壁上设置有与环槽（111）相配合的环形凸起（183），所述泵体（6）的左端设置有出液管（19），所述出液管（19）上连接有抽液管（20），所述抽液管（20）的上端伸出底座（3）的上方。

2.根据权利要求1所述的立式悬臂离心液下泵，其特征在于，所述密封组件（10）包括油封环（101）、密封填料（102）和填料压盖（103），所述油封环（101）设置在下泵轴（9）的圆周外侧面，所述密封填料（102）设置在油封环（101）与下泵轴（9）之间的空腔中，所述填料压盖（103）设置在油封环（101）、密封填料（102）的上端。

3.根据权利要求1所述的立式悬臂离心液下泵，其特征在于，所述中空接管（5）的上端开设有与内部相连通的进气孔（501），所述进气孔（501）处连接有L型进气管（21），所述L型进气管（21）的上端伸出底座（3）的上方设置，所述中空接管（5）的下端开设有压液排出孔（502），所述压液排出孔（502）的孔径小于进气孔（501），所述压液排出孔（502）处连接有回液管（22），所述回液管（22）上设置有单向阀（23），所述回液管（22）的外端向下设置，位于所述进气孔（501）和压液排出孔（502）之间的中空接管（5）内部设置有扇叶腔（503），位于所述扇叶腔（503）中的上泵轴（8）上设置有螺旋送风叶（24）。

4.根据权利要求1所述的立式悬臂离心液下泵，其特征在于，所述进液套（12）上的滤孔直径为3mm，所述离心叶轮（7）与泵体（6）内腔壁之间的缝隙不超过3mm。

5.根据权利要求1所述的立式悬臂离心液下泵，其特征在于，所述轴承座（4）与底座（3）之间、电机支架（2）与轴承座（4）之间均通过螺栓固定连接。

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