CN113446228A - 一种防腐耐磨离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种防腐耐磨离心泵，包括泵壳、泵盖、叶轮、主轴以及轴密封，轴密封为双端面机械密封组件，所述双端面机械密封组件包括与泵壳连接的密封盒、左右两幅机械密封，密封盒上开设有冷却水进液口、冷却水出液口，左机械密封包括动环、静环、弹簧组件，右机械密封的动环为固定在轴套上的带唇口弹性体，静环为与密封盒末端密封固定的密封盒盖，弹性体的唇口与密封盒盖的盖体密封面压紧接触密封。提供一种结构短的双端面机封，或与原动力密封安装尺寸相同的离心料浆泵，满足用户对老设备改造的需要，为用户节省设备改造费用。
Description
技术领域
本发明涉及机械密封，尤其涉及防腐耐磨离心泵。
背景技术
衬塑型、全塑型防腐耐磨离心泵，是近几十年化工、冶炼、环保行业常用的输送料浆的离心泵。现在国内在岗运行的这类机泵有几十万台，这些离心泵的轴密封是沿用过去常用的由橡胶密封圈和背叶轮组合起来的流体动力密封。而这种密封有个通病，就是停机时会有密封漏液，而且这种情况较为普遍。但由于近年国家环保标准的提高，跑、冒、滴、漏的要求也随之提高，这类离心料浆泵的轴密封已不符合当今的环保要求，轴密封要改装成停机时不泄漏的机械密封。
这类离心泵一般都是输送带腐蚀性的浆体，因此机封均有要外接水冲洗的要求，改装这些机泵就必须配用双端面机械密封。然而问题在于：双端面机械密封的结构为前后两组动静环加弹簧的组合结构（如图1），机封的长度比一般的单端面机封长。
而原有离心料浆泵的橡胶圈动力密封的结构简单，安装空间很小，此类离心泵从叶轮到轴承座之间的间距很短。
因此改装集装式机封的空间不够，无法安装双端面机封。这就使原有的泵机只能被淘汰而报废，造成大量资源、材料的浪费。如果用户改用新结构的泵机就要改动泵机基础、进出口管线等，费用很大。
上述实际情况的存在，给用户带来困惑：如不改装或改型，就不符合环保监管的要求，要受责罚；如果改型，就必须全部报废原机泵，推倒重来。
因此市场需要一种与原有动力密封离心料浆泵匹配的、结构紧凑的、安装短的双端面机封，或者基础安装尺寸与原离心料浆泵相同的机泵，供应市场，提升对原有泵机的可改造能力，利用原有资源，节省改造经费。
发明内容
本发明针对现有防腐泵的不足，提供一种结构短的双端面机封，或与原动力密封安装尺寸相同的防腐耐磨离心泵，满足用户对老设备改造的需要，为用户节省设备改造费用。
为实现本发明目的，提供了一种防腐耐磨离心泵，包括泵壳、泵盖、叶轮、主轴以及轴密封，其特征在于轴密封为双端面机械密封组件，所述双端面机械密封组件包括与泵壳连接的密封盒、左右两幅机械密封，密封盒上开设有冷却水进液口、冷却水出液口，左机械密封包括动环、静环、弹簧组件，右机械密封的动环为固定在轴套上的带唇口弹性体，静环为与密封盒末端密封固定的密封盒盖，弹性体的唇口与密封盒盖的盖体密封面压紧接触密封。
作为优选，密封盒、左右机械密封以及轴套间构成冷却水循环过流通道，冷却水循环过流通道内设置有冷却水循环推液装置，冷却水循环推液装置由推进件和隔套构成，推进件为套接在轴套上的套体，套体表面设置有凸起和/或凹陷，隔套设置于推进件外周与密封盒基体固定连接。
作为优选，隔套与推进件之间留有间隙，与左机械密封的静环之间留有间隙，通过隔套分隔构成冷却水进口与出口之间的流体流动的循行通道。
作为优选，凸起为螺纹或螺旋叶片。
作为优选，冷却水进液口通径小于冷却水出液口通径。
作为优选，带唇口弹性体为唇形密封圈。
作为优选，唇形密封圈为“U”型或盆形或鼓形。
作为优选，带唇口弹性体的基部埋设金属环。
作为优选，带唇口弹性体的材质为橡胶或塑料或聚全氟乙烯或可熔性聚四氟乙烯。
作为优选，密封盒盖的盖体基材选用不锈钢，盖体密封面上喷涂有一层耐磨层或密封盒盖的盖体为一体化陶瓷结构。
作为优选，耐磨层为陶瓷或碳化钨。
本发明有益效果：本发明对轴密封的改良，对市场上已有的存量很大的动力密封离心料浆泵进行密封改良，原位同岗替换泵头、泵座，为用户、企业节省大量设备投资；
本发明对机械密封的结构、材料改进，与原有技术相比，能有效缩短机封的长度，总长度能缩短1/4泵机安装空间，适应更多的机泵的轴密封改良及改装。改良后的机封结构简单、取材方便、经济、能节省制造成本15～20%。
通过本发明技术中对进后密封部的流体，采取的降压结构设置，能有效降低冷却水密封部的冷却水压力，能使局部冷却水压力控制在-0.002～0.05MPa之内，提升冷却水密封的密封性能，延长密封的使用寿命。
附图说明
图1为现有技术的双端面机械密封的结构示意图。
图2为实施例1的结构示意图。
图3为图2的局部放大图。
图4为实施例1推进件主视图。
图5为图4的左视图。
图6为图4的唇口弹性体主视图。
图7为实施例2的结构示意图。
图8为图7的局部放大图。
图9为实施例3的结构示意图。
图10为图9的唇口弹性体主视图。
图11为实施例3的第二种唇口弹性体主视图。
图12为实施例3的第三种唇口弹性体主视图。
图13为实施例1的另一种弹性体的唇口与密封盒盖接触密封结构示意图。
图14为实施例1中推进件另一种替换结构主视图。
图15为实施例1中另一种唇口弹性体主视图。
图16为实施例1中第三种唇口弹性体主视图。
图17为实施例1中第三种弹性体的唇口与密封盒盖接触密封结构示意图。
图18为实施例1中第四种弹性体的唇口与密封盒盖接触密封结构示意图。
具体实施方式
实施例1：如图2-6所示，一种防腐耐磨离心泵，包括：泵体3、叶轮4、主轴2、泵盖5、轴座1、轴承8、底座6，以及各部密封圈、各部紧固螺栓，主轴2、泵盖5、轴座1、底座6、各部密封圈的制作与原有技术相同，轴承8、各部紧固件也与原有技术的采购无异，轴密封7为双端面机械密封组件，所述双端面机械密封组件包括与泵壳连接的密封盒7.1、左右两幅机械密封7.2、7.3，密封盒7.1上开设有冷却水进液口7.1.1、冷却水出液口7.1.2，密封盒7.1、左右机械密封7.2、7.3以及轴套9间构成冷却水循环过流通道10，冷却水循环过流通道10内设置有冷却水循环推液装置，冷却水循环推液装置由推进件11和隔套12构成，推进件11为套接在轴套9上的套体，套体表面设置有螺旋状凸起11.1，螺旋状凸起为螺纹，隔套12设置于推进件11外周与密封盒7.1基体固定连接。左机械密封7.2包括动环7.2.1、静环7.2.2，右机械密封7.3的动环为固定在轴套上的唇形密封圈7.3.1，静环为与密封盒末端密封固定的密封盒盖7.3.2，唇形密封圈7.3.1与密封盒盖7.3.2的盖体密封面压紧接触密封。隔套13与推进件11之间留有间隙，与左机械密封7.2的静环7.2.1之间留有间隙，通过隔套12分隔构成冷却水进口与出口之间的流体流动的循行通道13。冷却水进液口7.1.1通径小于冷却水出液口7.1.2通径。密封盒盖7.3.2的盖体基材选用不锈钢，盖体密封面上喷涂有一层耐磨层7.3.3为陶瓷。
实施例2：如图7和图8所示，参照实施例1，所述离心泵为侧吸泵，包含吸入口三通15。
实施例3：如图9、10所述，参照实施例1，唇形密封圈7.3.1为截面盆形，密封盒盖7.3.2与唇形密封圈7.3.1的接触面上镶嵌耐磨合金7.3.3。
实施例1中如图11所示，唇形密封圈7.3.1可改为为截面为喇叭形。
实施例1如图12所示，唇形密封圈7.3.1可改为为截面为半球形。
实施例1如图13所示，密封盒盖7.3.2与唇形密封圈7.3.1的接触面上可镶嵌耐磨合金7.3.3，唇形密封圈7.3.1上也可镶嵌有耐磨性好的摩擦副7.3.4。
如图14所示，参照实施例1，推进件11的螺旋状凸起也可为螺旋叶片。
上述实施例1-3中，如图15、16所示，唇形密封圈7.3.1可为盆形（如图15），也可以是球形（如图16）。
上述实施例1-3中，如图17所示，唇形密封圈7.3.1为截面可为半球形，其基部埋设金属环14，密封盒盖7.3.2的盖体基材选用不锈钢，盖体密封面上喷涂有一层耐磨层。
上述实施例1-3中，如图18所示，唇形密封圈7.3.1上可镶嵌有耐磨性好的摩擦副7.3.4，密封盒盖7.3.2的盖体基材选用不锈钢，盖体密封面上喷涂有一层耐磨层。
通过设置唇形密封圈7.3.1与密封盒盖7.3.2的组合密封，省去了原有技术中冷却水密封的弹簧、弹簧座等部件，有效缩短了机封的长度，为改造原有在岗的大量老式机泵的密封提供了可能。
上述的水冷却密封的结构变了，材料变了，总长度短了，但是对冷却水的承压能力下降了。唇形密封圈7.3.1只能承受0.05MPa以内的水压，水压高了，唇形密封圈7.3.1与密封盒盖7.3.2之间的密合力过大，会造成密封面阻力大、磨损大、易损坏的结果，故在轴套上增设了推进件11，设置推进件11的目的是将密封盒后部冷却水密封处的液体向前动环处推进，进而降低后冷却水密封部的流体压力。
所述改进的机械密封的再进一步改进点还在于：轴套9外周套设隔套13，隔套13固定在密封盒7.1上，隔套13与轴套9之间留有冷却液进入前动环流动的间隙，隔套13的外周部也留有空间，这个空间是动环7.2.1处冷却水回流至出液口7.1.2的通道。在轴套9上的推液装置7.9成了冷却水推进流动的动力，而在轴套9外周设置隔套的作用是构成了冷却水按一定方向流动的循行通道13，进一步的作用是降低密封后部冷却水密封部位的压力，提升唇形密封圈7.3.1运行的安全性。
为了进一步降低冷却水密封部位的流体压力，冷却水进液口7.1.1通径小于冷却水出液口7.1.2通径。这样造成冷却水进慢出快的结果，进一步的结果是降低冷却水密封处的流体形成的压力。
所述耐磨性好的摩擦副7.3.4材料可以是改性四氟、石墨、聚苯酯等。
为了防止冷却液对密封盒盖7.3.2的腐蚀，好的方法是密封盒盖7.3.2用陶瓷制作。
所述的离心泵是指卧式离心泵、立式离心泵。
所述离心泵的过流部的材质可以是塑料，也可以是陶瓷。
所述离心泵可以是衬塑结构，也可以是全塑结构，还可以是全金属结构。
上述实施例中包括动环密封圈7.4、前静环7.5、弹簧托7.6、弹簧7.7、弹性体动密封圈7.10、密封盒盖垫床7.12、轴套定位环7.13、轴套定位环固定螺钉7.14、密封盒盖紧固螺钉7.15、密封限位片7.16、限位螺栓7.17、调节套7.20、调节套密封圈7.21等部件均为现有技术内容，其具体安装方式本发明不再进行具体阐述。
本发明仅列举了3个优选实施例，其他例如轴套的结构的改变，或者对双端面机械密封结构现有技术的选择，均属于本领域技术人员的常规选择，在本发明中不再一一举例。
Claims (11)
1.一种防腐耐磨离心泵，包括泵壳、泵盖、叶轮、主轴以及轴密封，其特征在于轴密封为双端面机械密封组件，所述双端面机械密封组件包括与泵壳连接的密封盒、左右两幅机械密封，密封盒上开设有冷却水进液口、冷却水出液口，左机械密封包括动环、静环、弹簧组件，右机械密封的动环为固定在轴套上的带唇口弹性体，静环为与密封盒末端密封固定的密封盒盖，弹性体的唇口与密封盒盖的盖体密封面压紧接触密封。
2.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于密封盒、左右机械密封以及轴套间构成冷却水循环过流通道，冷却水循环过流通道内设置有冷却水循环推液装置，冷却水循环推液装置由推进件和隔套构成，推进件为套接在轴套上的套体，套体表面设置有凸起和或凹陷，隔套设置于推进件外周与密封盒基体固定连接。
3.根据权利要求2所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于，隔套与推进件之间留有间隙，与左机械密封的静环之间留有间隙，通过隔套分隔构成冷却水进口与出口之间的流体流动的循行通道。
4.根据权利要求2所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于，凸起为螺纹或螺旋叶片。
5.根据权利要求2所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于，冷却水进液口通径小于冷却水出液口通径。
6.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于，带唇口弹性体为唇形密封圈。
7.根据权利要求6所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于，唇形密封圈为“U”型或盆形或鼓形。
8.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于，带唇口弹性体的基部埋设金属环。
9.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于带唇口弹性体的材质为橡胶或塑料或聚全氟乙烯或可熔性聚四氟乙烯。
10.根据权利要求1所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于密封盒盖的盖体基材选用不锈钢，盖体密封面上喷涂有一层耐磨层或密封盒盖的盖体为一体化陶瓷结构。
11.根据权利要求10所述的一种防腐耐磨离心泵，其特征在于耐磨层为陶瓷或碳化钨。
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