CN114033740A - 一种用于双吸泵轴承的润滑系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于双吸泵轴承的润滑系统，包括泵体、泵盖和轴承体，所述泵体内部设置有轴，所述轴的驱动侧设置有滚子轴承，所述轴的非驱动侧设置有预设轴承，所述轴承体沿滚子轴承的周向安装于泵体上，所述轴承体内开设有与滚子轴承连通的加脂槽；所述泵体和泵盖密封连接，所述泵盖设置有与高压腔连通的泵盖加工贯通孔，所述泵盖加工贯通孔在轴的非驱动侧通过非驱动侧的径向润滑孔和轴连接，所述泵盖加工贯通孔在轴的驱动侧通过驱动侧的径向润滑孔与轴连接。本发明能够在不停机的情况下实现对轴的有效润滑和冲洗。

Description

一种用于双吸泵轴承的润滑系统

技术领域

本发明涉及轴承润滑技术领域，特别是涉及一种用于双吸泵轴承的润滑系统。

背景技术

轴承在水泵结构中，起着支撑的作用。其平稳运行，可以保证泵组振动、噪声均维持在设计时的目标值。一旦轴承损坏会导致泵组振动超标，轴弯曲变大，进而导致轴窜动量超差，造成机封损坏而漏水，更有甚者会导致电机因轴向力而损坏。对设备生产制造商来说维护成本巨大，更有甚者会造成终端客户的损失。

对于水泵轴承来说，初次安装时，厂家根据轴承的要求，在轴承滚珠、和轴承箱或轴承压盖中已经填充了润滑脂，可以满足泵正常运转的需求。然而根据轴承润滑脂的特性，在水泵运转后，需要周期性的补脂，以弥补初始润滑脂的损耗。一旦轴承失去润滑脂，轴承在高速运转的工况下，会立刻因干磨擦导致失效，进而产生泵组的上述的失效情况。

然而，目前泵行业关于轴承润滑的设计不能有效的进行补脂或不能实现不停机的前提实现补脂。现有泵结构润滑方式是在轴承压盖处设置直通式油杯(俗称牛油嘴)，泵运转过程中，到补脂周期时，通过加脂枪在轴承压盖处进行补脂。这种方式润滑效率低，因为新补充的润滑脂会在重力作用下，直接到轴承压盖最底部的集油槽，并未进入轴承滚珠中，形成有效润滑。现有结构加脂过多不仅造成浪费还会造成脂过多影响轴承散热，导致轴承温升高，影响其寿命。因此现场智能停机，拆除轴承，在轴承滚珠涂润滑脂，才能实现补脂的功能。众所周知，在轴承的补脂说明中，各个轴承厂家对补脂量的要求是指有效补脂量，而非润滑脂加入量。如果润滑结构不合理，无法形成有效的润滑，直接影响轴承的运转，进而影响整个机组的运转，造成客户端的损失。

因此，亟需一种合理、高效的润滑结构，保证泵运转过程中轴承得到有效润滑，保证轴承良好的运行工况。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种用于双吸泵轴承的润滑系统，能够实现泵不停机状态下轴承补脂或换脂。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种用于双吸泵轴承的润滑系统，包括泵体、泵盖和轴承体，所述泵体内部设置有轴，所述轴的驱动侧设置有滚子轴承，所述轴的非驱动侧设置有预设轴承，所述轴承体沿滚子轴承的周向安装于泵体上，所述轴承体内开设有与滚子轴承连通的加脂槽；所述泵体和泵盖密封连接，所述泵盖设置有与高压腔连通的泵盖加工贯通孔，所述泵盖加工贯通孔在轴的非驱动侧通过非驱动侧的径向润滑孔和轴连接，所述泵盖加工贯通孔在轴的驱动侧通过驱动侧的径向润滑孔与轴连接。

所述轴承体在滚子轴承的内侧开设有直通式油杯，所述直通式油杯连接有加脂孔，所述加脂孔下方依次设置有轴向轴承挡肩和凸台，所述轴向轴承挡肩和凸台均位于轴承体内部，所述轴向轴承挡肩和凸台之间形成所述加脂槽；

润滑脂从所述直通式油杯加入，并通过加脂孔流经至加脂槽，所述加脂槽中的润滑脂流入滚子轴承内实现润滑作用。

所述轴承体外部安装有轴承压盖，所述轴承体在滚子轴承的外侧、且在轴承压盖的底部开设有泄脂孔，所述泄脂孔上安装有堵头。

所述预设轴承为滚子轴承或滑动轴承。

所述预设轴承为滑动轴承时，所述滑动轴承内部开设有滑动轴承径向润滑孔，所述滑动轴承径向润滑孔和所述轴的非驱动侧的径向润滑孔底部连通，所述滑动轴承和轴的接触面之间形成轴向螺旋润滑槽；

所述滑动轴承与轴的连接处开设有与低压腔连通的安装腔，所述安装腔与轴向螺旋润滑槽连通；

来自所述高压腔中的水从泵盖加工贯通孔经过径向润滑孔流入滑动轴承径向润滑孔，所述滑动轴承径向润滑孔中的水流入轴向螺旋润滑槽来实现对滑动轴承的润滑作用；所述安装腔用于将经过轴向螺旋润滑槽的水排入低压腔。

所述预设轴承为滑动轴承时，所述轴的驱动侧均设置有密封装置，所述密封装置安装在轴上，所述密封装置与轴的连接处开设有与低压腔连通的安装腔，所述安装腔与驱动侧的径向润滑孔连通，来自驱动侧的径向润滑孔的水进入安装腔，实现对密封装置的清洗。

所述预设轴承为滚子轴承时，所述轴的驱动侧、非驱动侧均设置有密封装置，所述密封装置安装在轴上，所述密封装置与轴的连接处开设有与低压腔连通的安装腔，所述安装腔与径向润滑孔连通，来自径向润滑孔的水进入安装腔，实现对密封装置的清洗。

所述密封装置为机械密封或填料密封。

所述滚子轴承包括轴承内圈和轴承外圈，所述轴承内圈和轴承外圈之间设置有滚珠，来自所述加脂槽中的润滑脂用于对滚珠进行润滑。

所述轴的驱动侧、非驱动侧的径向润滑孔和泵盖加工贯通孔的连通处均设置有径向密封堵头，所述密封堵头用于防止来自高压腔的水泄漏到泵体的低压腔。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：第一，本发明通过设计的加脂结构能够节约滚动轴承维保润滑脂用量，并提升润滑效率，保证润滑脂形成有效润滑，延长轴承寿命。第二，本发明借助轴承运转作用，使得维保过程中新加润滑脂形成有效润滑，同时也实现不停机进行轴承老换润滑脂的排除；能够减少现场停机，简化轴承维护，节约客户现场维保费用。第三，本发明也适用于滑动轴承，有效缩短整机轴向距离，节约现场的用地空间。第四，本发明能够实现无外在管路情况下，实现对密封装置的冲洗，可以有效避免因冲洗管路的老化而导致的漏水，避免现场泄漏而导致泵房环境污染。第五，本发明在初次开机灌泵时能够有效排除安装腔的气体，既能避免干摩擦损坏又能保证水压试验的安全性。

附图说明

图1是本发明实施方式中水泵双侧滚子轴承结构示意图；

图2是本发明实施方式中水泵驱动侧滚子轴承、非驱动侧滑动轴承结构示意图；

图3是本发明实施方式的滚子轴承结构示意图；

图4是本发明实施方式的滑动轴承结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本发明的实施方式涉及一种用于双吸泵轴承的润滑系统，请参阅图1至图4，包括泵体1、泵盖2和轴承体3，所述泵体1内部设置有轴6，所述轴6的驱动侧设置有滚子轴承4，所述轴6的非驱动侧设置有预设轴承(可以为滚子轴承4或滑动轴承5)，所述轴承体3沿滚子轴承4的周向安装于泵体1上，所述轴承体3内开设有与滚子轴承4连通的加脂槽；所述泵体1和泵盖2密封连接，并采用O型圈密封，所述泵盖2设置有与高压腔8连通的泵盖加工贯通孔202，所述泵盖加工贯通孔202在轴6的非驱动侧通过非驱动侧的径向润滑孔204和轴6连接，所述泵盖加工贯通孔202在轴6的驱动侧通过驱动侧的径向润滑孔204与轴6连接。

进一步地，所述轴承体3在滚子轴承4的内侧开设有直通式油杯301，所述直通式油杯301连接有加脂孔302，所述加脂孔302与加脂槽连通；所述轴承体3外部安装有轴承压盖7，所述轴承体3在滚子轴承4的外侧、且在轴承压盖7的底部开设有泄脂孔306，所述泄脂孔306上安装有堵头307；润滑脂从所述直通式油杯301加入，并通过加脂孔302流经至加脂槽，所述加脂槽中的润滑脂流入滚子轴承4内实现润滑作用。本实施方式将直通式油杯301和泄脂孔306分别设置在滚子轴承4的两侧，能够最大限度让润滑脂对滚子轴承4进行润滑，结构设计简单合理，且经济效益较高。

请参阅图3，轴承体3在靠近滚珠403的间隙处设置有凸台304，凸台304位于轴向轴承挡肩303下方，所述轴向轴承挡肩303和凸台304均位于轴承体3内部，凸台304与轴向轴承挡肩303齐平，凸台304与轴向轴承挡肩303形成加脂槽。本实施方式中，凸台304的结构设计一方面是能够减小加脂槽的体积，如此能够提高流入加脂槽的润滑脂的利用率，另一方面，凸台304设置为斜面，斜面的设计方式是为了更好的使润滑脂进入滚子轴承4。

进一步地，所述预设轴承为滑动轴承5时，在轴6的非驱动侧，所述滑动轴承5内部开设有滑动轴承径向润滑孔501，所述滑动轴承径向润滑孔501和所述轴6的非驱动侧的径向润滑孔204底部连通，所述滑动轴承5和轴6的接触面之间形成轴向螺旋润滑槽502；所述滑动轴承5与轴6的连接处开设有与低压腔10连通的安装腔11，所述安装腔11与轴向螺旋润滑槽502连通，来自所述高压腔8中的水从泵盖加工贯通孔202经过径向润滑孔204流入滑动轴承径向润滑孔501，所述滑动轴承径向润滑孔501中的水流入轴向螺旋润滑槽502来实现对滑动轴承5的润滑作用；所述安装腔11用于将经过轴向螺旋润滑槽502的水排入低压腔10。另外，在轴6的驱动侧设置有密封装置9，所述密封装置9安装在轴6上，所述密封装置9与轴6的连接处开设有安装腔11，所述安装腔11与驱动侧的径向润滑孔204连通，来自驱动侧的径向润滑孔204的水进入安装腔11，实现对密封装置9的清洗，同时高压水进入安装腔11，保证安装腔11的水在压力水的作用下，流入低压腔10，该过程能够带走密封装置9在工作过程中因摩擦而产生的热量，延长密封装置9的工作寿命。

进一步地，所述预设轴承为滚子轴承4时，所述轴6的驱动侧、非驱动侧均设置有密封装置9，所述密封装置9安装在轴6上，所述密封装置9与轴6的连接处开设有安装腔11，所述安装腔11与径向润滑孔204连通，来自驱动侧、非驱动侧的径向润滑孔204的水进入安装腔11，实现对密封装置9的清洗，同时高压水进入安装腔11，保证安装腔11的水在压力水的作用下，流入低压腔10，该过程能够带走密封装置9在工作过程中因摩擦而产生的热量，延长密封装置9的工作寿命。

本实施方式中的密封装置9为机械密封或填料密封，在图1和图2中，位于轴6上方的密封装置9为填料密封，位于轴6下方的密封装置9为机械密封，但在实际使用时，只用机械密封或填料密封，图1和图2仅仅是为了方便读者理解才标记两种类型的密封装置。

进一步地，所述滚子轴承4包括轴承内圈401和轴承外圈402，所述轴承内圈401和轴承外圈402之间设置有滚珠403，来自所述加脂槽中的润滑脂用于对滚珠403进行润滑。

进一步地，所述轴6的驱动侧、非驱动侧的径向润滑孔204和泵盖加工贯通孔202的连通处均设置有径向密封堵头205，所述密封堵头205用于防止来自高压腔8的水泄漏到泵体1的低压腔10，本实施方式在泵盖加工贯通孔202的末端还设置有丝堵203，以进一步实现密封，防止来自高压腔8的水泄漏到泵体1外部。

以下对本实施方式的工作原理进行详细介绍：

轴承运转时补脂实现过程为：润滑脂在加脂枪的压力下注入直通式油杯301，润滑脂流经加脂孔302后进入轴向轴承挡肩303和凸台304形成的加脂槽；润滑脂沿加脂槽的斜面流动，进入滚珠403的间隙，滚子轴承4工作时随着轴承转子部件旋转，润滑脂附着滚子轴承4的滚珠403，进而润滑轴承。轴承的补脂量按照轴承厂家要求的有效润滑脂的量即可，需要理解的是，此程序借助轴承工作时运转作用，完成维保，同时由于润滑脂形成了流经滚珠403的通道，保证了新注入的润滑脂形成有效润滑。

换脂的实施为：打开轴承压盖7底部的泄脂孔306的堵头307，按照上述补脂的步骤持续注入润滑脂，待泄脂孔306流出润滑脂不再是黑色的润滑脂后，封堵堵头307，按照补脂程序进行换脂。

当本实施方式应用为非驱动侧是滑动轴承5、驱动侧是滚子轴承4时，滚子轴承4侧轴承的补脂、换脂程序、功能不变。滑动轴承5侧则通过来自径向润滑孔204的水实现对密封装置9的润滑。

请参见图2和图4，滑动轴承5应用实施为：泵盖加工贯通孔202分别连通高压腔8、径向润滑孔204，径向润滑孔204与滑动轴承5处的安装腔11连通，泵工作时，工作介质(水)在压力差作用下流入滑动轴承径向润滑孔501，然后高压水沿轴向螺旋润滑槽502流通，即润滑滑动轴承5与轴6接触的旋转面形成水膜，进而减少摩擦。在驱动侧，径向润滑孔204与轴6的连接处设置密封装置9，来自径向润滑孔204的水实现对密封装置9的冲洗，同时能够实现对密封装置9进行降温。本实施方式与传统双吸泵相比，满足了高效密封、滑动轴承的冲洗功能下，取消了外接管路，有效消除了外接管路接口易漏、运输易破损、现场需停机维修等弊端。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (10)

1.一种用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，包括泵体(1)、泵盖(2)和轴承体(3)，所述泵体(1)内部设置有轴(6)，所述轴(6)的驱动侧设置有滚子轴承(4)，所述轴(6)的非驱动侧设置有预设轴承，所述轴承体(3)沿滚子轴承(4)的周向安装于泵体(1)上，所述轴承体(3)内开设有与滚子轴承(4)连通的加脂槽；所述泵体(1)和泵盖(2)密封连接，所述泵盖(2)设置有与高压腔(8)连通的泵盖加工贯通孔(202)，所述泵盖加工贯通孔(202)在轴(6)的非驱动侧通过非驱动侧的径向润滑孔(204)和轴(6)连接，所述泵盖加工贯通孔(202)在轴(6)的驱动侧通过驱动侧的径向润滑孔(204)与轴(6)连接。

2.根据权利要求1所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述轴承体(3)在滚子轴承(4)的内侧开设有直通式油杯(301)，所述直通式油杯(301)连接有加脂孔(302)，所述加脂孔(302)下方依次设置有轴向轴承挡肩(303)和凸台(304)，所述轴向轴承挡肩(303)和凸台(304)均位于轴承体(3)内部，所述轴向轴承挡肩(303)和凸台(304)之间形成所述加脂槽；

润滑脂从所述直通式油杯(301)加入，并通过加脂孔(302)流经至加脂槽，所述加脂槽中的润滑脂流入滚子轴承(4)内实现润滑作用。

3.根据权利要求2所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述轴承体(3)外部安装有轴承压盖(7)，所述轴承体(3)在滚子轴承(4)的外侧、且在轴承压盖(7)的底部开设有泄脂孔(306)，所述泄脂孔(306)上安装有堵头(307)。

4.根据权利要求1所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述预设轴承为滚子轴承(4)或滑动轴承(5)。

5.根据权利要求4所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述预设轴承为滑动轴承(5)时，所述滑动轴承(5)内部开设有滑动轴承径向润滑孔(501)，所述滑动轴承径向润滑孔(501)和所述轴(6)的非驱动侧的径向润滑孔(204)底部连通，所述滑动轴承(5)和轴(6)的接触面之间形成轴向螺旋润滑槽(502)；

所述滑动轴承(5)与轴(6)的连接处开设有与低压腔(10)连通的安装腔(11)，所述安装腔(11)与轴向螺旋润滑槽(502)连通；

来自所述高压腔(8)中的水从泵盖加工贯通孔(202)经过径向润滑孔(204)流入滑动轴承径向润滑孔(501)，所述滑动轴承径向润滑孔(501)中的水流入轴向螺旋润滑槽(502)来实现对滑动轴承(5)的润滑作用；所述安装腔(11)用于将经过轴向螺旋润滑槽(502)的水排入低压腔(10)。

6.根据权利要求4所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述预设轴承为滑动轴承(5)时，所述轴(6)的驱动侧均设置有密封装置(9)，所述密封装置(9)安装在轴(6)上，所述密封装置(9)与轴(6)的连接处开设有与低压腔(10)连通的安装腔(11)，所述安装腔(11)与驱动侧的径向润滑孔(204)连通，来自驱动侧的径向润滑孔(204)的水进入安装腔(11)，实现对密封装置(9)的清洗。

7.根据权利要求4所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述预设轴承为滚子轴承(4)时，所述轴(6)的驱动侧、非驱动侧均设置有密封装置(9)，所述密封装置(9)安装在轴(6)上，所述密封装置(9)与轴(6)的连接处开设有与低压腔(10)连通的安装腔(11)，所述安装腔(11)与径向润滑孔(204)连通，来自径向润滑孔(204)的水进入安装腔(11)，实现对密封装置(9)的清洗。

8.根据权利要求6或7所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述密封装置(9)为机械密封或填料密封。

9.根据权利要求1所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述滚子轴承(4)包括轴承内圈(401)和轴承外圈(402)，所述轴承内圈(401)和轴承外圈(402)之间设置有滚珠(403)，来自所述加脂槽中的润滑脂用于对滚珠(403)进行润滑。

10.根据权利要求1所述的用于双吸泵轴承的润滑系统，其特征在于，所述轴(6)的驱动侧、非驱动侧的径向润滑孔(204)和泵盖加工贯通孔(202)的连通处均设置有径向密封堵头(205)，所述密封堵头(205)用于防止来自高压腔(8)的水泄漏到泵体(1)的低压腔(10)。

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