CN114060306A - 一种低扰动的双基础立式水泵机组 - Google Patents

一种低扰动的双基础立式水泵机组 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种低扰动的双基础立式水泵机组，包括驱动电机、传动轴和泵体，驱动电机安装在上层楼板且输出轴朝下与传动轴连接，泵体的泵轴的与传动轴连接，传动轴包括主动部和从动部，主动部的一端为花键套杆，从动部的一端为匹配的花键轴，主动部和从动部的另一端均为万向节，将机组的电机部分和泵体部分与中间传动轴的联接设置为万向十字节联接，使机组的传动机构能够承受相对较大的角度的安装误差，将传动轴设置为可伸缩的两节可在一定范围内伸缩，使机组的传动机构在轴向上具有一定的伸缩量，弥补安装误差，从而使电机部分、传动轴和泵体部分连接运转时能够平稳地传递转速和扭矩，减轻机组的扰动，使机组运行更加稳定。

Description

一种低扰动的双基础立式水泵机组
技术领域
本发明涉及泵站设计技术领域，具体涉及一种低扰动的双基础立式水泵机组。
背景技术
水泵通常由泵体部分和传动部分组成，立式水泵是泵体部分和传动部分竖向设置的水泵，双基础立式水泵则是在安装时泵体部分和传动部分均具有安装基础并且泵体部分和传动部分竖向设置的水泵。水泵机组通常是多台水泵并联安装在连通起来的管路上，进行组合式供水。其中，传动部分主要是电机。
泵站的双基础立式水泵机组通常将泵体部分设置在同一层楼板上，将电机部分设置在另一层楼板上，电机的主轴通过传动轴与泵体部分的泵轴连接，电机主轴、传动轴和泵轴需竖向的同心的连接，并且需要穿过一层楼板。现有的机组的连接结构极难满足电机主轴和泵轴的连接安装完全同心，立式电机的重心较高并且高速转动时振动较大，使得水泵运转不够稳定，长期不同心运转还会使轴承磨损严重，缩短水泵寿命，维护工作较为麻烦并且影响水泵机组的工作效率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种低扰动的双基础立式水泵机组，电机部分和泵体部分容许存在相对较大的角度和轴向安装误差，能够平稳的传递转速和扭矩，保证传动效率，维护方便快速。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种低扰动的双基础立式水泵机组，包括驱动电机、传动轴和泵体，所述驱动电机的输出轴的下端与所述传动轴的一端连接，所述泵体的泵轴的上端与所述传动轴的另一端连接，所述传动轴包括主动部和从动部，所述主动部的一端为花键套杆，所述从动部的一端为花键轴，所述花键轴插入所述花键套杆中且可沿轴向相对滑动，所述主动部的另一端和所述从动部的另一端为结构相同的万向节，所述主动部的另一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述从动部的另一端与所述泵体的泵轴固定连接。
本发明的有益效果在于：将机组的电机部分和泵体部分与中间传动轴的联接设置为万向十字节联接，使机组的传动机构能够承受相对较大的角度的安装误差，将传动轴设置为可伸缩的两节，主动部和从动部通过中间花键套杆和花键轴套接，可在一定范围内伸缩，使机组的传动机构在轴向上具有一定的伸缩量，弥补安装误差，从而使电机部分、传动轴和泵体部分连接运转时能够平稳地传递转速和扭矩，减轻机组的扰动，使机组运行更加稳定。
附图说明
图1为本发明实施例一的一种低扰动的双基础立式水泵机组的结构示意图；
图2为本发明实施例一的一种低扰动的双基础立式水泵机组的传动轴的结构示意图。
标号说明：
1、驱动电机；11、输出轴；
2、传动轴；21、主动部；211、花键套杆；212、进油嘴；213、凹槽；22、从动部；221、花键轴；23、万向节；24、密封套；
3、泵体；31、泵轴；
4、法兰。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1以及图2，一种低扰动的双基础立式水泵机组，包括驱动电机、传动轴和泵体，所述驱动电机的输出轴的下端与所述传动轴的一端连接，所述泵体的泵轴的上端与所述传动轴的另一端连接，所述传动轴包括主动部和从动部，所述主动部的一端为花键套杆，所述从动部的一端为花键轴，所述花键轴插入所述花键套杆中且可沿轴向相对滑动，所述主动部的另一端和所述从动部的另一端为结构相同的万向节，所述主动部的另一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述从动部的另一端与所述泵体的泵轴固定连接。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：将机组的电机部分和泵体部分与中间传动轴的联接设置为万向十字节联接，使机组的传动机构能够承受相对较大的角度的安装误差，将传动轴设置为可伸缩的两节，主动部和从动部通过中间花键套杆和花键轴套接，可在一定范围内伸缩，使机组的传动机构在轴向上具有一定的伸缩量，弥补安装误差，从而使电机部分、传动轴和泵体部分连接运转时能够平稳地传递转速和扭矩，减轻机组的扰动，使机组运行更加稳定。
进一步地，所述花键轴为空心轴。
由上述描述可知，将花键轴设置为空心轴，使传动轴整体为空心结构，降低传动轴的重量，以减轻机组重量，降低扰动力和扰动幅度。
进一步地，所述驱动电机的输出轴的轴线与所述泵体的泵轴的轴线具有间距，且所述传动轴的偏移角为1°至1.5°。
由上述描述可知，基于轴承润滑脂的流动性和接触面油膜特性，传动轴两端的驱动电机和泵体的轴线适当的偏移，形成1°到1.5°的传动轴偏转角，能够弥补立式机组安装时校正精度不足的缺陷。
进一步地，所述主动部和所述驱动电机的输出轴以及所述从动部和所述泵体的泵轴均通过法兰连接。
由上述描述可知，采用法兰连接传动轴两端的驱动电机和泵体，可以在不拆卸驱动电机的情况下单独脱开驱动电机的输出轴与泵体的联接，便于进行水泵检修。
进一步地，所述法兰的两个法兰盘均通过六角螺栓、双叠自锁防松垫圈和防松螺母固定连接。
由上述描述可知，通过双叠自锁放松垫圈和防松螺母配合六角螺栓将法兰的两节固定，能够为两个轴连接提供足够可靠的紧固力，并且防松垫圈和防松螺母能够在机组运转振动时使传动结构的轴与轴之间保持紧固避免松动。
进一步地，所述花键套杆靠近所述花键轴端部的位置设置有进油嘴，所述进油嘴与所述花键套杆的中部连通，所述花键套杆内侧壁上所述进油嘴所在的位置设置有环形的凹槽。
由上述描述可知，在花键套杆上设置进油嘴，并在花键套杆内侧设置环形凹槽，花键套杆套在花键轴上时，可在花键套杆内壁与花键轴外壁之间形成环形腔体，在机组运转一定时间或传动轴运转一定圈数后，通过进油嘴向花键套杆和花键轴之间添加润滑脂，设置环形凹槽可使润滑脂均匀的布满花键套杆和花键轴之间。
进一步地，所述花键套杆朝向所述从动部的端部和所述花键轴的接缝处设置有密封套，所述密封套分别与所述花键套杆朝向所述从动部的边缘两侧的所述花键套杆外壁和所述花键轴外壁密封连接。
由上述描述可知，在传动轴外侧的花键套杆和花键轴接缝处设置密封套将接缝封闭，能够避免灰尘颗粒等进入，减少异物对传动的干扰并且磨损腐蚀，延长传动轴的使用寿命。
请参照图1以及图2，本发明的实施例一为：
一种低扰动的双基础立式水泵机组，包括驱动电机1、传动轴2和泵体3。驱动电机1安装在位于上方的电机层楼板上，驱动电机1的输出轴11朝向下方并穿过楼板；泵体3安装在电机层的下方一层，泵体3的泵轴31朝向上方驱动电机1；传动轴2位于泵体3的泵轴31和驱动电机1的输出轴11之间，并通过法兰4连接两个轴。
其中，如图2所示，传动轴2包括主动部21和从动部22，主动部21的一端为中空的花键套杆211，从动部22的一端为中空的花键轴221，花键轴221插入花键套杆211中从而连接主动部21和从动部22，主动部21和从动部22同步转动且在轴向上可滑动伸缩。主动部21的另一端和从动部22的另一端均设置为结构相同的万向节23，主动部21与驱动电机1的输出轴11固定连接，从动部22与泵体3的泵轴31固定连接；驱动电机1的输出轴11的轴线和泵体3的泵轴31的轴线适当的偏移，以形成1°到1.5°的传动轴2偏转角，弥补驱动电机1和泵体3的安装误差。
其中，花键套杆211上靠近内部空腔底部的位置设置有贯穿内外的进油嘴212，花键套杆211内侧壁上进油嘴212所在的位置设置环形的凹槽213，当花键轴221完全插入花键套杆211的中部空腔中时，花键套杆211的内侧壁与花键轴221的外侧壁之间形成环形空腔，便于润滑脂从进油嘴212注入后均匀填充花键轴221侧壁和花键套杆211侧壁之间的空隙。花键套杆211朝向从动部22的一端与花键轴221之间的接缝上设置密封套24，通过密封套24分别与接缝两侧的花键套杆211和花键轴221密封连接从而将接缝密封。
本实施例中，传动轴2两端的法兰盘可与传动轴2的万向节23一体成型，驱动电机的输出轴11和泵体3的泵轴31上另外安装匹配的法兰盘，六角螺栓套上双叠自锁放松垫圈从一侧插入两个法兰盘的固定孔并在另一侧用防松螺母旋紧，从而将两个轴联接。
综上所述，本发明提供的一种低扰动的双基础立式水泵机组，将机组的电机部分和泵体部分与中间传动轴的联接设置为万向十字节联接，使机组的传动机构能够承受相对较大的角度的安装误差，将传动轴设置为可伸缩的两节，主动部和从动部通过中间花键套杆和花键轴套接，可在一定范围内伸缩，使机组的传动机构在轴向上具有一定的伸缩量，弥补安装误差，从而使电机部分、传动轴和泵体部分连接运转时能够平稳地传递转速和扭矩，传动轴两端的驱动电机和泵体的轴线适当的偏移，形成1°到1.5°的传动轴偏转角，能够弥补立式机组安装时校正精度不足的缺陷，并且传动轴设置为空心结构，减轻机组传动结构的重量，减轻机组的扰动，使机组运行更加稳定。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种低扰动的双基础立式水泵机组，包括驱动电机、传动轴和泵体，所述驱动电机的输出轴的下端与所述传动轴的一端连接，所述泵体的泵轴的上端与所述传动轴的另一端连接，其特征在于，所述传动轴包括主动部和从动部，所述主动部的一端为花键套杆，所述从动部的一端为花键轴，所述花键轴插入所述花键套杆中且可沿轴向相对滑动，所述主动部的另一端和所述从动部的另一端为结构相同的万向节，所述主动部的另一端与所述驱动电机的输出轴固定连接，所述从动部的另一端与所述泵体的泵轴固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种低扰动的双基础立式水泵机组，其特征在于，所述花键轴为空心轴。
3.根据权利要求1所述的一种低扰动的双基础立式水泵机组，其特征在于，所述驱动电机的输出轴的轴线与所述泵体的泵轴的轴线具有间距，且所述传动轴的偏移角为1°至1.5°。
4.根据权利要求1所述的一种低扰动的双基础立式水泵机组，其特征在于，所述主动部和所述驱动电机的输出轴之间以及所述从动部和所述泵体的泵轴之间均通过法兰连接。
5.根据权利要求4所述的一种低扰动的双基础立式水泵机组，其特征在于，所述法兰的两个法兰盘均通过六角螺栓、双叠自锁防松垫圈和防松螺母固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种低扰动的双基础立式水泵机组，其特征在于，所述花键套杆靠近所述花键轴端部的位置设置有进油嘴，所述进油嘴与所述花键套杆的中部连通，所述花键套杆内侧壁上所述进油嘴所在的位置设置有环形的凹槽。
7.根据权利要求6所述的一种低扰动的双基础立式水泵机组，其特征在于，所述花键套杆朝向所述从动部的端部和所述花键轴的接缝处设置有密封套，所述密封套分别与所述花键套杆朝向所述从动部的边缘两侧的所述花键套杆外壁和所述花键轴外壁密封连接。
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