CN114738286B - 一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵 - Google Patents

一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵,水泵包括电机座和工作室,电机座包括泵盖和密封室,所述的电机座上端通过紧固件连接有电机,所述的电机座下端与泵盖采用整体连接;所述的密封室包括密封座、密封腔、轴套、水封环、油泥、密封压盖和油泥推进器;所述的工作室包括轴承室、泵桶、泵体、蜗壳、泵轴、叶轮、清污口、引液放空口、吸入室和压出室;所述的轴承室包括轴承座、滑动轴承和轴承压盖。由于采用了双级双吸式,使轴封置于叶轮的吸口端,所以,有效避开了叶轮工作时产生高压力的技术问题,进而实现了只需承受进水管路中的较低的入口水压,轴封在低压力工矿中密封性能及使用寿命能得到极大的提升。

Description

一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能 矿浆泵
技术领域
本发明涉及矿浆泵技术领域,尤其涉及一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵。
背景技术
矿浆泵是矿浆、选矿工业中的关键设备,主要用于氯化钾、矿浆、固液混合物料输送,其运行状态的好坏对氯化钾、矿浆类企业正常生产起着重要作用,矿浆泵选用不当不仅严重影响其工作效率、设备使用寿命,而且直接影响到整个企业的经济性和安全性。现阶段广泛应用于盐湖钾肥生产氯化钾输送设备多为渣浆泵、单级双吸中开泵、KJB型节能矿浆泵,该类设备是广泛应用于矿山和水电行业的机械部件,主要用于运输固液混合、矿浆、氯化钾等物料。
但本申请发明人在实现本申请实施例中(在输送氯化钾矿浆物料时),发现上述技术至少存在如下技术问题:
1、适用范围小、传热差:现有技术中的渣浆泵、中开泵、KJB型节能矿浆泵适用于流量2500m3/h,扬程80m以下矿浆含固量低、颗粒小的物料;渣浆泵和中开泵长期使用致使冷却器管壁表面结垢,以至于传热性差。
2、密封性能差、泄漏严重:现有技术中的渣浆泵和中开泵密封装置采用机械密封或填料密封,在运行中浆液沿轴封处泄漏,浆液瞬间充满托架与后泵壳联结的半圆定位孔弯面处,来不及从放料口排出的浆液通过挡水盘处密封渗入油池,造成轴承损坏,填料或密封动静环磨损导致密封失效;KJB采用组合式密封轮(多个)和组合式密封腔(多个)组成多层变频调速密封装置,该密封装置采用倒宝塔型结构,其设备工作原理是高液位液体由泵体进口流入叶轮,经过叶轮旋转后产生压力及流量,从泵体出口流出,部分高压液体通过叶轮与碗形中间连接体的间隙处进入碗形中间连接体内,由多个组合式密封叶轮进行密封,该密封装置在输送氯化钾矿浆物料时料浆易卡在密封轮与密封盖板之间,导致叶轮流道遇阻或流量不足,引起密封失效,冷却管中的冷却水泄漏严重,污染工作环境,并且大颗粒矿浆卡死在多个密封叶轮与密封盖板时,正常工作状态下的泵轴会产生巨大的扭力,导致断轴现象。
3、轴承易摩擦发热、使用寿命短:现有技术中的渣浆泵、中开泵通过润滑轴承的各个部分,来减小摩擦和磨损,因此对润滑油的品质和量能控制要求比较高;润滑油不清洁,会导致轴承摩擦、磨损、升温、振动等问题;润滑油加注时不宜过多或过少,若油过多便不能带走轴承内部的大部分摩擦热,起不到有效的散热作用,还使轴承温度增高;若油少,会造成轴承油膜破裂而干摩擦,烧坏轴承;轴承方向不对、轴承出气口堵塞会使设备升温轴承发热。
4、易堵塞、故障率高:现有技术中在输送含固量高、颗粒大的矿浆时,蜗壳内会因固硬沉积物淤塞、叶轮进水管进料不足、填料压盖(密封压盖)太紧或因叶轮与泵体之间物流卡住而堵塞,导致泵轴严重弯曲,叶轮磨损严重、机封损坏、设备动力不足、不能工作等故障。
5、振动大、有噪音、易汽蚀:现有技术中的渣浆泵、中开泵、KJB型节能矿浆泵在使用中会因介质密度和吸水管进气不均匀、安装不水平、泵轴和电机轴不同心或轴承损坏导致轴承游隙过大造成泵振动大,设备安装过高增大进口阻力,使泵的叶轮不平衡产生汽蚀引起噪声。
6、耐磨、耐腐蚀性能差:现有技术中的渣浆泵、中开泵其过流部件材质耐磨钢制造,有一定的抗耐磨性,不具有耐腐性能,泵壳材质为铸铁,因氯化钾矿浆介质具有强腐蚀、摩擦系数高,工作中叶轮易产生汽蚀,产生汽蚀的叶轮材质密度大大降低,而叶轮是渣浆泵结构中的一个重要部分,叶轮的质量将会影响泵的工作效率及使用寿命。
7、维护成本高:因设备设计缺陷和材质配置等因素导致泵耐磨性差、不耐腐蚀,故障率高,备品备件更换率高,因此不仅影响功率效率,耗工、加大用户维护成本和人工成本,KJB型节能矿浆泵一年设备直接维护成本占设备的30%,渣浆泵和中开泵维护成本在40%以上。
针对现有氯化钾、矿浆、尾矿应用比较广泛的渣浆泵、单级双吸离心泵、KJB型节能矿浆泵运行中存在的缺陷进行探索和研究,分析了主要形式和原因;为解决常规渣浆泵、中开泵、节能矿浆泵设计缺陷或工作中的损耗影响而产生的问题,使其能适应现代工业生产的节奏,提高工作效率,保证工作安全,延长使用寿命和高效运行,并结合当前我国高质量发展的推进、打造绿色、环保、节能、高效生产发展愿景,本发明申请人自主研发了一种氯化钾介质使用的CJB-ZJ型无机封无水冷却装置的双级双吸高效节能矿浆泵。本发明结构简单、使用方便、维修便捷、省工省时、工作效率高、使用寿命长、维护成本低、适用范围广,是现有矿浆泵的理想替代设备,本发明和我公司自主研发的无人值守泵站系统无缝衔接配套使用,兼容性强,为打造节能、绿色、智慧矿山企业开辟一条新途径。
发明内容
本申请实施例通过提供一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵,解决了现有技术中矿浆颗粒卡死在密封叶轮与密封腔之间,引起密封装置失去工作压力导致密封功能失效,导致液体自密封腔顶部的密封装置冲洗循环口渗漏的技术问题,有效避开了叶轮工作时产生高压力的技术问题;实现了结构简单、使用方便、维修便捷、省工省时、工作效率高、使用寿命长、维护成本低、适用范围广的技术效果。
本申请实施例提供了一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵,包括电机和水泵,其特征在于:
进一步的,所述的水泵包括电机座和工作室。
进一步的,所述的电机座包括泵盖和密封室,所述的电机座上端通过紧固件连接有电机,所述的电机座下端与泵盖采用整体连接。
进一步的,所述的密封室包括密封座、密封腔、轴套、水封环、油泥、密封压盖和油泥推进器。
进一步的,所述的工作室包括轴承室、泵桶、泵体、蜗壳、泵轴、叶轮、清污口、引液放空口、吸入室和压出室。
进一步的,所述的轴承室包括轴承座、滑动轴承和轴承压盖。
进一步的,所述的密封座外圈通过焊接在泵盖中心。
进一步的,所述的泵轴穿过密封座并向下延伸,所述的密封座内设置有轴套。
进一步的,所述的密封座上端连接有密封压盖。
进一步的,所述的密封座和密封压盖之间设置有密封腔,所述的密封腔内设置有水封环和油泥,所述的水封环设置在轴套外圈。
进一步的,所述的密封座外侧设置有油泥推进器,所述的油泥推进器与密封腔相通。
进一步的,所述的泵体设置于泵桶内底部并与泵桶整体连接。
进一步的,所述的泵轴通过平键连接有叶轮并通过叶轮螺母固定。
进一步的,所述的泵桶外侧且位于轴承室正前方设置有清污口,所述的清污口上通过螺栓连接有清污盖板。
进一步的,所述的泵桶右侧设置有吸入室,所述的泵桶左侧设置有压出室,所述的泵桶底部侧面设置有引液放空口。
进一步的,所述的吸入室连接有进水管法兰,所述的压出室连接有排出管法兰。
进一步的,所述的轴承室设置在泵体中心位置。
进一步的,所述的轴承座内的泵轴外圆表面设置有滑动轴承,所述的轴承座上端通过紧固件连接有轴承压盖。
进一步的,所述的泵轴的大平面段通过联轴器连接有电机的轴头,所述的泵轴的双顶段穿过轴承压盖进入轴承座的内孔并通过锁紧螺母固定。
进一步的,所述的滑动轴承包括滑动轴承内套和滑动轴承外套。
进一步的,所述的叶轮采用两个背靠背双级双吸全开式叶轮组合而成,所述的叶轮设置有四片叶片并采用两侧对称分布。
进一步的,所述的滑动轴承内套的材质采用双相不锈钢2205或者双相不锈钢2507;所述的滑动轴承外套的材质采用PPL。
进一步的,所述的轴承室通过若干组螺栓固定在泵体上。
进一步的,所述的泵体、叶轮、密封室和轴承座粗加工后采用温度1030℃淬火时长5小时并进行空冷热处理温度275℃时长4小时。
进一步的,所述的蜗壳内设置为螺旋形蜗壳流道;所述的吸入室与压出室均在水泵轴心线下方,水平方向与轴线成垂直。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
1、由于采用了双级双吸式,使轴封置于叶轮的吸口端,所以,有效避开了叶轮工作时产生高压力的技术问题,进而实现了只需承受进水管路中的较低的入口水压,轴封在低压力工矿中密封性能及使用寿命能得到极大的提升。
2、由于采用了油泥密封,所以,有效解决了介质中的化学特性及颗粒物等给轴封带来的负面影响,进而实现了在轴封部位设置一油泥密封腔,油泥为胶状物,可吸附在轴上,与轴无磨损、气密性好、运行状态下耐温性能好,该轴封的油泥消耗量极低,约每2000小时耗用50克。
附图说明
图1为本发明申请的结构示意图;
图2为本发明申请中水泵的结构示意图;
图3为本发明申请中轴承座的结构示意图;
图4为本发明申请中滑动轴承外套的结构示意图;
图5为本发明申请中滑动轴承内套的结构示意图;
图6为本发明申请中叶轮的结构示意图;
图7为本发明申请中泵轴的结构示意图。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵,解决了现有技术中矿浆颗粒卡死在密封叶轮与密封腔之间,引起密封装置失去工作压力导致密封功能失效,导致液体自密封腔顶部的密封装置冲洗循环口渗漏的技术问题,有效避开了叶轮工作时产生高压力的技术问题;实现了结构简单、使用方便、维修便捷、省工省时、工作效率高、使用寿命长、维护成本低、适用范围广的技术效果。
一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸节能矿浆泵,包括电机1和水泵2,其特征在于:
进一步的,所述的水泵2包括电机座21和工作室22。
进一步的,所述的电机座21包括泵盖212和密封室211,所述的电机座21上端通过紧固件连接有电机1,所述的电机座21下端与泵盖212采用整体连接。
进一步的,所述的密封室211包括密封座2111、密封腔2112、轴套2117、水封环2113、油泥2115、密封压盖2116和油泥推进器2114。
进一步的,所述的工作室22包括轴承室228、泵桶226、泵体225、蜗壳224、泵轴222、叶轮223、清污口229、引液放空口227、吸入室230和压出室221。
进一步的,所述的轴承室228包括轴承座2281、滑动轴承2282和轴承压盖2283。
进一步的,所述的密封座2111外圈通过焊接在泵盖212中心。
所述的泵轴222穿过密封座2111并向下延伸,所述的密封座2111内设置有轴套2117。
所述的密封座2111上端连接有密封压盖2116。
所述的密封座2111和密封压盖2116之间设置有密封腔2112,所述的密封腔2112内设置有水封环2113和油泥2115,所述的水封环2113设置在轴套2117外圈。
所述的密封座2111外侧设置有油泥推进器2114,所述的油泥推进器2114与密封腔2112相通。
进一步的,所述的所述的泵体225设置于泵桶226内底部并与泵桶226整体连接。
进一步的,所述的泵轴222通过平键2232连接有叶轮223并通过叶轮螺母2231固定。
进一步的,所述的泵桶226外侧且位于轴承室228正前方设置有清污口229,所述的清污口229上通过螺栓连接有清污盖板。
进一步的,所述的泵桶226右侧设置有吸入室230,所述的泵桶226左侧设置有压出室221,所述的泵桶226底部侧面设置有引液放空口227。
进一步的,所述的吸入室230连接有进水管法兰,所述的压出室221连接有排出管法兰。
进一步的,所述的轴承室228设置在泵体225中心位置。
进一步的,所述的轴承座2281内的泵轴222外圆表面设置有滑动轴承2282,所述的轴承座2281上端通过紧固件连接有轴承压盖2283。
进一步的,所述的泵轴222的大平面段2221通过联轴器3连接有电机1的轴头,所述的泵轴222的双顶段2222穿过轴承压盖2283进入轴承座2281的内孔并通过锁紧螺母2284固定。
进一步的,所述的叶轮223采用两个背靠背双级双吸全开式叶轮组合而成,所述的叶轮223设置有四片叶片并采用两侧对称分布。
进一步的,所述的滑动轴承内套2285的材质采用双相不锈钢2205或者双相不锈钢2507;所述的滑动轴承外套2286的材质采用PPL。
进一步的,所述的轴承座2281采用锤型并通过若干组螺栓固定在泵体225上,所述的泵轴222的尾端设置在轴承座2281内孔内。
进一步的,所述的泵体225、叶轮223、密封室211和轴承座2281粗加工后采用温度1030℃淬火时长5小时并进行空冷热处理温度275℃时长4小时。
进一步的,所述的蜗壳224内设置为螺旋形蜗壳流道;所述的吸入室230与压出室221均在水泵轴心线下方,水平方向与轴线成垂直。
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
实施例一
因输送矿浆、氯化钾、尾矿、固液混合物料,矿浆含量过高、比重过大时常规渣浆泵、节能自吸泵、单级双吸中开泵泵腔流道易堵塞,KJB型节能矿浆泵采用的倒宝塔型多层密封叶轮装置因矿浆颗粒卡死在密封叶轮与密封腔之间,引起密封装置失去工作压力导致密封功能失效,导致液体自密封腔顶部的密封装置冲洗循环口渗漏。
为了解决该问题,我公司优化了水力模型,叶轮223、泵体225采用特殊设计方式,结合CFD技术研发,并着重研究了矿浆颗粒在离心叶轮内部的运动和分布规律,分析了泵内固液两相流动的运动轨迹、运动规律、固液浓度、液相压力的分布;叶轮223采用两个背靠背双级双吸全开式叶轮组合而成(双级双吸式叶轮它相当于两个相同直径的单吸叶轮同时工作,在同样的叶轮223外径下流量可增大一倍),叶片弧形进行了合理的优化设计,叶轮223四片叶片设计两侧对称分布,能通过较大的固体颗粒。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
叶轮223经过静平衡校验,叶轮223结构对称,从而有效克服水泵工作的轴向力,使矿浆泵工作状态下不需承受轴向力,运行较平稳,更好的提升了设备使用寿命,降低了设备故障率,大大提高了设备工作效率。
实施例二
叶轮223、密封腔2112、泵体225、轴承座2281材质均选用采用马氏不锈钢A05(用户也可根据需要选择双相不锈钢2205或2507合金材料铸造)而成,为了保证高效节能矿浆泵材质与输送介质最佳性,本发明申请人研究了回火温度对Cr26高铬铸铁调质处理前后的显微组织和力学性能的影响。结果表明:调质处理前Cr26高铬铸铁中碳化物类型有M7C3 ,M23C6和M3C2;调质处理后Cr26高铬铸铁的显微组织得到明显改善,基体上弥散分布着细小的碳化物;抗拉强度和硬度值随回火温度的增加而降低,延伸率有所提高;由组织状态和磨损机理方面进行分析及实验表明,材料的硬度越高耐磨性能越好,因此本发明申请人在对泵体225、叶轮223、密封腔2112、轴承座2281粗加工后采用温度1030℃淬火时长5小时并进行空冷热处理温度275℃时长4小时工艺处理。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
过流部件材质硬度达60HRC以上,冲击韧性达5J/cm 2,保证了材质的耐磨耐腐蚀性,抗汽蚀,排污能力强,有效的延长了设备使用寿命。
实施例三
采用CFD技术对流道进行了建模,分析了吸入室230、蜗壳流道、压出室221中的液体流动情况及压力分布,研究了各种结构形式及参数,对其水力性能的影响,基于分析蜗壳采用独特的流线造型,流道采用螺旋形结构,泵的进出口在同一方向,吸入室230与压出室221均在水泵2轴心线下方,水平方向与轴线成垂直,排出管路及电机1从联轴器3向水泵2的方向看去,水泵2均为顺时针方向旋转。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
该设计避免了不必要的损失,从而大幅度提高了其水力效率。
实施例四
考虑到氯化钾矿浆介质中的化学特性及颗粒物等给轴封带来的负面影响,本发明申请人最新研制轴封形式采用油泥或软填料润滑,轴封置于叶轮223的吸口端,从而使轴封避开了叶轮223工作时产生的高压力,只需承受进水管路中的较低的入口水压,使轴封在低压力工矿中密封性能及使用寿命能得到极大的提升。该密封形式为在轴封部位设置一密封腔,油泥为胶状物,可吸附在轴上,与轴无磨损、气密性好、运行状态下耐温性能好,且本次设计的水泵2均采用6极电机,在低转速状态下运行,该轴封几乎不升温,水泵2的密封性能会达到最佳、轴封使用寿命长,运行无泄漏;水泵上设置了储油管及手拧式补给口,操作维护简单方便,且可在水泵运行状态下补给维护,无需停机,不会对现场生产造成任何影响。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
解决了渣浆泵、单级双吸中开泵机械密封及填料密封的跑、滴、漏缺陷,克服了KJB型节能矿浆泵多层密封室装置采用淡水循环冲洗浪费大量淡水资源,解决了水泵结晶导致机械密封堵死或淡水冷却密封啃轴套等现象,同时提高了叶轮的水力效率及抗汽蚀性能,该轴封的油脂消耗量极低,约每2000小时耗用50克。
实施例五
因为常规渣浆泵、节能泵、KJB节能矿浆泵输送矿浆、固液混合物、尾矿时因物料比重大、工作中泵轴承受的应力大,断轴频率高;本发明申请人根据矿浆泵工作特点,泵轴222材质采用合金钢,提高泵轴222的强度,同时为了提高泵轴222的刚度,泵轴222采用锤型双顶工艺设计,增大轴平面底座的横截尺寸和改变截面结构形状,泵轴222由内外套组成的滑动轴承2282支承,滑动轴承2282装在泵体225的轴承座2281内,用黄油润滑,轴承室228中的滑动轴承2282用以减少水泵2压水室的水漏回吸水室。水泵2通过联轴器3由电机1直接传动,轴封为油泥或软填料密封,为了冷却润滑密封腔和防止空气漏入泵内,在油泥或软填料之间有水封环2113,水泵2工作时少量高压水通过水封管流入密封腔2112起密封作用。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
该设计克服了泵轴222工作时扭力过大,降低了泵轴222的跳动,提升转子总成的稳定性,解决了渣浆泵、节能泵输送氯化钾颗粒大、比重高以及KJB型节能矿浆多层密封室装置设计轴距过长引起断轴现象。
实施例六
滑动轴承外套2286采用PPL材质,可以在260℃连续使用,最高压力可以到1.0MPa,具有最高使用温度290-300℃,极低的摩擦系数、良好的耐磨性以及极好的化学稳定性。该材质大大优于PPL制品,使用寿命可提高3-4倍,是冶金、化工、化肥、印染、机械、造纸、纺织、轻工等行业中较为理想的耐磨、密封材料;外套内套采用R5 -5槽均匀分布,滑动轴承内套2285采用双相不锈钢2205或2507材质,两头3x3倒角设计时内外套紧密配合。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
对设备有效形成双重密封,高端材料配置保证了设备的耐磨、耐腐蚀,延长了设备使用寿命。
实施例七
水泵2进水管前段设置沉式阀过滤装置,沉式阀过滤装置是公司自主研发,专利号:ZL201921856988.6,专利名称:一种带浆料过滤装置防堵塞高效自吸泵。偏于物料进入吸入室230过滤并粉碎较大颗粒矿浆物料;泵桶226下端设轴承室228,水平处设有手动清污口229,清污口229上设有清污盖板,清污盖板与清污口229由8个螺栓密封,当设备泵腔结晶或堵塞时打开清污口端盖螺栓人工轻松快捷清理;泵桶226外侧下端设有引液放空口227,便于用户冬天设备维修、停止使用时输送介质因为室外温度过低导致泵腔结晶、结冰现象时,可通过引液放空口227螺母放空泵桶226内物料,避免已结晶、结冰液体重新启动时,惯性过大造成液体卡死无法启动或断轴现象的发生。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
克服了渣浆泵、KJB型节能矿浆泵、单级双吸中开泵出现泵腔堵塞时需要将设备全部解体,人性化的设计便于维护、操作简单、清理便捷、安全系数更高、大大提高维修速度和降低维修工作量,提升了设备工作效率。
实施例八
泵轴联轴器(大平面段)2221与电机1的联轴器3采用刚性连接,因为叶轮223在工作中会有一定的径向力,从而使泵轴222产生径向晃动,为克服常规离心泵泵轴222长产生径向晃动,本发明申请人在泵轴222下端设置滑动轴承2282。
上述本申请实施例中的技术方案,至少具有如下的技术效果或优点:
该设计联轴器与泵轴是整体的,同心度和稳定性更佳,使水泵运行更平稳、无振动、无噪声,设备使用寿命更长久。
实施例九
本发明申请可用于输送流量600m3/h,扬程150m以下、温度250℃,矿浆含量40%以下的氯化钾、矿浆、尾矿及固液混合物的输送,独特的设计工作效率高于同类产品50%以上,更好的适应氯化钾矿浆生产的节奏,提高工作效率,保证工作安全,延长矿浆泵使用寿命,提高了矿浆泵的工作效率和使用范围。
实施例十
采用“金字塔”圆锥形外形立式设计,振动小、噪声低、移动灵活、结构简单、拆卸简单、易于安装,占地槽面积小、无需地脚螺栓。
实施例十一
一种氯化钾介质使用的无机封无冷却水装置的双级双吸高效节能矿浆泵具有优越的自控功能,可与高科技领域和高度自动化系统配套使用,为了帮助用户切实有效地节省维护费用及生产成本、便于用户远程控制,实现无人值守智能泵站运行,可搭配公司自主研发的智能自吸泵自动定时控制系统及方法(发明专利号ZL201510103539.4)及一站式无人值守泵站自动化控制系统(发明专利号ZL201810716276.8)。
工作原理:
一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双级双吸高效节能矿浆泵从工作原理上讲属于离心泵,泵启动后,泵轴222带动叶轮223一起高速旋转,迫使预填充液体由吸入室230径向分水板分流进叶片之间的液体旋转,在惯性离心力的作用下,液体从叶轮223中心径向移动到外周。液体在流过叶轮223的运动过程中获得能量,静压能量增加,流速增加。当液体离开叶轮223并进入泵腔时,由于壳腔中流道的逐渐膨胀,液体会减速。动能的一部分转换为静压能,并沿切线方向流入排放管道。螺旋形蜗壳224不仅是集合从叶轮223流出的液体的部件,而且还是动力传递装置。当从叶轮223的中心向外周投掷液体时,在叶轮223的中心形成低压区域,并且由于液体之间的总势能差而将液体吸入叶轮223的中心。依靠叶轮223的连续运转,液体被连续地吸入和排出。由双级双吸高效节能矿浆泵中的液体获得的机械能表现为静压能的增加。
本发明申请的安装顺序:1、将带有联轴器(大平面段)2221的泵轴222穿过电机座21的密封室211,在密封座2111内安装轴套2117、水封环2113,轴套2117与密封座2111四周注满密封油泥2115(或软填料)、安装密封压盖2116。
2、密封室211下端泵轴222上安装平键2232和叶轮223,拧上叶轮螺母2231。
3、电机座21与泵桶226用螺栓均匀受力固定,装有叶轮223的双顶式泵轴222穿过泵桶226内轴承座2281内孔,在穿过轴承座2281的双顶式泵轴222上安装滑动轴承2282,滑动轴承2282平面注入黄油,盖上轴承压盖2283,拧上锁紧螺母2284。
4、安装手动清污口229的端盖,拧紧引液放空口227螺母。
5、整机组装:电机1的联轴器3置于电机1的轴上,泵轴联轴器(大平面段)2221与电机1的联轴器3刚性连接。
6、吸入室230与进水管法兰连接,压出室221与排出管法兰连接,设备安装完成。
单级双吸中开泵、渣浆泵、KJB节能矿浆泵和本发明申请的性能及维护成本对比:
现有技术中的单级双吸中开泵在应对颗粒含量大的矿浆介质时,泵腔易堵塞、维修率高、密封性能差、材质不耐磨、不耐腐蚀性。
现有技术中的渣浆泵在应对颗粒含量大的矿浆介质时,虽然可以使用,但易堵塞、密封易泄漏、故障率高、工作效率低、易产生汽蚀、易损件多,维护成本高,使用寿命短,设备使用寿命2-3年,年维护成本20-25万,可能存在泄漏影响环保。
现有技术中的KJB型节能矿浆泵在应对颗粒含量大的矿浆介质时,一般不可以,即使使用,多层叶轮组成的密封腔因颗粒物堵塞密封装置失效,使用寿命3-5年,年维护成本15-18万元。
本发明申请在应对颗粒含量大的矿浆介质时,性能优、维护成本极低、操作简单、工作效率高、故障率低,使用寿命8-10年,年维护成本2-3万,不会影响泄露和环保。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (6)

1.一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双吸节能矿浆泵,包括电机(1)和水泵(2),其特征在于:
所述的水泵(2)包括电机座(21)和工作室(22);
所述的电机座(21)包括泵盖(212)和密封室(211),所述的电机座(21)上端通过紧固件连接有电机(1),所述的电机座(21)下端与泵盖(212)采用整体连接;
所述的密封室(211)包括密封座(2111)、密封腔(2112)、轴套(2117)、水封环(2113)、油泥(2115)、密封压盖(2116)和油泥推进器(2114);
所述的工作室(22)包括轴承室(228)、泵桶(226)、泵体(225)、蜗壳(224)、泵轴(222)、叶轮(223)、清污口(229)、引液放空口(227)、吸入室(230)和压出室(221);
所述的轴承室(228)包括轴承座(2281)、滑动轴承(2282)和轴承压盖(2283);
所述的密封座(2111)外圈通过焊接在泵盖(212)中心;
所述的泵轴(222)穿过密封座(2111)并向下延伸,所述的密封座(2111)内设置有轴套(2117);
所述的密封座(2111)上端连接有密封压盖(2116);
所述的密封座(2111)和密封压盖(2116)之间设置有密封腔(2112),所述的密封腔(2112)内设置有水封环(2113)和油泥(2115),所述的水封环(2113)设置在轴套(2117)外圈;
所述的密封座(2111)外侧设置有油泥推进器(2114),所述的油泥推进器(2114)与密封腔(2112)相通;
所述的泵桶(226)右侧设置有吸入室(230),所述的泵桶(226)左侧设置有压出室(221);
所述电机(1)为六极电机;
所述的泵体(225)设置于泵桶(226)内底部并与泵桶(226)整体连接;
所述的泵轴(222)通过平键(2232)连接有叶轮(223)并通过叶轮螺母(2231)固定;
所述的泵桶(226)外侧且位于轴承室(228)正前方设置有清污口(229),所述的清污口(229)上通过螺栓连接有清污盖板;
所述的泵桶(226)底部侧面设置有引液放空口(227);
所述的吸入室(230)连接有进水管法兰,所述的压出室(221)连接有排出管法兰;
所述的轴承室(228)设置在泵体(225)中心位置;
所述的轴承座(2281)内的泵轴(222)外圆表面设置有滑动轴承(2282),所述的轴承座(2281)上端通过紧固件连接有轴承压盖(2283);
所述的泵轴(222)的大平面段(2221)通过联轴器(3)连接有电机(1)的轴头,所述的泵轴(222)的双顶段(2222)穿过轴承压盖(2283)进入轴承座(2281)的内孔并通过锁紧螺母(2284)固定;
所述的滑动轴承(2282)包括滑动轴承内套(2285)和滑动轴承外套(2286)。
2.如权利要求1所述的一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双吸节能矿浆泵,其特征在于:所述的叶轮(223)采用两个背靠背叶轮组合而成,所述的叶轮(223)设置有四片叶片并采用两侧对称分布。
3.如权利要求1所述的一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双吸节能矿浆泵,其特征在于:所述的滑动轴承内套(2285)的材质采用双相不锈钢2205或者双相不锈钢2507;所述的滑动轴承外套(2286)的材质采用PPL。
4.如权利要求1所述的一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双吸节能矿浆泵,其特征在于:所述的轴承室(228)通过若干组螺栓固定在泵体(225)上。
5.如权利要求1所述的一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双吸节能矿浆泵,其特征在于:所述的泵体(225)、叶轮(223)、密封室(211)和轴承座(2281)粗加工后采用1030℃×5h淬火液淬火+275℃×4h空冷的热处理。
6.如权利要求1所述的一种氯化钾介质使用的无机封无水冷却装置的双吸节能矿浆泵,其特征在于:所述的蜗壳(224)内设置为螺旋形蜗壳流道。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200978817Y (zh) * 2006-12-08 2007-11-21 上海奥一泵业制造有限公司 一种便拆立式单级双吸泵
CN109695574A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 左朝明 一种立式双吸无密封自吸泵
CN212898991U (zh) * 2020-08-11 2021-04-06 大连双龙泵业制造有限公司 一种新型高效双吸自吸泵

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102116323A (zh) * 2010-01-05 2011-07-06 李锦泽 轻便型单级双吸泵
CN201588810U (zh) * 2010-01-28 2010-09-22 长沙天鹅工业泵股份有限公司 一种高效节能立式管道式双吸泵
JP2013148051A (ja) * 2012-01-23 2013-08-01 Heishin Kikai Kogyo Kk 竪型両吸込渦巻ポンプ
DE102017127574B3 (de) * 2017-11-22 2019-02-21 Nidec Gpm Gmbh Kühlmittelpumpe mit anwendungsoptimiertem Aufbau und verbessertem Wärmehaushalt

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN200978817Y (zh) * 2006-12-08 2007-11-21 上海奥一泵业制造有限公司 一种便拆立式单级双吸泵
CN109695574A (zh) * 2017-10-24 2019-04-30 左朝明 一种立式双吸无密封自吸泵
CN212898991U (zh) * 2020-08-11 2021-04-06 大连双龙泵业制造有限公司 一种新型高效双吸自吸泵

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