CN115430586A - 一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺及应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺及应用，该制作工艺包括以下步骤：调配用于防水漆备用；在对轴封弹簧预处理前，利用工具撑开弹簧，令轴封弹簧的螺纹开启，同时不破坏弹簧的预紧力；对轴封弹簧进行防腐预处理，即对轴封弹簧表面均匀涂抹制备的防水漆；在轴封弹簧内外层喷涂抹一层耐腐蚀油漆并套一圈热缩管进行密封，以此保证轴封弹簧在工作过程中，轴封弹簧完全的隔绝海水的浸泡；既保证弹簧预紧力，又能防止弹簧由于海水腐蚀的损坏；因此，可保障高压冲水泵密封组件弹簧的使用寿命，减少由于轴封断裂引发的维护检修次数，降低备件的消耗和节约人工成本。有效的保障了高压冲水泵的效率，提高船舶利用率。
Description
技术领域
本发明涉及高压水泵技术领域，具体是一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺及应用。
背景技术
近几年国内大力加快港口建设，疏浚行业得到了迅速发展，为了满足市场的需求，疏浚公司建造了很多疏浚船舶，对挖泥特种船舶来讲，高压冲水泵是挖泥船施工过程中重要的设备之一，它能否正常运转直接关系着施工效率。
船舶在挖泥工况时高压冲水泵提供的高压冲水，将海底泥沙冲散提高挖泥施工效率；在吹岸施工时，两台高压冲水泵并联使用进行供水，用于稀释淤泥，将泥舱压积的泥沙冲散，以便泥泵抽舱吹岸施工；同时高压冲水泵还用作挖泥船舶压载系统动力单元，为确保船舶的航行安全提供支持；大部分船舶的高压冲水泵是单级单吸悬臂卧式离心泵，由电机带动，具有重量轻、耐磨性好、结构简单，水力损失小，效率高等特点。
泵体与叶轮轴之间的密封采用的是L型橡胶密封装置，该密封装置设有三道特殊的橡胶密封圈，第一道设于叶轮侧，其主要的作用是阻挡泵壳中的泥沙进入到轴封中，第三道设于轴端侧及最外道，起主要的密封作用；第二道设于上述两道密封件之间，主要用于减压；三道密封件依靠弹簧的预紧力压在轴套上，轴封弹簧对于L型轴封产生径向压力；随着泵的转动，白钢套螺纹槽内挤压的动态水，对L密封件起冷却、润滑的作用；但由于轴封冷却水是海水，具有腐蚀性，轴封弹簧一直浸泡于海水中，致使轴封弹簧易腐蚀断裂，丧失预紧力，导致轴封漏水，影响设备的正常使用；因此，针对上述问题提出一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺及应用。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，解决上述至少一个问题，本发明提出的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺及应用。
一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺，该制作工艺包括以下步骤：
步骤S1：调配用于防水漆备用；
步骤S2：在对轴封弹簧预处理前，利用工具撑开弹簧，令轴封弹簧的螺纹开启，同时不破坏弹簧的预紧力；
步骤S3：对轴封弹簧进行防腐预处理，即对轴封弹簧表面均匀涂抹步骤S1制备的防水漆；
步骤S4：涂覆均匀后，自然晾干，保持漆面完整度；
步骤S5：对涂漆处理后的轴封弹簧进行热塑处理，保持轴封弹簧的密封性。
优选的，所述步骤S1中，防水漆组成成分包括红丹与干性油，防水漆制备时，将一定重量配比组成的红丹与干性油混合，制备得到红丹漆。
优选的，所述步骤S2中，轴封弹簧在使用前螺纹相互紧密连接，利用工具撑开弹簧，可使轴封弹簧相邻螺纹开启，从而可使红丹漆涂抹均匀。
优选的，所述步骤S3中，在对撑开一定间隙的轴封弹簧进行喷涂时，利用油漆喷壶装载一定容量的红丹漆，采用从下至上呈45°喷涂红丹漆，可使轴封弹簧内外均匀附着红丹漆。
一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧的应用，包括一号底座、二号底座；所述一号底座与二号底座契合连接；所述一号底座顶部固接有一号支架，且所述一号支架顶部固接有泵体；所述泵体一端设有吸液管端，且所述泵体另一端设有出液管端；所述泵体内转动连接有叶轮；所述叶轮内侧固接有固定环；所述叶轮中部固接有驱动轴；所述泵体远离于吸液管端的一侧经螺栓固接有泵盖；所述泵盖与所述叶轮之间设有空隙，且所述空隙内设置有一号橡胶垫。
优选的，所述泵盖外侧固接有一号压盖；所述一号压盖经螺栓固接在泵盖上；所述泵盖的中部外表面固接有二号压盖，且所述二号压盖的表面贯穿连接有丝杆，且所述丝杆的另一端贯穿泵盖且螺纹连接在泵体上；所述泵盖与所述二号压盖之间卡接有L型橡胶垫；所述二号压盖内侧设置有活动环；所述活动环与所述固定环之间卡接有轴承弹簧，且所述轴封弹簧套接在驱动轴外侧。
优选的，所述驱动轴远离于叶轮的一端依次贯穿固定环、活动环、二号压盖以及一号压盖；所述驱动轴靠近于吸液管端的一端螺纹连接有螺母；所述一号压盖与所述驱动轴连接处的前后两端均套接有密封环。
优选的，所述二号底座的表面固接有二号支架，且所述二号支架的顶部固接有驱动电机；所述驱动电机的输出端与所述驱动轴卡接；所述二号底座靠近于一号底座的一端顶部固接有三号支架；所述一号压盖底部固接有连接耳，且所述连接耳与所述三号支架经螺栓固接；所述二号底座上位于三号支架与二号支架之间固接有四号支架，且所述驱动电机输出端与驱动轴卡接处布置在四号支架内侧。
本发明的有益之处在于：
本发明于轴封弹簧安装前经过预处理，在轴封弹簧内外层喷涂抹一层耐腐蚀油漆并套一圈热缩管进行密封，以此保证轴封弹簧在工作过程中，轴封弹簧完全的隔绝海水的浸泡；既保证弹簧预紧力，又能防止弹簧由于海水腐蚀的损坏；因此，可保障高压冲水泵密封组件弹簧的使用寿命，减少由于轴封断裂引发的维护检修次数，降低备件的消耗和节约人工成本。有效的保障了高压冲水泵的效率，提高船舶利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本发明一种实施例的制作工艺流程图；
图2为本发明一种实施例的第一立体图；
图3为本发明一种实施例的第二立体图；
图4为本发明一种实施例的第一剖视图；
图5为本发明一种实施例的第一剖视图；
图6为本发明中图5的A部分结构放大示意图；
图中：11、一号底座；12、一号支架；131、吸液管端；132、出液管端；133、叶轮；134、固定环；135、一号橡胶垫；14、泵盖；15、一号压盖；16、二号压盖；161、丝杆；162、L型橡胶垫；163、活动环；171、轴封弹簧；2、驱动轴；21、螺母；22、密封环；31、二号底座；32、二号支架；33、驱动电机；34、三号支架；35、四号支架。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-6所示，一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺，该制作工艺包括以下步骤：
步骤S1：调配用于防水漆备用；
步骤S2：在对轴封弹簧预处理前，利用工具撑开弹簧，令轴封弹簧的螺纹开启，同时不破坏弹簧的预紧力；
步骤S3：对轴封弹簧进行防腐预处理，即对轴封弹簧表面均匀涂抹步骤S1制备的防水漆；
步骤S4：涂覆均匀后，自然晾干，保持漆面完整度；
步骤S5：对涂漆处理后的轴封弹簧进行热塑处理，保持轴封弹簧的密封性。
具体的，步骤S3中，轴封弹簧外的漆厚度控制在0.1mm左右，步骤S5中，对涂漆处理后的轴封弹簧进行热塑处理时，热塑管厚度需要选择适中，由于轴封弹簧槽的空间尺寸紧凑，在安装过程中需要对弹簧进行抻拉，且在抻拉后要保证热塑管紧贴弹簧不可产生褶皱，以此防止弹簧的径向力不均匀；
经过试验选择0.15±0.08mm壁厚的热塑管相对较好，且得到了理想的效果，同时在利用热风枪加热热塑管的过程中，要均匀加热，且要与加热手法相配合，防止热塑管局部变形过快而拉扯弹簧变形，导致轴封弹簧的径向力分布不均造成磨损；
弹簧搭口出热塑密封处理时，需要将两个热塑管口套接在一起，并涂抹柔性密封胶，保障接头处密封完好，待热塑处理后，用细砂纸打磨热塑管接头与周围外径相同即可。
作为本发明的一种实施方式，所述步骤S1中，防水漆组成成分包括红丹与干性油，防水漆制备时，将一定重量配比组成的红丹与干性油混合，制备得到红丹漆。
作为本发明的一种实施方式，所述步骤S2中，轴封弹簧在使用前螺纹相互紧密连接，利用工具撑开弹簧，可使轴封弹簧相邻螺纹开启，从而可使红丹漆涂抹均匀。
作为本发明的一种实施方式，所述步骤S3中，在对撑开一定间隙的轴封弹簧进行喷涂时，利用油漆喷壶装载一定容量的红丹漆，采用从下至上呈45°喷涂红丹漆，可使轴封弹簧内外均匀附着红丹漆。
一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧171的应用，包括一号底座11、二号底座31；所述一号底座11与二号底座31契合连接；所述一号底座11顶部固接有一号支架12，且所述一号支架12顶部固接有泵体；所述泵体一端设有吸液管端131，且所述泵体另一端设有出液管端132；所述泵体内转动连接有叶轮133；所述叶轮133内侧固接有固定环134；所述叶轮133中部固接有驱动轴2；所述泵体远离于吸液管端131的一侧经螺栓固接有泵盖14；所述泵盖14与所述叶轮133之间设有空隙，且所述空隙内设置有一号橡胶垫135。
具体的，由于高压冲水泵用于冷却润滑轴封结构的介质是海水，且腐蚀性较强，而传统的轴封弹簧171一般选用AIS316材质，其不耐海水腐蚀，在使用过程中完全浸入海水中会被腐蚀而产生断裂的风险，因此导致轴封弹簧171的使用周期短，且由于轴封弹簧171槽空间紧凑，轴封结构在泵体内侧拆时修理工作量大，影响施工效率，且由于高压冲水泵的泵盖14与叶轮133等结构属于重大件，在拆检过程中需要使用吊机配合，存在安全隐患；该方案中，在将改进后的轴封弹簧171应用于泵体中时，为了方便侧拆，在泵体底部设置一号底座11、二号底座31，且利用一号底座11与二号底座31的契合连接，在需要更换泵体内的轴封弹簧171时，可拆卸一号底座11与船舶表面的螺栓，使得一号底座11可相对滑动在二号底座31一侧，因此可在更换泵体内的轴封弹簧171时，可首先拆卸驱动轴2与叶轮133的连接，随后可滑动一号底座11，使得一号底座11与二号底座31分离，此时泵盖14能够与驱动轴2分离，进而方便对泵体进行侧拆，提高泵体内结构的替换效率。
作为本发明的一种实施方式，所述泵盖14外侧固接有一号压盖15；所述一号压盖15经螺栓固接在泵盖14上；所述泵盖14的中部外表面固接有二号压盖16，且所述二号压盖16的表面贯穿连接有丝杆161，且所述丝杆161的另一端贯穿泵盖14且螺纹连接在泵体上；所述泵盖14与所述二号压盖16之间卡接有L型橡胶垫162；所述二号压盖16内侧设置有活动环163；所述活动环163与所述固定环134之间卡接有轴承弹簧，且所述轴封弹簧171套接在驱动轴2外侧。
具体的，在泵盖14外侧固接一号压盖15，且一号压盖15与泵盖14采用外部螺栓固接，因此在需要替换泵体内的轴封弹簧171时，可先拆卸一号压盖15与泵盖14之间的螺栓，使得一号底座11与二号底座31分离时，位于泵盖14中部外表面的二号压盖16可露出，当二号压盖16露出后，可采用工具拆卸丝杆161，使得二号压盖16与泵盖14、泵体之间分离，随后将二号压盖16与泵盖14去除，进而可方便更换二号压盖16与泵体之间的轴封弹簧171，且该过程中，不需要抬举高压冲水泵以及叶轮133，因此对高压冲水泵内的轴封弹簧171进行更换时，安全隐患相对较小，且年轻维保人员也易于上手。
作为本发明的一种实施方式，所述驱动轴2远离于叶轮133的一端依次贯穿固定环134、活动环163、二号压盖16以及一号压盖15；所述驱动轴2靠近于吸液管端131的一端螺纹连接有螺母21；所述一号压盖15与所述驱动轴2连接处的前后两端均套接有密封环22。
具体的，驱动轴2远离于叶轮133的一端依次贯穿固定环134、活动环163、一号压盖15与二号压盖16，因此在不活动一号底座11与二号底座31的情况下，难以将二号压盖16与一号压盖15拆卸，进而难以更换二号压盖16与泵体之间的轴封弹簧171，其中驱动轴2靠近于吸液管端131的一端螺纹连接螺母21，利用螺纹连接在驱动轴2端部的螺母21，可将驱动轴2与叶轮133固接，在需要更换泵体内的轴封弹簧171时，需要提前拆卸螺母21与驱动轴2，即使得驱动轴2与叶轮133分离。
作为本发明的一种实施方式，所述二号底座31的表面固接有二号支架32，且所述二号支架32的顶部固接有驱动电机33；所述驱动电机33的输出端与所述驱动轴2卡接；所述二号底座31靠近于一号底座11的一端顶部固接有三号支架34；所述一号压盖15底部固接有连接耳，且所述连接耳与所述三号支架34经螺栓固接；所述二号底座31上位于三号支架34与二号支架32之间固接有四号支架35，且所述驱动电机33输出端与驱动轴2卡接处布置在四号支架35内侧。
具体的，在二号底座31表面固接二号支架32，二号支架32顶部固接驱动电机33，驱动电机33输出端与驱动轴2的一端卡接，利用驱动电机33可提供动力，从而带动驱动轴2转动，以及间接驱动叶轮133转动，使得高压冲水泵工作，且位于二号底座31上的三号支架34可用于连接一号压盖15底部的连接耳，实现对一号压盖15的固定，同时在驱动轴2与驱动电机33输出端卡接位置处设置的四号支架35，可提供对驱动轴2与驱动电机33输出端卡接位置的支撑和连接效果。
工作原理：由于高压冲水泵用于冷却润滑轴封结构的介质是海水，且腐蚀性较强，而传统的轴封弹簧171一般选用AIS316材质，其不耐海水腐蚀，在使用过程中完全浸入海水中会被腐蚀而产生断裂的风险，因此导致轴封弹簧171的使用周期短，且由于轴封弹簧171槽空间紧凑，轴封结构在泵体内侧拆时修理工作量大，影响施工效率，且由于高压冲水泵的泵盖14与叶轮133等结构属于重大件，在拆检过程中需要使用吊机配合，存在安全隐患；该方案中，在将改进后的轴封弹簧171应用于泵体中时，为了方便侧拆，在泵体底部设置一号底座11、二号底座31，且利用一号底座11与二号底座31的契合连接，在需要更换泵体内的轴封弹簧171时，可拆卸一号底座11与船舶表面的螺栓，使得一号底座11可相对滑动在二号底座31一侧，因此可在更换泵体内的轴封弹簧171时，可首先拆卸驱动轴2与叶轮133的连接，随后可滑动一号底座11，使得一号底座11与二号底座31分离，此时泵盖14能够与驱动轴2分离，进而方便对泵体进行侧拆，提高泵体内结构的替换效率；
在泵盖14外侧固接一号压盖15，且一号压盖15与泵盖14采用外部螺栓固接，因此在需要替换泵体内的轴封弹簧171时，可先拆卸一号压盖15与泵盖14之间的螺栓，使得一号底座11与二号底座31分离时，位于泵盖14中部外表面的二号压盖16可露出，当二号压盖16露出后，可采用工具拆卸丝杆161，使得二号压盖16与泵盖14、泵体之间分离，随后将二号压盖16与泵盖14去除，进而可方便更换二号压盖16与泵体之间的轴封弹簧171，且该过程中，不需要抬举高压冲水泵以及叶轮133，因此对高压冲水泵内的轴封弹簧171进行更换时，安全隐患相对较小，且年轻维保人员也易于上手；
本发明于轴封弹簧171安装前经过预处理，在轴封弹簧171内外层喷涂抹一层耐腐蚀油漆并套一圈热缩管进行密封，以此保证轴封弹簧171在工作过程中，轴封弹簧171完全的隔绝海水的浸泡；既保证弹簧预紧力，又能防止弹簧由于海水腐蚀的损坏；因此，可保障高压冲水泵密封组件弹簧的使用寿命，减少由于轴封断裂引发的维护检修次数，降低备件的消耗和节约人工成本。有效的保障了高压冲水泵的效率，提高船舶利用率。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。
Claims (8)
1.一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺，其特征在于：该制作工艺包括以下步骤：
步骤S1：调配用于防水漆备用；
步骤S2：在对轴封弹簧预处理前，利用工具撑开弹簧，令轴封弹簧的螺纹开启，同时不破坏弹簧的预紧力；
步骤S3：对轴封弹簧进行防腐预处理，即对轴封弹簧表面均匀涂抹步骤S1制备的防水漆；
步骤S4：涂覆均匀后，自然晾干，保持漆面完整度；
步骤S5：对涂漆处理后的轴封弹簧进行热塑处理，保持轴封弹簧的密封性。
2.根据权利要求1所述的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺，其特征在于：所述步骤S1中，防水漆组成成分包括红丹与干性油，防水漆制备时，将一定重量配比组成的红丹与干性油混合，制备得到红丹漆。
3.根据权利要求2所述的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺，其特征在于：所述步骤S2中，轴封弹簧在使用前螺纹相互紧密连接，利用工具撑开弹簧，可使轴封弹簧相邻螺纹开启，从而可使红丹漆涂抹均匀。
4.根据权利要求3所述的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧制作工艺，其特征在于：所述步骤S3中，在对撑开一定间隙的轴封弹簧进行喷涂时，利用油漆喷壶装载一定容量的红丹漆，采用从下至上呈45°喷涂红丹漆，可使轴封弹簧内外均匀附着红丹漆。
5.一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧的应用，其特征在于：包括一号底座(11)、二号底座(31)；所述一号底座(11)与二号底座(31)契合连接；所述一号底座(11)顶部固接有一号支架(12)，且所述一号支架(12)顶部固接有泵体；所述泵体一端设有吸液管端(131)，且所述泵体另一端设有出液管端(132)；所述泵体内转动连接有叶轮(133)；所述叶轮(133)内侧固接有固定环(134)；所述叶轮(133)中部固接有驱动轴(2)；所述泵体远离于吸液管端(131)的一侧经螺栓固接有泵盖(14)；所述泵盖(14)与所述叶轮(133)之间设有空隙，且所述空隙内设置有一号橡胶垫(135)。
6.根据权利要求5所述的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧的应用，其特征在于：所述泵盖(14)外侧固接有一号压盖(15)；所述一号压盖(15)经螺栓固接在泵盖(14)上；所述泵盖(14)的中部外表面固接有二号压盖(16)，且所述二号压盖(16)的表面贯穿连接有丝杆(161)，且所述丝杆(161)的另一端贯穿泵盖(14)且螺纹连接在泵体上；所述泵盖(14)与所述二号压盖(16)之间卡接有L型橡胶垫(162)；所述二号压盖(16)内侧设置有活动环(163)；所述活动环(163)与所述固定环(134)之间卡接有轴承弹簧，且所述轴封弹簧(171)套接在驱动轴(2)外侧。
7.根据权利要求6所述的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧的应用，其特征在于：所述驱动轴(2)远离于叶轮(133)的一端依次贯穿固定环(134)、活动环(163)、二号压盖(16)以及一号压盖(15)；所述驱动轴(2)靠近于吸液管端(131)的一端螺纹连接有螺母(21)；所述一号压盖(15)与所述驱动轴(2)连接处的前后两端均套接有密封环(22)。
8.根据权利要求7所述的一种具有防腐蚀效果的高压水泵轴封弹簧的应用，其特征在于：所述二号底座(31)的表面固接有二号支架(32)，且所述二号支架(32)的顶部固接有驱动电机(33)；所述驱动电机(33)的输出端与所述驱动轴(2)卡接；所述二号底座(31)靠近于一号底座(11)的一端顶部固接有三号支架(34)；所述一号压盖(15)底部固接有连接耳，且所述连接耳与所述三号支架(34)经螺栓固接；所述二号底座(31)上位于三号支架(34)与二号支架(32)之间固接有四号支架(35)，且所述驱动电机(33)输出端与驱动轴(2)卡接处布置在四号支架(35)内侧。
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2022
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