CN116538129B - 弹性导轴承密封组件及采用该密封组件的水泵的运行方法 - Google Patents

Abstract

一种可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件及采用该密封组件的水泵的运行方法，在导轴承组件定位轴套上安装下端水渣分离密封盖、弹性轴承套和上端水渣分离密封盖，所述下端水渣分离密封盖、上端水渣分离密封盖与泵轴同步转动，所述弹性轴承套安装在轴承架上，在上端水渣分离密封盖下表面和下端水渣分离密封盖上表面分别设有水平方向贯通的第一水道，且弹性轴承套的内孔与导轴承组件定位轴套的接触面设有上下贯通的第二水道，所述下端水渣分离密封盖与弹性轴承套之间形成动态弹性接触。该密封组件不需要洁净水及洁净水的供水系统，泵体内不需要用安装内管，将进入泵体内污水进行水渣分离并起到润滑作用，结构简单、成本低、性能可靠、运行安全。

Description

弹性导轴承密封组件及采用该密封组件的水泵的运行方法

技术领域

本发明涉及液下污水泵领域，尤其是一种可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件及采用该密封组件的水泵的运行方法。

背景技术

液下污水泵广泛应用于国民经济的各个领域，如煤炭企业使用的喂水泵，钢铁企业使用的液下长轴泵，市政企业使用的排污泵等。保守估计，使用量不少于几十万台。

喂水泵、长轴泵、排污泵分别应用在不同的工况环境，就其结构形式而言，基本是相同的。它的特点是叶轮在液下，电机在地面之上，泵体很长，其长度可能是几米、十几米甚至几十米。该泵的泵轴是由若干根短轴通过连接螺母连接在组成，连接后的长轴有一个特点，即：水泵运行时允许该长轴有径向跳动，但又不能超过允许值。因此每一根短轴都需要装配导轴承(导轴承固定在导轴承支架上)，该导轴承的材质有特殊要求，必须耐磨又有弹性。如果不耐磨使用水泵寿命短，不满足产品使用的需要；没有弹性，即不允许泵轴有径向跳动，泵轴很容易断掉。既弹性又耐磨的材质可以满足这一需要。

弹性材质的导轴承与短轴相配合，二者之间有缝隙，其功能是对短轴起到支撑和固定作用，因为每一根短轴都有弹性材质的导轴承对其支撑和固定，所以就起到了对该泵连接后长轴的支撑作用。水泵运行时允许该长轴有径向跳动，但又不能超过允许值。

由于水泵运行时泵轴旋转而弹性材质导轴承不旋转，因此需要有洁净水对其冷却和润滑。这里存在两个问题，一是导轴承与泵轴不能干磨，水泵启动时泵体内必须有洁净水；二是水泵运行时需要洁净水对其冷却和润滑，洁净水还可以将进入到导轴承与泵轴之间的缝隙里杂质冲出去，防止导轴承损坏。

现在的做法是：一是在该泵的泵轴外面加装内管，将浊水与泵轴分开；二是该泵有外接洁净水的接口，需要不间断的往体内注水，防止水泵启动和运行时由于断水而损坏。污水泵(长轴泵)的这种弹性材质导轴承结构，使用条件苛刻，故障率高，安装麻烦，没有洁净水的现场不能使用该泵。

发明内容

本发明是为了解决背景技术存在的上述问题，提供一种应用于液下污水泵的弹性导轴承密封组件及采用该密封组件的水泵的启动方法。该密封组件不需要洁净水及洁净水的供水系统，泵体内也不需要用安装内管，可将浊水进行水渣分离，分离后相对洁净的清水对泵轴及弹性轴承套的缝隙进行润滑，结构简单，成本低，安装方便，性能可靠，运行安全。

本发明的技术解决方案是：

一种弹性导轴承密封组件，包括导轴承组件定位轴套，其特征在于，在导轴承组件定位轴套上由下至上安装与导轴承组件定位轴套滑动配合的下端水渣分离密封盖、弹性轴承套和上端水渣分离密封盖，所述下端水渣分离密封盖、上端水渣分离密封盖与泵轴同步转动，所述弹性轴承套安装在轴承架上，在上端水渣分离密封盖下表面和下端水渣分离密封盖上表面分别设有水平方向贯通的第一水道，且弹性轴承套的内孔与导轴承组件定位轴套的接触面设有上下贯通的第二水道，在所述下端水渣分离密封盖与导轴承组件之间形成动态弹性接触。

进一步地，所述导轴承组件定位轴套底部设有环形台阶，在环形台阶和导轴承组件之间设置用于实现下端水渣分离密封盖和弹性轴承套动态弹性接触的弹簧。

进一步地，在导轴承组件定位轴套外周面上部设有螺旋槽，将进入螺旋槽内的污水中的颗粒杂质甩出。

进一步地，所述环形台阶上表面与下端水渣分离密封盖下表面之间的距离为5-8mm。

进一步地，所述上端水渣分离密封盖与导轴承组件定位轴套之间以及下端水渣分离密封盖与导轴承组件定位轴套之间键配合，实现滑动配合基础上的同步转动。

进一步地，所述弹性轴承套上下端口与导轴承组件定位轴套的径向间隙在0.4-1mm之间，既允许泵轴有径向跳动，又限制在一定的范围内。

进一步地，所述弹性轴承套包括弹性内套、金属固定外套和端环，所述弹性内套安装在金属固定外套内，所述端环安装在所述金属固定外套上、下端口内，所述金属固定外套外周壁上设有环形卡沿，所述金属固定外套通过其上的环形卡沿座置在轴承架中孔内且其间紧密配合。

进一步地，所述第一水道为轴向水道，所述第二水道为径向水道。

采用上述弹性导轴承密封组件的水泵的运行方法，包括：

S1、将所述导轴承组件定位轴套固定安装在液下污水泵泵轴上，将所述轴承架固定在液下污水泵外管的法兰上；将喷水装置进口与MD泵的前端主管路连接，将所述喷水装置喷淋口设置于液下污水泵泵体上且位于弹性导轴承组件上方；

S2、装配完毕后，通过沿轴向升降泵轴调整液下污水泵的窜量；

S3、开启送水装置，使送水装置从MD泵前端取水，将进入送水装置中压力较大的液体迅速喷入液下污水泵泵体内，使导轴承密封组件全部淋水，防止在启动液下污水泵时由于干磨造成导轴承密封组件损坏；

S4、按动液下污水泵电机按钮，启动液下污水泵，使液下污水泵电机延时工作；

S5、在液下污水泵运行时，由于有弹性导轴承密封组件的保护，浊水中的杂质被甩出去，相对洁净的液体对弹性轴承套和弹性导轴承定位轴套的缝隙进行润滑，保证液下污水泵安全平稳的运行。

进一步地，开启送水装置和启动液下污水泵是同时进行的。

本发明的有益效果是：与弹性轴承套接触的上、下端水渣分离密封盖的表面设有第一水道，所述下端水渣分离密封盖与导轴承组件之间形成动态弹性接触，上端水渣分离密封盖依靠自身重量与弹性轴承套相接触，从而将液体中的杂质挡在弹性轴承套的外面进而实现水渣分离，相对洁净的无杂质的清水进入弹性轴承套与导轴承组件定位轴套的缝隙进行润滑，弹性轴承套内孔的第二水道用于使液体也就是润滑水在其内部流过，同时将残留在弹性轴承套内孔与导轴承组件定位轴套之间的杂质带走，进一步实现水渣分离。本发明不需要洁净水及洁净水的供水系统，泵体内不需要安装内管，结构简单，成本低，安装方便，性能可靠，运行安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是上端水渣分离密封盖的结构示意图；

图3是图2的仰视图；

图4是下端水渣分离密封盖的结构示意图；

图5是图4的俯视图；

图6是弹性轴承套中弹性内套的俯视图；

图7是图1中A部放大图。

图中：泵轴-1，导轴承组件定位轴套-2，弹簧-3，下端水渣分离密封盖-4，弹性内套-5，轴承架-6，上端水渣分离密封盖-7，端环-8，金属固定外套-9，紧定螺钉-10，第一水道-11，第二水道-12，法兰-13，导向槽-14，喷水装置-15环形台阶-201，导向键-202，螺旋槽-203，弹簧座-401，环形卡沿-901，1501-过滤器，电磁阀-1502，排水管路-1503。

具体实施方式

如图所示，一种弹性导轴承密封组件，包括导轴承组件定位轴套2，所述导轴承组件定位轴套2上开设定位螺孔并安装紧定螺钉10，所述导轴承组件定位轴套2底部设有环形台阶201，在导轴承组件定位轴套2上由下至上依次安装与导轴承组件定位轴套2滑动配合的下端水渣分离密封盖4、弹性轴承套和上端水渣分离密封盖7，在上端水渣分离密封盖7下表面和下端水渣分离密封盖4上表面分别设有水平方向贯通的第一水道11，使液体中的大块杂质挡在弹性轴承套的外面，进入上、下端水渣分离密封盖内的小块杂质在离心力的作用下被甩出，相对洁净的清水进入弹性轴承套与导轴承组件定位轴套的缝隙，实现水渣分离。所述弹性轴承套包括氯丁橡胶弹性内套5、金属固定外套9和端环8，所述弹性内套5安装在金属固定外套9内孔内，所述端环8通过紧密配合安装在所述金属固定外套9上、下端口内，所述金属固定外套9外周壁上设有环形卡沿901，所述金属固定外套9通过其上的环形卡沿901座置在轴承架6中孔内且其间紧密配合。所述弹性轴承套的内孔与导轴承组件定位轴套2的接触面有上下贯通的半圆形第二水道12，液体也就是润滑水在其内部流过，同时也可以将残留在弹性轴承套内孔与导轴承组件定位轴套2之间的杂质带走，在所述下端水渣分离密封盖4与环形台阶201之间设置用于实现下端水渣分离密封盖4与弹性轴承套之间动态弹性接触的弹簧3。

该弹性导轴承密封组件还包括喷水装置15，所述喷水装置15包括排水管路1503、设置在排水管路1503上的过滤器1501和电磁阀1502。

进一步，在导轴承组件定位轴套2外周面上部设有螺旋槽203，将进入螺旋槽203内的污水中的颗粒杂质甩出。

进一步，所述端环8内孔与导轴承组件定位轴套2的径向间隙在0.4-1mm之间，既允许泵轴有径向跳动，又限制在一定的范围内。

进一步，所述环形台阶201与下端水渣分离密封盖4下表面之间的距离为5-8mm，以满足液下污水泵调串量的距离要求。

进一步，所述上、下端水渣分离密封盖7和4分别设有导向槽14，所述导轴承组件定位轴套2上与所述上、下端水渣分离密封盖分上导向槽14对应位置分别设有导向键202，使上、下端水渣分离密封盖在允许的范围内滑动运行，并实现与泵轴1同步转动。

进一步，所述下端水渣分离密封盖4下表面沿圆周方向均布设有多个弹簧座401，所述弹簧3与弹簧座401数量相等且一一对应，弹簧3上端位于对应的弹簧座401内。

进一步，所述第一水道11为径向水道，所述第二水道12为轴向水道。

采用上述弹性导轴承密封组件的水泵的运行方法，包括：

S1、将紧定螺钉10紧定在液下污水泵泵轴1上，将轴承架6固定在液下污水泵外管的法兰13上；将所述排水管路1503进口与MD泵的前端主管路连接，将所述排水管路1503出口(喷淋口)设置于液下污水泵泵体上且位于所述弹性导轴承组件上方。

S2、装配完毕后，通过沿轴向升降泵轴1调整液下污水泵的窜量(该窜量约5-8mm)。上端水渣分离密封盖7是浮动的，它依靠自身重量与所述弹性轴承套相接触，对液下污水泵的窜量调整无影响；下端水渣分离密封盖4在弹簧3的作用下，与所述弹性轴承套相接触，如果液下污水泵需要调整的窜量大，则下端水渣分离密封盖4与所述弹性轴承套接触的压力大，否则则小，即使下端水渣分离密封盖4摩擦掉一部分也不影响水泵运行。

S3、窜量调整完毕后，开始运行；开启电磁阀1502，使排水管路1503从MD泵前端取水，经过过滤器1501过滤后将排水管路1503中压力较大的液体迅速喷入液下污水泵泵体内，所述喷水装置15的喷水量与液下污水泵泵体内泵座与叶轮之间的容积相等，使导轴承密封组件全部淋水，防止在启动液下污水泵时由于干磨造成导轴承密封组件损坏。

S4、开启电磁阀1502的同时按动液下污水泵电机按钮，使液下污水泵电机延时5-10s(具体延时时间由现场决定)后开始运转。

S5、在液下污水泵运行时，由于有弹性导轴承密封组件的保护，浊水中的杂质被甩出去，相对洁净的液体对弹性轴承套和弹性导轴承定位轴套的缝隙进行润滑，保证液下污水泵安全平稳的运行。

以上仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件，包括导轴承组件定位轴套，其特征在于，在导轴承组件定位轴套上由下至上安装与导轴承组件定位轴套滑动配合的下端水渣分离密封盖、弹性轴承套和上端水渣分离密封盖，所述下端水渣分离密封盖、上端水渣分离密封盖与泵轴同步转动，所述弹性轴承套安装在轴承架上，在上端水渣分离密封盖下表面和下端水渣分离密封盖上表面分别设有水平方向贯通的第一水道，且弹性轴承套的内孔与导轴承组件定位轴套的接触面设有上下贯通的第二水道，所述下端水渣分离密封盖与弹性轴承套之间形成动态弹性接触；在导轴承组件定位轴套外周面上部设有螺旋槽；所述弹性轴承套包括弹性内套、金属固定外套和端环，所述弹性内套安装在金属固定外套内，所述端环安装在所述金属固定外套上、下端口内，所述金属固定外套外周壁上设有环形卡沿，所述金属固定外套通过其上的环形卡沿座置在轴承架中孔内且其间紧密配合。

2.根据权利要求1所述的可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件，其特征在于，所述导轴承组件定位轴套底部设有环形台阶，在环形台阶和弹性轴承套之间设置弹簧，通过所述弹簧实现下端水渣分离密封盖和弹性轴承套的动态弹性接触。

3.根据权利要求2所述的可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件，其特征在于，所述环形台阶上表面与下端水渣分离密封盖下表面之间的距离为5-8mm。

4.根据权利要求1所述的可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件，其特征在于，所述上端水渣分离密封盖与导轴承组件定位轴套之间以及下端水渣分离密封盖与导轴承组件定位轴套之间键配合。

5.根据权利要求1所述的可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件，其特征在于，所述弹性轴承套上下端口与导轴承组件定位轴套的径向间隙在0.4-1mm之间。

6.根据权利要求1所述的可实现水渣分离的弹性导轴承密封组件，其特征在于，所述第一水道为轴向水道，所述第二水道为径向水道。

7.采用如权利要求1～权利要求5中任一项所述的弹性导轴承密封组件的水泵的运行方法，其特征在于，包括：

S1、将所述导轴承组件定位轴套固定安装在液下污水泵泵轴上，将所述轴承架固定在液下污水泵外管的法兰上；将喷水装置进口与MD 泵的前端主管路连接，将所述喷水装置喷淋口设置于液下污水泵泵体上且位于弹性导轴承组件上方；

S2、装配完毕后，通过沿轴向升降泵轴调整液下污水泵的窜量；

S3、开启送水装置，使送水装置从MD 泵前端取水，将进入送水装置中压力较大的液体迅速喷入液下污水泵泵体内，使导轴承密封组件全部淋水，防止在启动液下污水泵时由于干磨造成弹性导轴承密封组件损坏；

S4、按动液下污水泵电机按钮，启动液下污水泵电机，使液下污水泵延时工作；

S5、在液下污水泵运行时，由于有弹性导轴承密封组件的保护，浊水中的杂质被甩出去，相对洁净的液体对弹性轴承套和弹性导轴承定位轴套的间隙处进行润滑，保证液下污水泵安全平稳的运行。

8.根据权利要求7所述的采用弹性导轴承密封组件的水泵的运行方法，其特征在于，开启送水装置和启动液下污水泵是同时进行的。