CN117989148A - 潜液离心式液氨泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于泵送设备领域，提出一种潜液离心式液氨泵，包括泵池、泵送通道和螺杆节点，泵池的内部设置有过滤网、多级叶轮、电机定子、电机转子和电机轴，螺杆节点处设置有螺杆和螺母，螺杆包括三段轴向间隔分布的第一外攻丝槽，第一外攻丝槽处设置有螺套，螺套的内壁和外壁分别设置有第一内攻丝孔和第二外攻丝槽，第二外攻丝槽与设置在泵池上的第二内攻丝孔配合，电机定子和电机转子的上方设置有与电机轴配合的防倒吸制动组件，泵池的外部设置有多个均匀分布的测堵组件，测堵组件的探测端由外至内活动贯穿泵送通道且设置有柔性探测爪。本装置设计合理、具有制动防倒吸功能、便于手动测堵、泵送性能较好以及使用寿命较长，适合大规模推广。

Description

潜液离心式液氨泵

技术领域

本发明属于泵送设备领域，尤其涉及一种潜液离心式液氨泵。

背景技术

液氨，又称为无水氨，是一种无色液体，有强烈刺激性气味，相对密度0.77(液体)，熔点-77.7℃，沸点-33.5℃。氨作为一种重要的化工原料，为运输及储存便利，通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。液氨易溶于水，溶于水后形成铵根离子NH4+、氢氧根离子OH-，溶液呈碱性，且不能与乙醛、丙烯醛、硼等物质共存，高温分解成氨和氢。液氨在工业上应用广泛，具有腐蚀性且容易挥发，所以其化学事故发生率很高。

由于对液氨的输送需要在低温、密封的环境下进行，所以液氨泵需要保持较高的密封性。低温潜液泵的作用是作为低温介质的动力输出设备，在需要大量快速输送低温介质的地方都可以使用该设备。现有专利CN201520324709.7公开了一种潜液式低温离心泵，包括泵壳、电机转子、中心轴、诱导轮、一级叶轮、一级导叶、轴套、末级叶轮和末级导叶，泵壳包括自下而上顺次连接的吸入段、中段、下端盖、电机壳和上端盖，上端盖采用一体铸造成型，上、下端盖通过至少4根出液管连通，上端盖中的各流道以及出液通道的截面均为圆形且各流道与出液通道的连接处采用圆滑过渡，吸入段的下部为喇叭管，沿吸入段喇叭管的内圆周均布有2～6条导流片，喇叭管的吸入端安装吸入滤网，电机壳的上、下部分别开有排气孔，一级叶轮、末级叶轮以及轴套的间隙配合部位均开有三角形迷宫槽。该潜液式低温离心泵的低温液体的流动损失小、介质泄漏少，泵体的吸入效率高。不过，该潜液泵同很多其它潜液泵存在同样的问题，如泵池上的螺杆整面攻丝，装配螺母的时候需要过渡较长的旋合距离，影响装配时间，而且攻丝面接触的液氨容易流下残留，不仅会影响装配效率，还会影响螺母螺杆的实际使用寿命；再者，电机在制动之后缓慢停止，但在达到制动终点瞬间会容易出现一定角度的倒转，从而出现倒吸的情况，既影响泵送稳定性，也直接影响潜液泵的实际使用寿命；其次，潜液泵池的分支通道在使用之前出现结霜或者结构的情况则不易检测，对泵送效率具有直接的影响。

发明内容

本发明针对上述的潜液泵所存在的技术问题，提出一种设计合理、便于装配、具有制动防倒吸功能、便于手动测堵、泵送性能较好以及使用寿命较长的潜液离心式液氨泵。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为，本发明提供的潜液离心式液氨泵，包括泵池，所述泵池的两端设置有进液口和出液口，所述泵池上设置有多个与进液口连通的泵送通道和多个螺杆节点，所述泵送通道上设置有多个排气孔，所述螺杆节点处设置有螺杆和螺母，所述泵池的内部设置有过滤网、多级叶轮、电机定子、电机转子和电机轴，所述螺杆包括三段轴向间隔分布的第一外攻丝槽，所述第一外攻丝槽处设置有螺套，所述螺套的内壁和外壁分别设置有第一内攻丝孔和第二外攻丝槽，所述第二外攻丝槽与设置在泵池上的第二内攻丝孔配合，所述螺母上设置有内孔，所述内孔为二阶孔且其包括与第一外攻丝槽配合的第一螺纹段和与第二外攻丝槽配合的第二螺纹段，所述电机定子和电机转子的上方设置有与电机轴配合的防倒吸制动组件，所述泵池的外部设置有多个均匀分布的测堵组件，所述测堵组件的探测端由外至内活动贯穿泵送通道且设置有与泵送通道内壁配合的柔性探测爪。

作为优选，所述螺套的高度大于螺杆节点的螺纹旋合深度，所述螺套的两端设置有六角凸起。

作为优选，所述泵池的内顶部设置有与电机定子的顶部以及电机轴的轴心配合的端座，所述端座的断面呈T字形且其头端与泵池的内壁连接。

作为优选，所述防倒吸制动组件包括顶座，所述顶座的侧面设置有环形槽，所述环形槽中设置有多个径向铁芯，所述径向铁芯上设置有导线，所述导线由下至上贯穿顶座和泵池，所述径向铁芯的远心端设置有感应圈，所述感应圈的下方设置有衔铁圈，所述感应圈设置在基座上，所述基座与端座支撑配合，所述基座的相对侧设置有与电机轴传动连接的制动圈。

作为优选，所述制动圈与基座的相对面以及顶座与衔铁圈的相对面均为斜面。

作为优选，所述顶座的底部设置有两个碟形簧，所述碟形簧的顶部与顶座固定连接且其底部设置有若干呈圆形阵列分布的花口，两个所述碟形簧的花口呈X形交叉配合，所述花口的底部为自由端且与基座的顶面接触配合。

作为优选，所述顶座为槽型结构且其内部设置有两个同心分布的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部与泵池的内顶部支撑配合。

作为优选，所述测堵组件包括与泵池轴向平行的侧板，所述侧板的两端设置有安装孔，所述安装孔与设置在泵池上的连接柱配合，所述侧板的中线上设置有滑槽，所述滑槽中设置有滑接件，所述滑接件上设置有与柔性探测爪连接的通孔。

作为优选，所述柔性探测爪包括拉绳，所述拉绳上设置有长度刻度，所述拉绳贯穿通孔且在其外端设置有挡头，所述拉绳的内端设置有三个弹簧爪条，所述弹簧爪条的自由端方向朝向出液口，所述弹簧爪条的固定端与泵送通道的内壁连接。

作为优选，所述出液口中设置有导流锥。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

1、本发明提供的潜液离心式液氨泵，其螺杆采用分段攻丝，减少攻丝面积，不仅缩短装配螺母的过程中需产生的旋合距离，节约装配时间，而且攻丝面流下残留也方便处理，不会影响装配效率，并且也有利于延长还螺母螺杆的实际使用寿命。

2、本发明提供的潜液离心式液氨泵，其防倒吸制动组件可在电机在制动之后增加转动摩擦，在达到制动终点瞬间避免倒转而产生倒吸，保证泵送稳定性，也有利于延长潜液泵的实际使用寿命。

3、本发明提供的潜液离心式液氨泵，利用测堵组件可在不拆件的前提下对泵池的泵送通道进行测堵，尤其是通过抽拉柔性探测爪来目测其外露长度，从而达到测堵的目的，有利于保证泵送效率。

本装置设计合理、具有制动防倒吸功能、便于手动测堵、泵送性能较好以及使用寿命较长，适合大规模推广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例提供的潜液离心式液氨泵的剖视图；

图2为实施例提供的潜液离心式液氨泵的主视图；

图3为实施例提供的潜液离心式液氨泵的轴测图；

图4为实施例提供的螺杆节点的剖视图；

图5为实施例提供的螺杆节点的爆炸图；

图6为图1中A结构的放大示意图；

图7为实施例提供的柔性探测爪的轴测图；

以上各图中，1、泵池；11、进液口；12、出液口；13、泵送通道；14、螺杆节点；141、螺杆；141a、第一外攻丝槽；142、螺母；142a、第一螺纹段；142b、第二螺纹段；143、螺套；143a、第一内攻丝孔；143b、第二外攻丝槽；143c、六角凸起；144、第二内攻丝孔；15、排气孔；16、导流锥；2、过滤网；3、多级叶轮；4、电机定子；5、电机转子；6、电机轴；7、防倒吸制动组件；71、顶座；72、环形槽；73、径向铁芯；74、导线；75、感应圈；76、衔铁圈；77、基座；78、制动圈；79、碟形簧；710、缓冲弹簧；8、测堵组件；81、柔性探测爪；811、拉绳；812、弹簧爪条；813、挡头；82、侧板；83、连接柱；84、滑接件；9、端座。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，下文如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。

实施例，如图1～7所示，本发明提供的潜液离心式液氨泵，包括泵池1，所述泵池1的两端设置有进液口11和出液口12，所述泵池1上设置有多个与进液口11连通的泵送通道13和多个螺杆节点14，所述泵送通道13上设置有多个排气孔15，螺杆节点14处设置有螺杆141和螺母142，泵池1的内部设置有过滤网2、多级叶轮3、电机定子4、电机转子5和电机轴6。其中，电机定子4、电机转子5和电机轴6在通电之后驱动多级叶轮3来向泵送通道13中泵送液氨；过滤网2可以过滤杂质；排气孔15可在泵送通道13中气体过压而进行减压。泵池1包括顶盖、泵池主体、电机端盖、叶轮腔和底盖，螺杆节点14用来连接泵池1的组合结构。

为了便于对泵池1进行装配，本发明提供的螺杆141包括三段轴向间隔分布的第一外攻丝槽141a，第一外攻丝槽141a处设置有螺套143，螺套143的内壁和外壁分别设置有第一内攻丝孔143a和第二外攻丝槽143b，第二外攻丝槽143b与设置在泵池1上的第二内攻丝孔144配合，螺母142上设置有内孔，内孔为二阶孔且其包括与第一外攻丝槽141a配合的第一螺纹段142a和与第二外攻丝槽143b配合的第二螺纹段142b。其中，螺杆141采用分段攻丝，减少攻丝面积，螺杆141上不攻丝的部分较攻丝部分的直径要短一些，所以螺母142和螺套143可自由滑套与螺杆141上，这样不仅缩短装配螺母142的过程中需产生的旋合距离，节约装配时间，而且用螺套143作为中间件与泵池1、螺杆141同时螺纹连接，有效保证泵池1不同部分的装配可靠性；进一步地，螺杆141的攻丝长度缩短及其面积减小之后，接触液氨的概率也大大降低，而且螺母142对螺杆节点14的覆盖也相对全面，对于螺杆141上未攻丝面流下残留也方便处理，不会影响装配效率，还有利于延长还螺母142螺杆141的实际使用寿命。

为了延长液氨泵的实际使用寿命，本发明在电机定子4和电机转子5的上方设置有与电机轴配合的防倒吸制动组件7，其防倒吸制动组件7可在电机在制动之后增加转动摩擦，在达到制动终点瞬间避免倒转而产生倒吸，保证泵送稳定性，同时也达到延长潜液泵的实际使用寿命的目的。

进一步地，本发明在泵池1的外部设置有多个均匀分布的测堵组件8，测堵组件8的探测端由外至内活动贯穿泵送通道13且设置有与泵送通道13内壁配合的柔性探测爪81。测堵组件8可在不拆件的前提下对泵池1的泵送通道13进行测堵，尤其是通过抽拉柔性探测爪81来目测其外露于泵池1的长度，一旦泵送通道13中结霜厚度或结垢厚度大于目标值则会导致外露于泵池1的长度短于标准值，从而达到测堵的目的，而通过及时疏通的话就能获得泵送性能，合理保证泵送效率。

为了提高螺杆节点14的密封性，本发明提供的螺套143的高度大于螺杆节点14的螺纹旋合深度，螺套143高出的部分则用来使得第二外攻丝槽143b与第二螺纹段142b旋合，并且第一螺纹段142a与第一外螺纹槽与旋合，从而保证螺杆节点14的多个旋合面的密封性。同时，本发明在螺套143的两端设置有六角凸起143c，六角凸起143c的最大径向长度小于螺套143的直径，这样既便于六角扳手与六角凸起143c有效配合来实现松紧，又不影响第二外攻丝槽143b与第二螺纹段142b实现旋合。

为了保证电机的转动平衡性，本发明在泵池1的内顶部设置有与电机定子4的顶部以及电机轴6的轴心配合的端座9，端座9的断面呈T字形且其头端与泵池1的内壁连接，端座9在为电机轴6提供轴孔的前提下，也提供给防倒吸制动组件7支撑基础。

为了提高防倒吸制动组件7的自动性能，本发明提供的防倒吸制动组件7包括顶座71，顶座71的侧面设置有环形槽72，环形槽72中设置有多个径向铁芯73，径向铁芯73上设置有导线74，导线74在铁芯73上实现绕组之后再由下至上贯穿顶座71和泵池1，径向铁芯73的远心端设置有感应圈75，感应圈75的下方设置有衔铁圈76，感应圈75设置在基座77上，基座77与端座9支撑配合，基座77的相对侧设置有与电机轴6传动连接的制动圈78。其中，导线74通电后令径向铁芯73带电，感应圈75产生感应磁力吸引衔铁圈76，衔铁圈76受吸引连带基座77来与感应圈75和制动圈78压紧制动，从而增加电机停电之后的摩擦，保证电机的制动效率，避免出现倒吸情况。

进一步地，本发明提供的制动圈78与基座77的相对面以及顶座71与衔铁圈76的相对面均为斜面，防倒吸制动组件7在执行制动操作时，制动圈78与基座77、顶座71与衔铁圈76均以斜面互相制动，以此来增加相互之间的摩擦，令停电之后的电机轴6尽可能制动且止逆。

为了避免基座77在电机正常运作中压在制动圈78上，本发明在顶座71的底部设置有两个碟形簧79，碟形簧79的顶部与顶座71固定连接且其底部设置有若干呈圆形阵列分布的花口，两个所述碟形簧79的花口呈X形交叉配合，花口的底部为自由端且与基座77的顶面接触配合。这样的话，两个碟形簧79以花口相扣地方式介于顶座71与基座77之间，花口的底面与基座77以线面接触的方式来施加弹性支撑，从而避免基座77在电机正常运作过程中对电机轴6执行制动。

为了提高防倒吸制动组件7的稳定性，本发明提供的顶座71为槽型结构且其内部设置有两个同心分布的缓冲弹簧710，缓冲弹簧710的顶部与泵池1的内顶部支撑配合，利用缓冲弹簧710来对顶座71与泵池1提供弹性支撑，从而补偿泵池1顶盖的加工误差以及端座9的加工误差，进而提高防倒吸制动组件7的稳定性。

为了便于对泵送通道13进行手动测堵，本发明提供的测堵组件8包括与泵池1轴向平行的侧板82，侧板82的两端设置有安装孔，安装孔与设置在泵池1上的连接柱83配合，侧板82的中线上设置有滑槽，滑槽中设置有滑接件84，滑接件84上设置有与柔性探测爪81连接的通孔。其中，通过手动移动滑接件84可令柔性探测爪81与泵送通道13产生相对滑动，从而达到控制柔性探测爪81在泵送通道13中的基本长度。

为了提高手动测堵的可参照性，本发明提供的柔性探测爪81包括拉绳811，拉绳811上设置有长度刻度，拉绳811贯穿通孔且在其外端设置有挡头813，拉绳811的内端设置有三个弹簧爪条812，弹簧爪条812的自由端与拉绳的头端连接并且一齐朝向出液口12远端延伸；弹簧爪条812的固定端与泵送通道13的内壁连接，其固定节点相比自由端要稍靠泵送通道13里面一点。这样的话，在控制了柔性探测爪81在泵送通道13中的基本长度之后，手动拉动挡头813可令柔性探测爪81沿泵送通道13进行抽拉，弹簧爪条812产生弹性变形，避免拉绳811被完全拉出泵送通道13，并令拉绳811具有复位的趋势，如松开拉绳811则弹簧爪条812可连带拉绳811一同复位；一旦泵送通道13中结霜厚度或结垢厚度大于目标值，则会导致拉绳811外露于泵池1的长度短于标准值，并且有长度刻度作为参考，由此来提高测堵的直观性，有利于及时疏通的话就能获得泵送性能，从而合理保证泵送效率。需要说明的是，泵送通道13上设置有与拉绳811活动配合的伸缩孔，拉绳811与伸缩孔在具有合理密封性的基础上，不影响拉绳811的抽拉。

为了提高泵送液氨过程的安全性，本发明在出液口12中设置有导流锥，通过设置导流锥16可避免液氨在出液口12中出现多股涡流，由此来提高出液的流畅性，保证流体压力的稳定性，进而提高泵送液氨的安全性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种潜液离心式液氨泵，包括泵池，所述泵池的两端设置有进液口和出液口，所述泵池上设置有多个与进液口连通的泵送通道和多个螺杆节点，所述泵送通道上设置有多个排气孔，所述螺杆节点处设置有螺杆和螺母，所述泵池的内部设置有过滤网、多级叶轮、电机定子、电机转子和电机轴，其特征在于，所述螺杆包括三段轴向间隔分布的第一外攻丝槽，所述第一外攻丝槽处设置有螺套，所述螺套的内壁和外壁分别设置有第一内攻丝孔和第二外攻丝槽，所述第二外攻丝槽与设置在泵池上的第二内攻丝孔配合，所述螺母上设置有内孔，所述内孔为二阶孔且其包括与第一外攻丝槽配合的第一螺纹段和与第二外攻丝槽配合的第二螺纹段，所述电机定子和电机转子的上方设置有与电机轴配合的防倒吸制动组件，所述泵池的外部设置有多个均匀分布的测堵组件，所述测堵组件的探测端由外至内活动贯穿泵送通道且设置有与泵送通道内壁配合的柔性探测爪。

2.根据权利要求1所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述螺套的高度大于螺杆节点的螺纹旋合深度，所述螺套的两端设置有六角凸起。

3.根据权利要求1所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述泵池的内顶部设置有与电机定子的顶部以及电机轴的轴心配合的端座，所述端座的断面呈T字形且其头端与泵池的内壁连接。

4.根据权利要求1或3所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述防倒吸制动组件包括顶座，所述顶座的侧面设置有环形槽，所述环形槽中设置有多个径向铁芯，所述径向铁芯上设置有导线，所述导线由下至上贯穿顶座和泵池，所述径向铁芯的远心端设置有感应圈，所述感应圈的下方设置有衔铁圈，所述感应圈设置在基座上，所述基座与端座支撑配合，所述基座的相对侧设置有与电机轴传动连接的制动圈。

5.根据权利要求4所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述制动圈与基座的相对面以及顶座与衔铁圈的相对面均为斜面。

6.根据权利要求5所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述顶座的底部设置有两个碟形簧，所述碟形簧的顶部与顶座固定连接且其底部设置有若干呈圆形阵列分布的花口，两个所述碟形簧的花口呈X形交叉配合，所述花口的底部为自由端且与基座的顶面接触配合。

7.根据权利要求6所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述顶座为槽型结构且其内部设置有两个同心分布的缓冲弹簧，所述缓冲弹簧的顶部与泵池的内顶部支撑配合。

8.根据权利要求1或7所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述测堵组件包括与泵池轴向平行的侧板，所述侧板的两端设置有安装孔，所述安装孔与设置在泵池上的连接柱配合，所述侧板的中线上设置有滑槽，所述滑槽中设置有滑接件，所述滑接件上设置有与柔性探测爪连接的通孔。

9.根据权利要求8所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述柔性探测爪包括拉绳，所述拉绳上设置有长度刻度，所述拉绳贯穿通孔且在其外端设置有挡头，所述拉绳的内端设置有三个弹簧爪条，所述弹簧爪条的自由端方向朝向出液口，所述弹簧爪条的固定端与泵送通道的内壁连接。

10.根据权利要求1所述的潜液离心式液氨泵，其特征在于，所述出液口中设置有导流锥。