CN201218226Y - 泵装置 - Google Patents

Abstract

一种用于泵送泥浆的泵装置，该泵装置包括泵组件，泵组件包括：泵壳，具有相对的两侧、在泵壳一侧的入口和位于泵壳的外周段的排出口；安装成在泵壳内旋转的泵叶轮；以及开关磁阻电动机，包括电动机壳、位于壳内的定子和转子。该装置还包括直接连接于转子和叶轮的传动轴，该传动轴被设置成延伸穿过泵壳的相应另一侧。

Description

泵装置

技术领域

本实用新型总体涉及尤其适用于处理例如矿业中遇到的泥浆、或固体颗粒与液体的其它混合物的泵装置。

背景技术

目前泥浆泵通常由鼠笼式同步电动机驱动。该电动机具有通过齿轮箱或滑轮及V型带传动机构或类似传动装置可操作地连接于泵叶轮的叶轮轴的传动轴。传动装置可较为复杂，并要求高水平的维护。当泥浆泵需要在不确定或可变扬程和流量条件下运行时，通常使用变频电动机控制器来改变鼠笼式同步电动机的速度。如果电动机速度大幅减小至同步速度以下，则变频电动机控制器以低效运行。

泵送不含有磨蚀固体的液体的清液泵通常由鼠笼式同步电动机驱动，其中泵叶轮直接安装于电动机轴上。清液泵中叶轮的直径是变化(修整)的，以在鼠笼式同步电动机的同步速度下提供所需的泵扬程和流量。对于需要泵送具有高磨蚀固体的流体混合物的泥浆泵，将泵叶轮直接安装于电动机轴上并非通常做法，因为泥浆泵叶轮通常由耐腐蚀的模制弹性体或非常坚硬的合金或陶瓷材料制成，这些材料不适于制造适合变化的泵扬程和流量需求的、修整的直径减小的叶轮。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供改进的泥浆泵装置。

根据本实用新型的一个方面，提供了用于泵送泥浆的泵装置，该泵装置包括泵组件，泵组件包括：泵壳，具有相对的两侧、在泵壳一侧的入口和在泵壳外周段的排出口；安装成在泵壳内旋转的泵叶轮；以及开关磁阻电动机，包括电动机壳、位于壳内的定子和转子；其中传动轴直接连接于转子和叶轮，该传动轴被设置成延伸穿过泵壳的相应另一侧。

泵组件和电动机优选地设置成彼此紧密相邻。在一种形式中，泵壳可操作地连接于电动机壳。传动轴可为整体构件，尽管可以理解在一些应用中其可铰接。电动机壳可包括隔开的端壁以及位于其间的外周侧壁。外周侧壁的结构可基本为圆柱形。电动机壳还可包括固定于或整体形成于侧壁的支架。支架可由螺栓或其它紧固件固定于支撑面。

定子和转子可安装于电动机壳内，并配有凸级，且定子的相对定子极上具有相绕组。电动机可由以各相施加的电流脉冲序列激励从而引起转子旋转。开关磁阻电动机的工作原理已为本领域技术人员公知并理解，因此本文将不提供详细说明。传动轴可操作地连接于转子以随之旋转。传动轴轴承组件可设置于电动机壳的各端壁内。冷却风扇可操作地安装于传动轴的一端，风扇网罩可环绕冷却风扇且网罩可操作地固定于电动机壳。在另一结构中，可设置不安装于传动轴的单独的冷却风扇。在又一结构中，可设置如独立热交换器的另一冷却形式，其可包括电动风扇。

泵壳可包括具有端壁中的入口或喉管衬套(throatbush)和切向出口的主体部分。相对的另一端壁将泵壳封闭，传动轴延伸穿过该端壁，并固定于设置在泵壳内的叶轮上。密封组件可操作地安装于传动轴所穿过的该另一端壁。密封组件可为压盖密封、离心密封、机械密封等。

泵装置还可包括将泵壳可操作地固定于电动机壳的连接段。该连接段可为壳体形式，并可包括将传动轴环绕或封闭于泵壳和电动机壳之间的区域内的侧壁。侧壁可具有一个或多个进入口，通过该进入口可接近密封组件等部件。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种为上述泵装置更新部件的方法，该方法包括以下步骤：移除叶轮、泵壳或另一磨损部件中的至少一个部件；随后安装叶轮、泵壳或另一部件中相应的一个或更多部件的未磨损的替换部件。

附图说明

以下将参照附图说明本实用新型的优选实施例，且附图中：

图1是根据本实用新型的一个实施例的泵装置的透视图；

图2是图1中所示泵装置的俯视图；

图3是图1中所示装置的侧视图；

图4是图1中所示装置的端视图；

图5是图1中所示装置的局部剖视图；以及

图6是图1中所示泵装置的示意性剖面图。

具体实施方式

参照附图，示出了通称为10的泵装置，其包括泵组件20和驱动电动机40。泵组件20包括泵壳21，其包括具有入口段23和出口段25的主壳体部分22。泵壳21还包括端板26，其与主壳体部分22一起将叶轮41封闭于泵壳内。密封件27设置于端板26和主体部分22之间，且安装板28通过螺栓29将端板固定就位。

泵组件还包括传统形式的压盖密封30，且如图5中最佳所示，包括填料盒31、套筒32、颈圈33、唇形密封34、套环35、填料36以及压盖37。填料盒通过螺栓38固定于端板。还设置有冲洗喷嘴39。传动轴46延伸穿过该密封并连接于叶轮41。

图6中最佳示出的电动机40为开关磁阻型驱动电动机，包括电动机壳42，定子43和转子44安装于电动机壳内。传动轴46可操作地连接电动机的转子44和泵组件的叶轮41。轴承51、52设置于电动机壳的端壁55、56内。冷却风扇57安装于传动轴的一端，并由安装于电动机壳的网罩58环绕。

电动机壳42通过连接段60连接于泵壳21。连接段60为壳体形式，包括环绕延伸于电动机和泵之间的传动轴的大致圆柱形的侧壁62。侧壁62的每端具有凸缘，侧壁由该凸缘通过螺栓固定于电动机壳和泵壳。侧壁62具有进入口64，使得能够接近压盖密封和泵组件以及电动机轴承。

电动机支撑于支架66上，且连接段和泵组件因与电动机壳连接而由其支撑。

使用开关磁阻电动机为装置提供了控制泵叶轮速度因而控制流量和扬程产生的能力。在启动速度和低速下全转矩可用。其还提供了为特定的扬程和流量应用规划转矩/速度关系的能力。该配置提供了在电动机和叶轮之间使用直接传动的能力，因此大幅减少了装置的占地面积。该配置还可免除对修整的直径减小的叶轮的需要。也有助于遥测和性能控制。在泥浆泵中开关磁阻电动机比鼠笼式同步电动机更适用于直接传动，因为由于开关磁阻电动机转子不包含绕组，所以轴的直径可增大很多。泵送含有较大磨蚀固体的流体混合物的泥浆泵易受由不均匀磨损的叶轮引起的冲击载荷和不平衡力。因此在足以用于清液泵中直接连于叶轮的常规鼠笼式同步电动机中通常可用的轴和轴承尺寸不足以抵抗在泥浆泵中遇到的更大的力。

使用开关磁阻电动机作为变速泥浆泵传动代替通常使用的具有变频电动机控制器的鼠笼式同步电动机，由于开关磁阻传动的更高效率而在较宽的速度范围内节约能源。

开关磁阻传动的转矩速度特性为泥浆泵的维护提供了优势。通常泥浆泵被构造成使得叶轮通过螺纹连接于轴，不同于使用轴键和叶轮螺母的清液泵。这使得泥浆泵叶轮在已投入使用并受到驱动电动机的拧紧转矩后很难从轴上移除。开关磁阻电动机在零速和低速下产生全转矩。这使得在使叶轮停止旋转的同时，电动机能够以非常低的速度倒转，以便从轴上旋下叶轮。

在本说明书中对任何现有公开(或从中获得的信息)或对任何已知资料的参照不是也不应被认为是认可或承认或以任何形式暗示，该现有公开(或从中获得的信息)或已知资料构成本说明书涉及的技术领域内的一般公知常识的一部分。

在本说明书以及随后的权利要求全文中，除非文中另有要求，词汇“包括”及其各种变化应被理解为暗示包括所述整数或步骤，或者一组整数或步骤，而不是排除任何其它整数或步骤，或者一组整数或步骤。

最后，应理解的是各种变化、改型和/或增加可结合于部件的各种结构和配置中，而不背离本实用新型的实质和范围。

Claims (5)

1.一种用于泵送泥浆的泵装置，所述泵装置包括泵组件，该泵组件包括：

泵壳，具有相对的两侧、位于所述泵壳一侧的入口和位于所述泵壳的外周段的排出口；

安装成在所述泵壳内旋转的泵叶轮；以及

开关磁阻电动机，包括电动机壳、置于壳内的定子和转子；

其中传动轴直接连接于所述转子和叶轮，所述传动轴被设置成延伸穿过所述泵壳的相应另一侧。

2.根据权利要求1所述的泵装置，包括可操作地连接所述电动机壳和所述泵壳的连接段，所述连接段包括环绕泵壳和电动机壳之间的所述传动轴的侧壁。

3.根据权利要求2所述的泵装置，其中所述连接段的所述侧壁基本为圆柱形，且在每一端具有用于连接至所述泵壳和电动机壳的安装件。

4.根据权利要求1、2或3所述的泵装置，其中所述电动机壳包括端壁，所述装置还包括安装于所述端壁的轴承组件，用以支撑延伸穿过所述端壁的所述传动轴。

5.根据权利要求4所述的泵装置，其中所述泵壳包括端壁和与之相关的密封组件，所述密封组件在传动轴伸入泵壳处对传动轴提供密封，所述连接段的所述侧壁具有一个或多个进入口，用以提供接近所述轴承组件和/或密封组件的途径。

Images