CN202056116U - 新型矿用高效节能排水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及排水泵。一种新型矿用高效节能排水泵，平衡装置由平衡鼓和平衡鼓套构成，平衡鼓布置在叶轮和轴套的中间，且固定套装在轴上，平衡鼓外壁套装有平衡鼓套，平衡鼓和平衡鼓套间隙配合，平衡鼓套固定安装在出口端填料箱体和出口段上。本实用新型与现有技术相比具有以下特点和优势：1、平衡装置采用平衡鼓和平衡鼓套间隙配合，绝大部分轴向力由新型平衡装置平衡，不产生轴向位移，避免了因轴向位移造成的快速磨损，大大提高了使用的寿命，使用寿命可达25000小时。2、平衡鼓结构没有轴向位移，没有磨损，间隙C也没有变化，泵的内部消耗不增加，不会造成效率减低，因此在节能效果上更为突出。

Description

新型矿用高效节能排水泵

技术领域

本实用新型涉及排水泵，特别涉及一种适合于矿山用的排水泵。

背景技术

2010年我国的煤炭产量为30亿吨。我国成为产煤大国的同时，煤矿成为了耗能大户。就煤矿排水电耗一项，就占到煤炭开采成本的20%--30%，开滦矿业集团生产煤炭的排水成本甚至超过总成本的30%。按吨煤成本100元计算，如果排水费用占吨煤成本20%，全国煤矿的排水耗电费用就是600亿元。

煤矿排水还牵涉到矿井和矿工的安全。国家安全监察总局的统计资料显示，2007年，我国煤矿发生一次死亡3人以上的重特大透水事故28起，死亡308人，失踪61人。人民生命财产遭受重大损失的同时，恢复这些矿井的生产还需投入大量的人力和物力。煤矿水害频发和排水耗能高的根源是现有排水泵的效率低下。以开滦矿业集团为例，其下属的各个矿井的排水泵平均效率只有47%。而发达国家的同类泵的效率在80%以上。我国煤矿排水泵效率低下的原因主要有三个方面：

1、是设计思想落后。我国现有的矿用排水泵的设计思想沿用了五、六十年代前苏联的设计理念，至今没有多大改变；

2、使用的材料和结构、制造工艺落后，尤其在平衡装置上结构仍采用平衡盘结构，如图1平衡盘结构必须有很大窜量，产生轴向的位移，损坏快，由于平衡盘结构磨损后,平衡盘和平衡板的间隙b0增大，造成内部损失增大，效率会快速降低15-20%，泵的可靠性低。导致泵的使用寿命很短，大约在运行2000小时左右。

3、泵在煤矿的运行特点决定的，煤矿井下的水含有泥沙和煤渣等杂质，对泵体和叶轮的耐磨性要求更高，另外水质呈碱性或酸性，普通的铸铁也不耐腐蚀。

发明内容

本实用新型的目的是克服上述不足问题，提供一种新型矿用高效节能排水泵，采用新型平衡装置，结构简单，无轴向位移，无磨损，延长寿命，高效可靠。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案如下：一种新型矿用高效节能排水泵，涉及叶轮、出口段、轴、中段、末级导叶、出口端填料箱体和平衡装置，末级导叶和中段和出口段三个零件固定不旋转，平衡装置由平衡鼓和平衡鼓套构成，平衡鼓布置在叶轮和轴套的中间，且固定套装在轴上，平衡鼓外壁套装有平衡鼓套，平衡鼓和平衡鼓套间隙配合，平衡鼓套固定安装在出口端填料箱体和出口段上。

所述平衡鼓与轴通过键固定连接。

所述平衡鼓套通过销固定连接出口端填料箱体和出口段。

本实用新型与现有技术相比具有以下特点和优势：1、平衡装置采用平衡鼓和平衡鼓套间隙配合，绝大部分轴向力由新型平衡装置平衡，不产生轴向位移，避免了因轴向位移造成的快速磨损，大大提高了使用的寿命，使用寿命可达25000小时。2、平衡鼓结构没有轴向位移，没有磨损，间隙C也没有变化，泵的内部消耗不增加，不会造成效率减低，因此在节能效果上更为突出。

从社会意义上来说，本实用新型泵的故障率低，维护简单，运行安全可靠，把工人从精神高度集中的环境中解放出来，降低劳动强度，提高人身安全。增加了排水系统排水量，提高了系统的整体排水容量，有效地保证了排水安全。在发生透水事故时，时间就是生命，排水效率的提高对减轻和避免灾害的发生能起到关键作用，能大大减少人员伤亡。

本实用新型可广泛应用于煤矿、铁矿、金矿等矿山领域的单相或多相流体的输送。

附图说明

图1是传统矿用泵平衡装置部分结构示意图。

图2是本实用新型结构示意图。

图3是本实用新型平衡装置部分结构示意图。

图中1轴套；2出口端填料箱体；3平衡鼓；4平衡鼓套；5出口段；6末级导叶；7叶轮；8轴；9中段；10平衡套；11平衡板；12平衡盘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的原理、结构作进一步的说明。

如图2所示的一种新型矿用高效节能排水泵，涉及叶轮7、出口段5、轴8、轴套1、中段9、末级导叶6、出口端填料箱体2和平衡装置，末级导叶6、中段9和出口段5三个零件固定不旋转，平衡装置由平衡鼓3和平衡鼓套4构成，平衡鼓3布置在叶轮7和轴套1的中间，且通过键固定套装在轴8上，平衡鼓3外壁套装有平衡鼓套4，平衡鼓3和平衡鼓套4间隙配合，平衡鼓套4通过销固定安装在出口端填料箱体2和出口段5上。

本实用新型工作原理：平衡鼓是末级叶轮后盖板处产生的压力（约等于泵出口压）“a”和平衡腔产生的压力（等于入口压力+平衡管线损失）“b”造成的作用在平衡鼓上的压力差“F”，以此来平衡轴向力。压力差“F”是由平衡鼓的端面“A”产生的，每个规格泵的平衡鼓都能保证泵在工况点完全平衡轴向力。推力轴承平衡残余轴向力，由于“a”腔和“b”腔的压力差，介质经过平衡鼓和平衡鼓套间隙“c”流入“b”腔平衡装置才能无故障的运行。要想平衡轴向力，通过平衡流量的控制，来防止平衡腔内压力过高。从而减少平衡装置的水力损失和泄漏量，保证了泵的整体效率不降低。

Claims (3)

1.一种新型矿用高效节能排水泵，涉及叶轮、出口段、轴、中段、末级导叶、出口端填料箱体和平衡装置，末级导叶和中段和出口段三个零件固定不旋转，其特征是：平衡装置由平衡鼓和平衡鼓套构成，平衡鼓布置在叶轮和轴套的中间，且固定套装在轴上，平衡鼓外壁套装有平衡鼓套，平衡鼓和平衡鼓套间隙配合，平衡鼓套固定安装在出口端填料箱体和出口段上。

2.根据权利要求1所述的一种新型矿用高效节能排水泵，其特征是：所述平衡鼓与轴通过键固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型矿用高效节能排水泵，其特征是：所述平衡鼓套通过销固定连接出口端填料箱体和出口段。