CN203548321U - 耐酸泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐酸泵，包括泵室、泵盖、叶轮及其传动轴，所述泵盖右侧面借助于螺栓固定设置密封端盖，所述传动轴穿过泵盖和密封端盖设置，所述叶轮包括叶轮主体和叶轮中间体，所述叶轮主体借助于螺栓固定设于传动轴端部，所述叶轮中间体与叶轮主体右侧的环状凹槽嵌合、且密封，所述主轴上套装有动环和静环，所述动环与传动轴连接、且其左端与叶轮中间体之间密封贴合，所述静环左端与动环右端密封贴合，所述静环与泵盖内侧面之间设置压紧装置，其优点在于：通过将叶轮设置成分体结构，如果叶轮主体磨损以后，只需要更换叶轮主体即可，降低备件使用成本，小弹簧和密封端盖内的弹簧进行压力补偿，改善密封效果。

Description

耐酸泵

技术领域

本实用新型涉及腐蚀性液体输送装备技术领域，尤其涉及一种耐酸泵。

背景技术

当前冷轧生产中普遍使用浅槽紊流酸洗来对板带进行除，为保证不同规格及型号板带的酸洗，酸循环泵需要使用变频控制电机来调节酸槽内喷嘴相应的工作压力。引起酸槽内喷嘴压力变化的主要因素为生产原料的带宽、带厚及酸洗段工作速度。一般原料越宽越厚、酸洗速度越快则喷嘴单位时间内需要的酸越多，流量也越大。因此耐酸泵在工作过程中泵内流量是不断变化的，就会出现耐酸泵处于空转或者半空转状态，这种工作状态下极易引起酸泵内动环与静环之间由于摩擦过热最终引起耐酸泵叶轮密封及端面的损坏。循环耐酸泵是整个酸洗系统的心脏，是整个酸循环的关键部件。因此为保证酸循环系统的工作稳定，急需解决叶轮易磨损的问题以延长耐酸泵的使用寿命。

耐酸泵正常工作时，密封端盖固定于泵盖上，并且给弹簧初始的预紧力，该预紧力通过弹簧支座传递至静环上，这样在动环与静环之间形成挤压力，从而在动环与静环之间形成机械密封面，动环与定位套之间使用花键定位连接，同时动环与叶轮受弹簧力挤压接触，定位套与轴之间靠键连接，通过连接键带动定位套与动环转动，最终在动环与静环之间形成离心耐酸泵工作时所需要的密闭条件。

经分析，原有的耐酸泵的叶轮机构在设计中存在以下几方面问题：

耐酸泵正常开闭或者变频控制过程中，容易引起耐泵流量变化，导致泵处于空转或者半空转状态。这样动环和静环机械密封面之间旋转产生的摩擦热无法被液体及时带走，这些热量部分经动环传递至定位套上，损坏连接花键的同时引起动环与叶轮之间的相对运动，最终引起叶轮密封端面损坏。

经现场叶轮损坏情况检查发现该叶轮设计存在严重的缺陷，一旦叶轮密封端面出现磨损，泵无法满足工作时的密封要求，将不得不整体更换叶轮，造成严重的备件成本损失。

原结构中密封为普通O型圈结构，且没有轴向补偿功能。一旦密封圈老化变形，或者弹簧疲劳失效极易导致酸液泄露，腐蚀酸泵周边设备。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种耐酸泵，通过对其叶轮安装结构的改进，能够降低备件使用成本，延长使用寿命，改善叶轮密封效果，避免导致酸液泄露而影响设备正常运转。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种耐酸泵，包括泵室、泵盖、叶轮及其传动轴，所述泵盖右侧面借助于螺栓固定设置密封端盖，所述传动轴穿过泵盖和密封端盖设置，所述叶轮包括叶轮主体和叶轮中间体，所述叶轮主体借助于螺栓固定设于传动轴端部，所述叶轮中间体与叶轮主体右侧的环状凹槽嵌合、且密封，所述主轴上套装有动环和静环，所述动环与传动轴花键连接、且其左端与叶轮中间体之间密封贴合，所述静环左端与动环右端密封贴合，所述静环与泵盖内侧面之间设置压紧装置。

所述压紧装置包括套装于传动轴上的弹簧座和套装于传动轴上的弹簧，所述弹簧一端与密封端盖内立面贴合，另外一端与弹簧座右侧面贴合。

所述叶轮主体右侧设置的凹槽底面上设有至少两个定位孔，所述叶轮中间体左侧面上设有数量与定位孔数量相同的定位销，定位销上套装小弹簧后与定位孔嵌合。

所述叶轮中间体圆周上设有径向密封槽，径向密封槽内设有O形密封圈。

所述叶轮中间体与叶轮本体的轴向贴合面上设有轴向密封组件。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过将叶轮分割成相互密封的叶轮本体和叶轮中间体，在经过长时间工作以后，如果叶轮主体磨损以后，只需要更换叶轮主体即可，无需整体更换叶轮，降低备件使用成本，同时在叶轮主体和叶轮中间体之间设置密封组件和小弹簧，小弹簧与密封端盖内的弹簧共同组成预紧力补偿装置，当动环和静环之间出现微量磨损以后，小弹簧和密封端盖内的弹簧进行压力补偿，确保密封压力，防止酸液泄露，提高设备使用效率。 

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型叶轮主体和叶轮中间体装配示意图；

图3是叶轮主体结构示意图；

图4是叶轮中间体结构示意图；

在附图中：1、叶轮主体；2、叶轮中间体；3、动环；4、静环；5、泵盖；6、弹簧座；7、弹簧；8、大轴套；9、小轴套；10、密封端盖；11、传动轴；12、小弹簧；13、轴向密封组件；14、定位孔；15、径向密封槽；16、定位销；17、端面密封槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

耐酸泵的密封一般是依靠机械密封进行的，但是由于机械密封在使用过程中存在磨损的问题，一旦密封组件磨损或者密封端面出现缺损，必然导致密封失效的问题，进而出现酸液泄露而影响设备正常使用，同时现有的叶轮采用整体结构，当其工作面被腐蚀或者磨损以后，势必需要整体更换，造成备件成本增加，因此，对耐酸泵的叶轮安装结构以及叶轮结构进行改进，是本行业需要解决的问题，为此，本实用新型提供了一种如图1所示的耐酸泵，其包括泵室、泵盖5、叶轮及其传动轴11，所述泵盖5右侧面借助于螺栓固定设置密封端盖10，所述传动轴11穿过泵盖5和密封端盖10设置，所述叶轮包括叶轮主体1和叶轮中间体2，所述叶轮主体1借助于螺栓固定设于传动轴11端部，所述叶轮中间体与叶轮主体右侧的环状凹槽嵌合、且密封，所述主轴上套装有动环3和静环4，所述动环3借助于大轴套与传动轴11花键连接、且其左端与叶轮中间体2之间密封贴合，所述静环4左端与动环3右端密封贴合，所述静环4与泵盖5内侧面之间设置压紧装置，本实用新型的主要改进在于叶轮本身的结构和叶轮的安装结构，将叶轮设为分体式结构，叶轮本体（如图3所示）和叶轮中间体（如图4所示）之间设置密封结构，在使用过程中，如果叶轮本体出现磨损，不能正常使用的时候，只需更换叶轮本体即可，叶轮中间体可以循环使用，增加备件使用率，降低备件成本，同时在叶轮本体和叶轮中间体之间增设小弹簧，小弹簧和位于密封端盖内的弹簧配合实现动环和静环之间的磨损补偿，改善耐酸泵密封效果，延长使用寿命。

所述压紧装置包括套装于传动轴11上的弹簧座6和套装于传动轴11上的弹簧7，所述弹簧7一端与密封端盖10内立面贴合，另外一端与弹簧座6右侧面贴合，本实用新型中的压紧装置与现有耐酸泵中的压紧装置大同小异，其主要区别在于设置弹簧座，同时在传动轴上设置大轴套8和小轴套9，密封端盖与传动轴之间设置小轴套，弹簧座与传动轴之间增设大轴套，用大轴套和小轴套的磨损来替代传动轴的磨损，延长传动轴的使用寿命。

所述叶轮主体右侧设置的凹槽底面上设有至少两个定位孔14，所述叶轮中间体2左侧面上设有数量与定位孔14相同的定位销16，定位销16上套装小弹簧12后与定位孔14嵌合，叶轮主体右侧设置二级阶梯状环形凹槽，叶轮中间体设为二级阶梯板状结构，其形状和凹槽形状相同，叶轮中间体左断面上设置定位销，叶轮主体上设置与定位销位置相同的定位孔，定位销和定位孔数量相同，在安装时，将定位销上套装小弹簧，小弹簧的外径略小于定位孔内径，而且定位销的长度小于定位孔的深度，定位销起导向作用，小弹簧起压紧作用，在不同工况下，使叶轮本体和叶轮中间体之间有一定的压紧力，改善密封效果。

所述叶轮中间体2圆周上设有径向密封槽15，径向密封槽15内设有O形密封圈，所述叶轮中间体2与叶轮本体的轴向贴合面上设有轴向密封组件13，叶轮主体和叶轮中间体的贴合面之间均设置O形密封圈，形成立体密封体系。

传动轴11为整个结构的传动和定位元件，大轴套8通过键连接于传动轴11上，动环依靠花键定位于大轴套8上，密封端盖10通过螺栓固定于泵盖5上，弹簧7通过密封端盖10和弹簧座6压缩后将预紧力传递于静环4，静环4将预紧力传递于动环3上形成主密封面，同时将部分力传递给叶轮中间体2，与叶轮中间体2处小弹簧预紧力和密封圈的作用下实现定位及密封，叶轮主体1通过螺栓固定于传动轴11端部，叶轮主体1与叶轮中间体2之间通过定位销和密封组件实现定位（如图2所示）。

叶轮中间体2通过定位销轴16，实现了叶轮中间体2和叶轮主体1之间的定位，并且承受两者之间的剪切力，定位销处的小弹簧12在实现安装定位之后具备一定的预紧力，该预紧力可以补充密封端盖内的弹簧预紧力不足的情况，同时承受缓冲较大的液力冲击，并且能够自动补偿叶轮中间体2与动环3之间骨架密封的磨损量，减少泄漏量，并且能在拆分叶轮主体1和叶轮中间体2提供一定间隙，方便拆卸更换叶轮中间体2。轴向密封组件6和径向密封槽7内均采用双骨架O型圈结构的密封形式，降低了密封组件的磨损量，提高了使用寿命。新型的叶轮结构，实现了快速简单更换叶轮部分元件，并且能够自动补偿密封组件的磨损降低泄漏量，同时更改密封结构，减缓了密封磨损的速度，延长了使用寿命，同时能够起到缓冲泵内流体冲击的能力，节约了备件成本，延长了叶轮的使用寿命和机械密封的工作稳定性。

Claims (5)

1.一种耐酸泵，包括泵室、泵盖（5）、叶轮及其传动轴（11），其特征在于：所述泵盖（5）右侧面借助于螺栓固定设置密封端盖（10），所述传动轴（11）穿过泵盖（5）和密封端盖（10）设置，所述叶轮包括叶轮主体（1）和叶轮中间体（2），所述叶轮主体（1）借助于螺栓固定设于传动轴（11）端部，所述叶轮中间体与叶轮主体右侧的环状凹槽嵌合、且密封，主轴上套装有动环（3）和静环（4），所述动环（3）与传动轴（11）连接、且其左端与叶轮中间体（2）之间密封贴合，所述静环（4）左端与动环（3）右端密封贴合，所述静环（4）与泵盖（5）内侧面之间设置压紧装置。

2.根据权利要求1所述的耐酸泵，其特征在于：所述压紧装置包括套装于传动轴（11）上的弹簧座（6）和套装于传动轴（11）上的弹簧（7），所述弹簧（7）一端与密封端盖（10）内立面贴合，另外一端与弹簧座（6）右侧面贴合。

3.根据权利要求1或2所述的耐酸泵，其特征在于：所述叶轮主体右侧设置的凹槽底面上设有至少两个定位孔（14），所述叶轮中间体（2）左侧面上设有数量与定位孔（14）数量相同的定位销（16），定位销（16）上套装小弹簧（12）后与定位孔（14）嵌合。

4.根据权利要求3所述的耐酸泵，其特征在于：所述叶轮中间体（2）圆周上设有径向密封槽（15），径向密封槽（15）内设有O形密封圈。

5.根据权利要求4所述的耐酸泵，其特征在于：所述叶轮中间体（2）与叶轮本体的轴向贴合面上设有轴向密封组件（13）。

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