一种TC系列新型渣浆泵
技术领域
本实用新型涉及离心式渣浆泵领域,特别涉及一种TC系列新型渣浆泵。
背景技术
渣浆泵是用来输送含固体颗粒的流体介质,即渣浆,的一种设备,其被应用于冶金、煤炭、电力、化工、建材、矿山生产等多个行业,还可以排污及河道输液,用途十分广泛。
渣浆泵在各类选厂中属于工艺流程泵。近年来选厂模块设计多数无备用泵,一旦泵停转只有停产,因此,人们常称泵为流程设备中的心脏。
现有技术的渣浆泵,其结构如图1所示。图1为现使用的渣浆泵的总装配图,其包括进口短管1、前泵体2、前护板3、护套4、叶轮5、后护板6、后泵体7、副叶轮8、填料箱9、填料轴封10、拆卸环11、前轴承端盖油封12、前轴承13、泵轴14、托架上盖15、后轴承及调整盒16、后轴承端油封17、前后油封轴套18、托架体19、机油冷却器20、机油箱21、以及油镜22。
渣浆泵在各行业生产运行中,集中出现以下几个问题:
(1)泵头部分
①主要过流件,包括叶轮5、前护板3、后护板6、护套4,这些主要过流部件的磨损的周期不匹配,例如护套4半年磨穿,叶轮还可用3个月,如果不换叶轮,则要增加检修解体次数;如果更换叶轮又会造成浪费。
②护套4与前、后护板3、6的配合为斜面A(如图2所示),由于加工精度不够,会出间隙B(如图3所示),该间隙B将会首先被浆体磨穿。
③护套形线不合理,流与形相差较大,图4示出了现有技术的护套磨损示意图。图5和图6分别示出了现有技术的护套内壁C和护套泵舌D磨损的局部放大图。
护套内壁C的阴影部磨损快,首先磨穿;泵舌D的磨损比其它部位还要快,磨损严重后影响整泵运行,使泵运行效率降低,轴功率增加,从而能耗增加。
④之前的渣浆泵过流件叶轮5、前护板3、后护板6、护套4等的材质采用高铬铸铁,零件制造困难,成本昂贵。频繁的检修和更换配件,不仅增加了生产成本,还会给生产带来麻烦!
(2)轴封浆体泄漏严重,污染操作环境。
①之前市场上的大多数渣浆泵,填料轴封10用石棉盘根,高速旋转的泵轴14与静止的盘根10,有一定压力的浆体喷出,对盘根和轴套都造成磨损,逐渐开始漏浆,时间长了还会造成喷浆的严重后果。如果经常更换盘根,需要停泵、开泵,人力物力消耗很大,且污染操作环境。
(3)托架油封漏油,污染操作环境。
前后轴承端盖油封12、17运行一段时间之后都会漏油(干油、稀油均如此),现场环境不好;由于漏油现象,导致油镜22被油污遮住,看不清油位,一旦缺少正常的加油,就会造成缺油。轴封浆液泄漏喷射进入轴承箱内,机油箱21内机油被浆水混入,造成前、后轴承13、16无法形成正常润滑,从而前、后轴承13、16发热、磨损,以至烧坏,无法正常运行而停产。
(4)结构复杂,制造成本高,安装维护复杂。
①结构复杂
叶轮的对中调整是由后轴承调整盒16轴向移动来调整叶轮5与前护板3、后护板6的间隙均匀,调整后轴承盒16用螺钉紧固来实现的。但是,泵在运行中产生振动,经常使紧固螺钉松动,造成叶轮5移位,从而叶轮5与前护板3或后护板6接触磨损,造成泵轴14功率加大。
②轴承、机油冷却效果差
前轴承、后轴承及调整盒13、16,只有托架盖局部被冷却,效果差,冷却不均匀,引起轴承变形。机油冷却由机油冷却器20来完成,机油冷却器20由紫铜盘管构成,造价贵,对于口径250mm的泵来说,机油冷却器20的价格约为人民币0.7~0.8万元。由于冷却水经常有渣浆水沉降,时间久经常会堵塞,形同虚设。
轴承回油不畅,轴承始终是热油在循环,至使轴承温度不断升高,以至不能正常运转而影响生产。
③由于渣浆泵结构复杂,零件多,现场解体检修更换零件比较困难。对于200mm口径的泵来说,检修一次,需要3~5人,至少要1~2天才能完成,一个选厂约有近百台泵,不时的检修、抢修,给工人带来很大的困扰。
由于以上问题的存在,严重的困扰着生产,我国每年有20亿吨煤炭需洗选,各种金属矿也有近十亿吨洗选,百万台渣浆泵低效、高耗、频繁地检修,浪费了大量的人力、物力和财力,并且污染环境。
发明内容
监于此,本实用新型提供了一种结构简单、造价低廉,能够做到长年运转不漏浆水、不漏油的渣浆泵。该渣浆泵的主要过流件部件,例如叶轮护套、护板等达到使用周期长、同步更换,托架系列化,选型方便,降低了制造厂和用户的成本。
一种渣浆泵,其特征在于,该渣浆泵为单壳泵,包括泵头、轴封、拆卸调节环25、托架体19;泵头主要包括进口短管1、护套4、叶轮5、出口短管23、后泵体7、和后护板6;轴封主要包括机械密封24,其安装在减压盖26上,减压盖26设置在托架体19的端部;托架体19主要包括泵轴14、前轴承端盖油封组合12、前轴承13、冷却水道39、托架上盖15、后轴承组合16、后轴承端盖油封组合17、油封轴套18、以及机械油池40。
泵头中的护套4的厚度普遍增加5-8mm。
护套4的泵舌部分加厚10mm。
后护板6与护套4的配合,采用垂直面配合结构。
机械密封24包括环形筒体内端板28、环形筒体外端板30以及位于环形筒体内端板28与环形筒体外端板30之间的环形筒体29,环形筒体内端板28通过螺钉27固定在与机械密封24配合的减压盖26上。
环形筒体29和环形筒体内端板28及环形筒体外端板30共同构成密封腔体,密封腔体内具有分别固定在环形筒体内、外端板28、30上的两个静环33,分别与两个静环33紧邻的两个动环31,两个动环31分别安装在动环座两侧。
动环31由弹簧32紧压在静环33上。
动环座的外侧圆周上还还设有多个径向叶片34。
径向叶片34的数量通常为3-8个。
拆卸调节环25上半环37和下半环35,上半环37和下半环35之间由销钉36定位。
卡紧弹簧38可将上半环37和下半环35卡紧为一个整圆环。
托架前轴承13采用圆柱滚子轴承,承担径向载荷不摇头。
托架后轴承16有台阶定位,承受径向和双向轴向力,轴向移动只有轴承的余隙,保证承载和不串轴。
前、后轴承端盖油封采用双唇口氟橡胶骨架油封。
前、后轴承外圈均有冷却水道39,对轴承和润滑油均有冷却作用。
竖直泄油通道41可将通过轴承的回流机油快速下泄到托架机械油池40。
本实用新型的渣浆泵,具有不漏油、不漏浆、轴承不发热、振动小、噪音低、整泵使用寿命长等优点,给制造厂、用户和社会带来实在的利益,省钱、省力、环保。
附图说明
图1示出了现有技术的渣浆泵总装配图。
图2示出了现有技术的护套与护板斜面配合的细节图。
图3示出了现有技术的斜面配合出现配合间隙时的局部放大图。
图4示出了现有技术的护套磨损示意图。
图5示出了现有技术的护套内壁C磨损的局部放大图。
图6示出了现有技术的护套泵舌D处磨损的局部放大图。
图7示出了根据本实用新型的渣浆泵组装图。
图8示出了根据本实用新型的护套与护板垂直面配合的细节图。
图9示出了根据本实用新型的垂直面配合结构的局部放大示意图。
图10示出了根据本实用新型的机械密封组装结构图。
图11示出了根据本实用新型的机械密封结构中的叶片示意图。
图12示出了根据本实用新型的拆卸调节环的结构图。
图13示出了根据本实用新型的拆卸调节环的宽度方向视图。
图14示出了根据本实用新型的渣浆泵托架装配图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下参照附图并举实施例,对本实用新型进一步详细说明。
为了使渣浆泵运转中不漏油、不漏浆、平稳可靠地运行,又有较长的使用寿命,进行了以下的研究和技术更新,图7示出了根据本实用新型的渣浆泵组装图。该渣浆泵为单壳泵,包括进口短管1、护套4、叶轮5、出口短管23、后泵体7、后护板6、减压盖26、副叶轮8、机械密封24、拆卸调节环25、和托架体19。总体来说,该渣浆泵分泵头、轴封、拆卸调节环、托架、联轴器等五部分。
(1)泵头部分
①护套4,其一般情况下比叶轮磨损的快,为了同步更换,适当普遍加厚5~8mm。
②护套4的水力形线也进行调整,加大第三、四弧段内侧半径6mm,如图4及放大图5阴影C处示出的位置。
③为了减少冲击损失,泵舌加厚10mm,如图4及放大图6阴影D处示出的位置,留出一定耐磨损度。
④后护板6与护套4的配合,采用垂直面配合结构,图8示出了根据本实用新型的护套与护板垂直面配合的细节图。图9示出了根据本实用新型的垂直面配合结构的局部放大示意图。由图9可知,通过使配合面的长度L相等,以便于配合,另外,二者的公差选用合理,拆装自如,易于加工、测量。
(2)轴封部分
机械密封24装置安装在减压盖26上,图10示出了根据本实用新型的机械密封组装结构图。
该机械密封24包括环形筒体内端板28、环形筒体外端板30以及位于环形筒体内端板28与环形筒体外端板30之间的环形筒体29,环形筒体内端板28通过螺钉27固定在与机械密封24配合的减压盖26上。环形筒体29和环形筒体内端板28及环形筒体外端板30共同构成密封腔体,密封腔体内具有分别固定在环形筒体内、外端板28、30上的两个静环33,分别与两个静环33紧邻的两个动环31,两个动环31分别安装在动环座两侧。动环31由弹簧32紧压在静环33上,产生接触压力,介质不能通过,达到密封作用。动环座的外侧圆周上还还设有多个径向叶片34。
图11示出了根据本实用新型的机械密封结构中的叶片34的示意图。径向叶片34的数量没有限制,通常为3-8个,图11中示意性地示出了均匀分布在动环座的外圆周上的8个叶片。
机械密封装置有单端面和双端面两种结构,腔内有径向叶轮的双端面机械密封装置,运转中径向径片可产生向泵头侧压头,从而可以更有效地阻止浆水向外泄漏。
机械密封装置运转中可以通适量的水进行冷却。
机械密封装置一次性成本高,但可简单修复后可多次重复利用,使用成本下降。
机械密封装置要求轴不允许串动,否则密封会失效。
(3)拆卸调节环
图12示出了根据本实用新型的拆卸调节环的结构图,其包括上半环37、下半环35由销钉36定位,由卡紧弹簧38卡紧为可拆卸的整圆环,拆卸时取下弹簧后,可以用力拆下,使用反螺纹拧紧的叶轮卸压,可以轻松取下,故称拆卸环。
图13示出了根据本实用新型的拆卸调节环的宽度方向视图。通过合理选择调节环的厚度δ,使得不同的厚度可以调节叶轮与前后护板的对中程度,起到叶轮轴向调节的作用,因此也被称为对开式拆卸调节环。
(4)托架
图14示出了根据本实用新型的渣浆泵托架装配图。
该渣浆泵托架装配结构包括托架体19、泵轴14、前轴承端盖油封组合12、前轴承13、冷却水道39、托架上盖15、后轴承组合16、后轴承端盖油封组合17、油封轴套18、以及机械油池40。
①托架前轴承13采用圆柱滚子轴承,承担径向载荷不摇头,后轴承16有台阶定位,承受径向和双向轴向力,轴向移动只有轴承的余隙,保证承载和不串轴,为机械密封装置正常工作提供了可靠的运行条件。
②前后轴承端盖油封组合12、17,采用双唇氟橡胶骨架油封,抗磨损不漏油。
③去掉后轴承盒,轴承空间尺寸加大,托架加工精度提高,紧固可靠,运行中不串轴,不跳动。
④两侧轴承外圈均有冷却水套39,对轴承和润滑油均有冷却作用,使机油温度保持在40℃以下,冷却水套39中的冷却液可用循环水;同时,通过竖直泄油通道41将通过轴承的回流机油快速下泄到托架机械油池40,实现了轴承热、冷油大循环,改善了轴承的润滑条件。
(5)该渣浆泵已系列化、标准化,规格型号如下,例如:
250TC R-75
其中,第一个数字(250)代表出口直径,单位为mm;紧接着的两个字母(TC)代表该渣浆泵的系列,例如TC表示天成机电;第三个字母(R)代表托架型号;最后的数字(75)代表叶轮直径/10,单位为mm,也就是说75表示叶轮直径为75×10=750mm。
托架与泵匹配列表如下表1所示:
泵头与托架配伍表1
(6)该渣浆泵工艺参数如下:
①泵的流量为10~3500m3/h
②泵的扬程为15~120m
本实用新型的渣浆泵采用单壳泵,结构简单,主要过流件叶轮、护套、护板抗磨,且更换周期同步,延长了使用寿命。轴封采用机械密封装置,不漏浆、不漏水、环保。对半式拆卸调节环,使叶轮拆卸与对中调节方便、可靠,取消后轴承调节盒,省钱省力。轴承结构合理不发热,环轴承冷却方式简单,省钱。托架轴承端盖双唇氟橡胶骨架油封组合,长年运转滴油不漏,可靠环保。托架系列化,使用选型方便。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换以及改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。