CN207048916U - 共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，包括自下而上依次设置的电机、柱塞泵、联轴器、离心增压泵；其中，电机的输出轴与柱塞泵的旋转轴的底端连接，柱塞泵的旋转轴的顶端则通过联轴器与离心增压泵的旋转轴连接；且柱塞泵的旋转轴与离心增压泵的旋转轴同轴心排列设置；电机用于驱动柱塞泵的旋转轴同时带动离心增压泵的旋转轴共同转动。本实用新型提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，具有设备成本低、设备投资少、密封性好、可靠性高、安全性高、故障率低等诸多方面的技术优势。

Description

共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组

技术领域

本实用新型涉及污水处理设备技术领域，尤其涉及共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组。

背景技术

众所周知，海淡系统和工业废水零排放等水处理系统需要泵提供高压环境，用于反渗透膜过滤，得到更加清洁的水。上述反渗透技术通常用于海水、苦咸水的淡水，水的软化处理；废水处理以及食品、医药工业、化学工业的提纯、浓缩、分离等方面。反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。所以说，利用反渗透膜过滤需要水处理系统中的泵组提供高压支持。

其中，上述水处理系统高压由高压柱塞泵提供，在高压区内，离心泵对液体再次加压，维持反渗透系统的高性能工作。因此，可以说柱塞泵和离心泵是此类水处理系统的核心设备之一。

但是，很显然在现有技术技术中仍然存在一些的客观的技术缺点：例如：现有的水处理系统中柱塞泵与离心增压泵配合出现，则分别由各自电机带动，这样就造成了水处理系统所占用空间较大，同时也会引出设备投资大、能耗较高、设备成本较高的问题。同时，离心增压泵在高压系统中涉及到高压轴封问题，因为离心泵长期处于高水压状态，通常需要使用高压机封(即高压机械密封件)，这就造成了成本高，可靠性低，维修周期短的技术问题。

综上所述，如何克服现有技术的上述技术缺陷是本领域技术人员急需解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，以解决上述问题。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，包括自下而上依次设置的电机、柱塞泵、联轴器、离心增压泵；

其中，所述电机的输出轴与所述柱塞泵的旋转轴的底端连接，所述柱塞泵的旋转轴的顶端则通过所述联轴器与所述离心增压泵的旋转轴连接；且所述柱塞泵的旋转轴与所述离心增压泵的旋转轴同轴心排列设置；

所述电机用于驱动所述柱塞泵的旋转轴同时带动所述离心增压泵的旋转轴共同转动。

优选的，作为一种可实施方案；所述离心增压泵上设置有离心泵入口和离心泵出口；其中，所述离心增压泵的离心泵入口设置在靠近所述柱塞泵一侧，所述离心增压泵的离心泵出口设置在远离所述柱塞泵一侧。

优选的，作为一种可实施方案；所述离心增压泵的离心泵入口侧轴封采用间隙密封，所述离心增压泵的离心泵出口侧采用静密封。

优选的，作为一种可实施方案；所述离心增压泵的离心泵入口侧轴封具体为迷宫密封。

优选的，作为一种可实施方案；还包括外置连通管道；所述外置连通管道的一端与所述离心增压泵的离心泵入口侧轴封处连通，所述外置连通管道的另一端则与所述柱塞泵的壳体内连通。

优选的，作为一种可实施方案；所述电机为变频电机。

优选的，作为一种可实施方案；所述离心增压泵与所述柱塞泵之间还设置有法兰盘组件；所述法兰盘组件用于实现离心增压泵的壳体与所述柱塞泵的壳体之间可拆卸连接。

优选的，作为一种可实施方案；所述法兰盘组件包括两个对立设置的法兰盘以及螺栓组件；一个法兰盘连接所述离心增压泵的壳体底部，另一个法兰盘连接所述柱塞泵的壳体顶部；且所述螺栓组件用于连接两个相对设置的法兰盘。

优选的，作为一种可实施方案；所述外置连通管道设置在所述联轴器的外侧，并位于所述法兰盘组件内层。

优选的，作为一种可实施方案；所述离心增压泵具体为多级离心泵。

与现有技术相比，本实用新型实施例的优点在于：

本实用新型提供的一种共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，分析上述共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组的主要结构可知：上述共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组主要包括自下而上依次设置的电机、柱塞泵、联轴器、离心增压泵；

其中，所述电机的输出轴与所述柱塞泵的旋转轴的底端连接，所述柱塞泵的旋转轴的顶端则通过所述联轴器与所述离心增压泵的旋转轴连接；且所述柱塞泵的旋转轴与所述离心增压泵的旋转轴同轴心排列设置；所述电机用于驱动所述柱塞泵的旋转轴同时带动所述离心增压泵的旋转轴共同转动。

在具体使用中，因为电机的输出轴与柱塞泵的旋转轴的底端连接，同时该柱塞泵的旋转轴的顶端则通过所述联轴器与所述离心增压泵的旋转轴连接；所以说，联轴器连接的是柱塞泵的旋转轴与离心增压泵的旋转轴；联轴器连接的是两个泵(即柱塞泵和离心增压泵)的旋转轴；同时，所述柱塞泵的旋转轴与所述离心增压泵的旋转轴同轴心排列设置；这样当电机输出轴转动后，便可以直接驱动柱塞泵的旋转轴转动，进而再通过联轴器间接地驱动离心增压泵的旋转轴，所以该共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，便可以实现共用同一台电机，这样就避免了现有水处理系统中单独使用两台独立电机的弊端了，同时其也节省了水处理系统的占用空间，减少了设备投资，降低了设备能耗，克服了设备成本较高的问题。

很显然，本实用新型提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其每个具体装置部分都具有特殊的结构设计，且具体结构装置之间连接、布局等也都具有巧妙的设计；因此，本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其设计更为合理，系统架构更加新颖、功能更加完善。

另外，在具体的技术方案中，离心增压泵上设置有离心泵入口和离心泵出口；其中，离心增压泵的离心泵入口设置在靠近所述柱塞泵一侧，离心增压泵的离心泵出口设置在远离所述柱塞泵一侧。离心增压泵的离心泵入口侧轴封采用间隙密封，离心增压泵的离心泵出口侧采用静密封。通过上述密封结构取代了传统的机封形式，其采用间隙密封的同时可以使少量液体外泄，减少了所承受的压力负载，可只需要使用间隙密封配合静密封结构即可，无需采用机械密封件，这样就进一步减少了成本，同时其可靠性也有显著提升。

综上，本实用新型提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，具有设备成本低、设备投资少、节能(即能耗低)、密封性好、可靠性高、安全性高、故障率低等诸多方面的技术优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组的主要结构示意图；

图3为图2中的本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组的A-A向剖视结构示意图；

图4为图3中的本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组的局部放大结构示意图。

标号：

1-电机；

2-柱塞泵；21-柱塞泵的旋转轴；22-柱塞泵入口；23-柱塞泵出口；

3-联轴器；

4-离心增压泵；41-离心增压泵的旋转轴；42-离心泵入口；43-离心泵出口；

5-法兰盘组件；

6-迷宫密封结构。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

参见图1(具体结构参见图2、图3以及图4)，本实用新型实施例提供的一种共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，包括自下而上依次设置的电机1(即图1中M所在的位置)、柱塞泵2、联轴器3、离心增压泵4；

其中，所述电机1的输出轴与所述柱塞泵的旋转轴21的底端连接，所述柱塞泵的旋转轴21的顶端则通过所述联轴器3与所述离心增压泵的旋转轴41连接；且所述柱塞泵的旋转轴21与所述离心增压泵的旋转轴41同轴心排列设置；

所述电机1用于驱动所述柱塞泵的旋转轴21同时带动所述离心增压泵的旋转轴41共同转动。

与此同时，上述图3和图4还分别示意了柱塞泵入口22；柱塞泵出口23；离心增压泵4；离心泵入口42；离心泵出口43；法兰盘组件5等结构。

需要说明的是；也就是说，联轴器连接的是柱塞泵的旋转轴与离心增压泵的旋转轴；联轴器连接的是两个泵的旋转轴；然而两个泵的实际壳体则通过法兰盘组件实现连接。

在具体使用中，因为，电机的输出轴与柱塞泵的旋转轴的底端连接，同时该柱塞泵的旋转轴的顶端则通过所述联轴器与所述离心增压泵的旋转轴连接；所以说，联轴器连接的是柱塞泵的旋转轴与离心增压泵的旋转轴；联轴器连接的是两个泵(即柱塞泵和离心增压泵)的旋转轴；同时，所述柱塞泵的旋转轴与所述离心增压泵的旋转轴同轴心排列设置；这样当电机输出轴转动后，便可以直接驱动柱塞泵的旋转轴转动，进而再通过联轴器间接地驱动离心增压泵的旋转轴，所以该共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，便可以实现共用同一台电机，这样就避免了现有水处理系统中单独使用两台独立电机的弊端了，同时其也节省了水处理系统的占用空间，减少了设备投资，降低了设备能耗，克服了设备成本较高的问题。

下面对本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组的具体结构以及具体技术效果做一下详细说明：

在本实用新型实施例的具体技术方案中；如图3以及图4所示，所述离心增压泵4上设置有离心泵入口42和离心泵出口43；其中，所述离心增压泵4上的离心泵入口42(或称吸入口)设置在靠近所述柱塞泵2一侧，所述离心增压泵4上的离心泵出口43设置在远离所述柱塞泵2一侧。需要说明的是，上述位置设计更为合理。

在本实用新型实施例的具体技术方案中；如图4所示，所述离心增压泵4的离心泵入口42侧轴封采用非接触式密封(或称间隙密封)(例如：图中的采用的迷宫密封结构6、浮环密封等)，所述离心增压泵4的离心泵出口43侧采用静密封。

需要说明的是，传统技术采用机封方式；然而本实用新型采用上述非接触式密封方式；本实用新型的上述密封方式主要有两个方面的技术效果；一方面，非接触式密封不能完全杜绝液体外泄，液体会渗出去，本实用新型的技术方案正是利用上述这一技术要点，然后当液体从离心增压泵的离心泵入口侧轴封处外泄时，其液体仍然具有一定的压力其可以直接(具体通过外置连通管道)进入柱塞泵，余压可以作为柱塞泵的推动力，以帮助提高柱塞泵的效率。

另一方面，采用间隙密封，由于其属于非接触式密封，所以减少了离心增压泵轴封处的磨损损耗。

与此同时，作为更优选的技术方案；所述离心增压泵4的离心泵入口42侧轴封具体优选采用迷宫密封结构6进行密封。

需要说明的是，迷宫密封是转动零件和固定零件之间有许多曲折的小室使泄漏减小的密封。迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。由于迷宫密封的旋转轴和机壳间存在间隙，无固体接触，毋须润滑，所以其尤其适应高温、高压、高转速频率的场合。

在本实用新型实施例的具体技术方案中；本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其还包括外置连通管道(图中未示出)；

上述外置连通管道在本实用新型实施例的具体连接关系如下；

所述外置连通管道的一端与所述离心增压泵4的离心泵入口42侧轴封处连通，所述外置连通管道的另一端则与所述柱塞泵2的壳体内连通。上述外置连通管道在本实用新型实施例的具体安装位置如下；所述外置连通管道设置在所述联轴器3的外侧，并位于所述法兰盘组件5内层。

需要说明的是，所述外置连通管道用于将从所述离心增压泵中通过间隙密封处泄漏的带有压力的液体，导通到所述柱塞泵的壳体内；又因为，上述泄漏的液体实际上还带有一定的压力，所以该液体被导入到柱塞泵后还可以利用余压继续推动柱塞泵的壳体内的旋转轴转动(即该余压可以作为柱塞泵的推动力，以帮助提高柱塞泵的效率)。

很显然，通过特别的柱塞泵壳体设计(即外置连通管道)，从离心增压泵轴封泄露的水会直接进入柱塞泵。设备运转时，离心增压泵处于高压区，柱塞泵同时存在高压区和低压区，离心增压泵中的液体通过间隙密封，少量泄漏到柱塞泵，余压可以作为柱塞泵的推动力，以帮助提高柱塞泵的效率。

在本实用新型实施例的具体技术方案中；所述电机1为变频电机。

需要说明的是，离心增压泵和柱塞泵的转速相同，柱塞泵的流量由变频电机控制，在不同转速下柱塞泵的流量与离心增压泵的流量和扬程都不相同。电机转速较低时，柱塞泵流量小，这种工况下水处理系统压力损失较小，所需的离心增压泵扬程和流量均会缩小；电机转速较高时，柱塞泵流量大，这种工况下水处理系统压力损失较大的，所需的离心增压泵扬程和流量均需增大，辅以节流阀门、旁通阀门等控制设备(上述节流阀门、旁通阀门一般被安装在离心增压泵之前)，可以保证柱塞泵和离心泵在多种转速下能够匹配工作。

离心增压泵需通过专业设计，保证不同转速工况能够与水处理系统匹配，可用转速范围较宽，在一定转速范围内能稳定运行。根据离心增压泵的特性曲线和水处理系统的特性，创建主动控制算法和策略，使得本设备匹配系统特性。

在本实用新型实施例的具体技术方案中；如图3以及图4所示，所述离心增压泵4与所述柱塞泵2之间还设置有法兰盘组件5；所述法兰盘组件5用于实现离心增压泵4的壳体与所述柱塞泵2的壳体之间可拆卸连接。

需要说明的是，所述离心增压泵与所述柱塞泵之间通过法兰盘组件实现可拆卸连接。所以说，任意一部分发生损坏后，可以被拆卸，并用备件替换工作，不影响另一部分的使用和性能。

在本实用新型实施例的具体技术方案中；如图4所示，所述法兰盘组件5包括两个对立设置的法兰盘以及螺栓组件；一个法兰盘连接所述离心增压泵的壳体底部，另一个法兰盘连接所述柱塞泵的壳体顶部；且所述螺栓组件用于连接两个相对设置的法兰盘。

在本实用新型实施例的具体技术方案中；所述离心增压泵4具体为多级离心泵。

需要说明的是，离心泵是流动介质(气体和液体，也可以是悬浮颗粒与气体或液体的混合物)从叶片转轴根部(进口)进入，介质依靠高速转动叶片获得离心力，产生一个高压，从泄压口(出口)流出的介质输送设备。多级离心泵是将具有同样功能的两个以上的泵集合在一起，流体通道结构上，表现在第一级的介质泄压口与第二级的进口相通，第二级的介质泄压口与第三级的进口相通，如此串联的机构形成了多级离心泵。多级离心泵其主要作用是提高设定压力。

多级离心泵扬程可通过改变泵级数(叶轮数量)来满足不同要求，故适用范围广。多级离心泵还具有高效节能、性能范围广、运行安全平稳、低噪音、长寿命、安装维修方便等优点。因此，本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其中的离心增压泵优选使用多级离心泵。

本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组具有如下方面的技术优势：

一、本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其主要由电机、柱塞泵、联轴器、离心增压泵等结构部分构成，其每个装置部分都具有特殊的结构设计，且具体结构装置之间连接、布局等都具有巧妙的设计；因此，本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其设计更为合理，系统架构更加新颖、功能更加完善。

二、本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，正是通过联轴器连接的柱塞泵与离心增压泵的旋转轴；同时利用法兰盘组件连接两个泵的壳体。其共用同一台电机，这样就避免了现有水处理系统中单独使用两台独立电机的弊端了，同时其也节省了水处理系统的占用空间，减少了设备投资，降低了设备能耗，克服了设备成本较高的问题。

三、本实用新型实施例提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其离心增压泵的离心泵入口侧轴封采用间隙密封，离心增压泵的离心泵出口侧采用静密封。通过上述密封结构取代了传统的机封形式，其采用间隙密封的同时可以使少量液体外泄，减少了所承受的压力负载，可只需要使用间隙密封配合静密封结构即可，无需采用机械密封件，这样就进一步减少了成本，同时其可靠性也有显著提升。当液体从离心增压泵的离心泵入口侧轴封处外泄时，其液体仍然具有一定的压力其可以直接(具体通过外置连通管道)进入柱塞泵，余压可以作为柱塞泵的推动力，以帮助提高柱塞泵的效率。而且间隙密封其属于非接触式密封，所以减少了离心增压泵轴封处的磨损损耗。

基于以上诸多显著的技术优势，本实用新型提供的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组必将带来良好的市场前景和经济效益。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，包括自下而上依次设置的电机、柱塞泵、联轴器、离心增压泵；

其中，所述电机的输出轴与所述柱塞泵的旋转轴的底端连接，所述柱塞泵的旋转轴的顶端则通过所述联轴器与所述离心增压泵的旋转轴连接；且所述柱塞泵的旋转轴与所述离心增压泵的旋转轴同轴心排列设置；

所述电机用于驱动所述柱塞泵的旋转轴同时带动所述离心增压泵的旋转轴共同转动。

2.如权利要求1所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述离心增压泵上设置有离心泵入口和离心泵出口；

其中，所述离心增压泵的离心泵入口设置在靠近所述柱塞泵一侧，所述离心增压泵的离心泵出口设置在远离所述柱塞泵一侧。

3.如权利要求2所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述离心增压泵的离心泵入口侧轴封采用间隙密封，所述离心增压泵的离心泵出口侧采用静密封。

4.如权利要求3所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述离心增压泵的离心泵入口侧轴封具体为迷宫密封。

5.如权利要求1所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组还包括外置连通管道；所述外置连通管道的一端与所述离心增压泵的离心泵入口侧轴封处连通，所述外置连通管道的另一端则与所述柱塞泵的壳体内连通。

6.如权利要求1所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述电机为变频电机。

7.如权利要求5所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述离心增压泵与所述柱塞泵之间还设置有法兰盘组件；所述法兰盘组件用于实现离心增压泵的壳体与所述柱塞泵的壳体之间可拆卸连接。

8.如权利要求7所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述法兰盘组件包括两个对立设置的法兰盘以及螺栓组件；一个法兰盘连接所述离心增压泵的壳体底部，另一个法兰盘连接所述柱塞泵的壳体顶部；且所述螺栓组件用于连接两个相对设置的法兰盘。

9.如权利要求7所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述外置连通管道设置在所述联轴器的外侧，并位于所述法兰盘组件内层。

10.如权利要求1所述的共用轴离心增压泵与柱塞泵高压泵组，其特征在于，

所述离心增压泵具体为多级离心泵。