CN208749644U - 一种离心料浆泵用自冷轴密封总成 - Google Patents

Abstract

一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，自冷轴密封总成包括与泵壳连接的密封盒、安装于泵主轴上的轴密封，轴密封由间隔设置的前后两道密封组成，前道密封、后道密封之间的间隙与密封盒、轴套合围成密封腔，后道密封为带动静环的机械密封，后道密封后侧的主轴上设置有生风的轮或和翼和或动环外侧设有散热翅翼或和凹凸。通过改良离心料浆泵不需要加注冷却水、节约水资源消耗；使用户能不产生污水、不用对冷却水的二次净化处理、降低泵机运行成本；方便了用户的安装、操作，不需要设置冷却水的进排管路和污水收集系统。

Description

一种离心料浆泵用自冷轴密封总成

技术领域

本实用新型涉及离心料浆泵制作领域，尤其涉及不用外接冷却水冲洗冷却密封的离心料浆泵，属机械行业。

背景技术

中国专利公开号CN 206159103 U中公开了一种侧吸防磨离心泵，包括泵体、泵体侧壁上的流出口、位于泵体后侧的吸入式三通、主轴以及轴密封结构，轴密封结构安装于泵体内的主轴上，位于吸入口三通的侧吸入口处，轴密封结构包括套接于主轴上的用于密封料浆的动力密封、用于密封冷却水的机械密封以及将动力密封和机械密封衔接构成一个冷却水密封腔的密封组件，动力密封位于侧吸入口处，机械密封位于动力密封后侧，密封组件上设置有冷却水进口和冷却水出口。该密封由唇形橡胶动力密封与外装式机械密封组合而成，解决了离心泵冷却水泄漏的难题。但该结构的泵轴密封仍然存在着需要加注外接冷却水的不足，仍然需要消耗用于冷却泵轴密封的水资源，并造成冷却水的二次污染，进而增加污染水的净化处理成本。按一台泵计算，每小时需消耗或排放冷却水60kg左右，每天产生的冷却废水1.2吨左右，按每吨污水处理费40元计算，一台泵所产生的冷却水污水处理费1.5万元/年左右。

目前离心料浆泵仍存在需要用冷却水进行不断冲洗冷却的问题，也不符合国家环保政策的要求，因此该离心泵仍然有改良的空间。

发明内容

本实用新型的目的，是提供一种不需要使用外接冷却水，又可以输送腐蚀性料浆的离心泵。

为实现本实用新型目的，提供了以下技术方案：一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，自冷轴密封总成包括与泵壳连接的密封盒、安装于泵主轴上的轴密封，其特征在于轴密封由间隔设置的前后两道密封组成，前道密封、后道密封之间的间隙与密封盒、轴套合围成密封腔，后道密封为带动静环的机械密封，后道密封后侧的主轴上设置有生风的轮或和翼和或动环外侧设有散热翅翼或和凹凸。动环外侧设有散热翅翼或和凹凸的设置目的在于增加散热面积，加速散去动静环在工作时产生的积温。

作为优选，前道密封为唇形橡胶圈。

作为优选，动环材质为导热系数高的材质。

作为优选，唇形橡胶密封圈为至少一只。

作为优选，唇形橡胶密封圈为二只，唇口背向安装。

作为优选，唇形橡胶密封圈上设有微孔和过滤体。

为了使唇形橡胶密封圈的使用寿命更长，液体接触的唇形橡胶密封圈可采用F246氟橡胶。

作为优选，动环摩擦副的端面材料为高耐磨、低摩擦系数的材料。例如填充四氟、聚苯酯或改性非金属材料的复合。动静环摩擦副的端面采用上述材料的目的在于降低密封工作时温度上升的速度。

作为优选，密封腔内设置有存液感应器，存液感应器连接报警线路。

作为优选，所述机械密封的动环的动环体为散热性能好的材料，例如石墨、铜等。为实现本实用新型目的，提供一种离心料浆泵用自冷轴密封总成的应用，其特征在于其自冷轴密封总成应用于前吸式离心泵、侧吸型离心泵、衬塑型离心泵、全塑型离心泵。

为了提升唇形橡胶密封圈的使用寿命，较好的方法是采用叶轮背叶片（如图1）或和加设副叶轮（如图3）的方法，为密封部位减压，降低流体压力，减小唇形橡胶密封圈的压强，使密封的使用寿命更长。

本技术方案中所述主轴上设置的风轮6，其功能主要是生风冷却密封部的动环与静环，形态可以采用轮、翅、翼等任何形态。

本技术方案的工作原理为设置在唇形橡胶密封圈前的叶轮背叶片或和加设的副叶轮为密封部位的流体减压，进而减少唇形橡胶密封圈密封唇口处的压强，使橡胶密封圈密封泵腔内的输送料浆，并延长了橡胶密封圈的寿命。在动环外侧的翅翼或和设置在动环后侧的风轮，在主轴运转时起到生风冷却密封部位的作用，保证密封组件能在安全的80℃温度范围内工作。

上述组件：叶轮背叶片或和加设的副叶轮、唇形橡胶密封圈、带动静环的机械密封、动环上的翅翼或和风轮叠加组合安装在一起，在动态运行工作时，就形成了前后两道组合式离心泵机械密封，进而提升了离心料浆泵的轴密封性能，与原有技术相比，仅在密封盒上取消了冷却水进口与出口的设置，但通过密封动环材料的改进、风轮系统的设置，达到了不加注冷却水就可以使组合密封降温，进而达到安全运行的目的，再进而达到不用外接冷却水、不消耗水资源、节约处理二次污染而产生废水的成本。并设置自动报警装置，当前道密封出现漏液问题导致浆液进入密封腔，存液感应器就感应到，存液感应器连接报警线路，启动报警，用户可停机进行更换维修。

本实用新型有益效果：通过改良离心料浆泵不需要加注冷却水、节约水资源消耗；

使用户能不产生污水、不用对冷却水的二次净化处理、降低泵机运行成本；方便了用户的安装、操作，不需要设置冷却水的进排管路和污水收集系统。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的泵结构示意图。

图2为图1中密封部位的结构示意图。

图3为动环外周带散热部的密封结构示意图。

图4为本实用新型实施例2的泵结构示意图。

图5为图4中密封部位的结构示意图。

图6为图1为本实用新型实施例3的泵结构简图。

图7为图6中A部的局部放大图。

图8为本实用新型实施例4的泵结构简图。

具体实施方式

实施例1：如图1、2所示：一种侧吸式离心料浆泵，包括泵体1、设置于泵体1侧壁上的流出口1.1，位于泵体1后侧的吸入口三通2、主轴3、主轴3上的轴套4.3.1以及自冷轴密封总成，自冷轴密封总成位于吸入口三通2的侧吸入口2.1处，自冷轴密封总成包括与泵壳1连接的密封盒4.4、安装于泵主轴3上的轴密封，轴密封由间隔设置的前后两道密封组成，前道密封、后道密封之间的间隙与密封盒4.4、轴套4.3.1合围成密封腔5，密封盒4.4与吸入口三通2密封连接，前道密封为套设于主轴轴套4.3.1和密封盒4.4之间的唇形橡胶密封圈4.1，后道密封为带有动环4.2.1和静环4.2.2的外装式机械密封4.2。唇形橡胶密封圈4.1安装于密封盒4.4内，唇形橡胶密封圈4.1的唇口背向安装，动环4.2.1设置于静环4.2.2外侧，静环4.2.2与唇形橡胶密封圈4.1之间设有O形橡胶圈4.6，密封压盖4.5压住静环4.2.2，与吸入口三通2固定，所述唇形橡胶密封圈4.1前侧设置有减压盘7。后道密封后侧的主轴3上设置有风轮6。

如图3所示：作为实施例1的第二种形式，动环4.2.1外周设置有散热部4.2.3，散热部上设置有能生风散热的翅、孔、槽的一种或组合。

为了提升侧吸泵的耐温性和耐磨性，有效的方法是将陶瓷作为泵的内衬。

所述陶瓷为氧化铝、碳化硅等陶瓷。

所述泵壳1、泵盖1.2、吸入口三通2内衬陶瓷，可以是镶嵌式，也可以是浇注式，也可以是套衬式。

为了提升侧吸泵的高耐磨性能，能适应输送石灰渣、石英砂等磨蚀要求高的物料，有效的方法是在泵体1内镶衬碳化硅衬层。

为了方便制作有碳化硅衬层的侧吸泵，好的方法是将树脂和碳化硅颗粒混合直接浇注在泵体1、泵盖1.2、吸入口三通2的金属外壳内。

实施例2：如图4、5所示，一种侧吸式离心料浆泵，为二级结构，密封盒4.4包括盒体4.4.1以及密封封盖4.4.2，密封封盖4.4.2与吸入口三通2固定连接，前道密封设置于盒体4.4.1内，后道密封设置于密封封盖4.4.2内，后道密封为内装式机械密封4.2，动环4.2.1设置于静环4.2.2内侧，最外侧的静环4.2.2与密封封盖4.4.2的接触面密封连接。后道密封后侧的主轴上设置有风轮6。

实施例3：如图6所示一种前吸式离心料浆泵，其中包括泵壳1，泵壳周边带出液口1.1，与泵壳联接固定的泵盖1.2，泵盖上设有进口1.2.1，泵盖1.2与泵壳1固定连接在一起构成了泵腔，主轴3穿过泵壳中孔伸入泵腔，泵腔中设有叶轮7，叶轮7上设有背叶片7.1，叶轮7套设并固定在主轴3上，主轴3上设置有自冷轴密封总成，自冷轴密封总成包括与泵壳连接的密封盒5.2、安装于泵主轴3上的轴密封，轴密封由间隔设置的前后两道密封组成，前道密封、后道密封之间的间隙与密封盒5.2、轴套3合围成密封腔5.7，后道密封后侧的主轴上设置有风轮6。前道密封为唇形橡胶密封圈5.3，后道密封为带有动环5.5和静环5.4的外装式机械密封，主轴3与轴座8之间设有轴承9，主轴3另一端设有与电机偶合的联轴器10。

所述密封盒5.2固定在泵壳1上。

所述唇形橡胶密封圈5.3、静环5.4设在密封盒5.2与轴套5.1.2之间，并通过密封压盖5.6压紧固定。

动环5.5、风轮6、拼帽7依次设在静环5.4的一侧，动环5.5与静环5.4密合。

所述风轮6可以是环形风轮，也可以是由风叶构成的生风的组件。

所述动环的外周设有翅翼5.5.1，功能主要为散热。

所述动环的外周设有翅翼5.5.1，可以为螺纹、凹凸条、孔、槽等。

所述唇形橡胶密封圈5.3为二只组合安装，材质选用耐酸，耐酸选氟橡胶，耐酸橡胶圈装在靠输送液体一侧，两只密封圈的唇口背向安装。

所述轴套5.1.1选用碳化硅或氧化铝陶瓷，这不作限定。

所述静环5.4为陶瓷的一种。

所述动环5.5为石墨，目的是由于石墨的导热性能好，有利于提升动环的散热性能。

如图7：为了提升动环的使用寿命，以石墨为基体动环的密封面上镶有耐磨的摩擦副层5.5.2，摩擦副层选用改性四氟、改性聚苯酯，或其它耐磨性能好且不易发热的金属或和非金属材料均可，这不作限定。

上述泵壳1、叶轮7、泵盖1.2、主轴3、轴承座8、轴密封与电机等各组件组合安装在一起后，即得到一种不需要外接冷却水、轴密封能自冷却的、能输送料浆的离心泵。

实施例4：（参见图8）

参照实施例4所述的前吸离心料浆泵，在叶轮7与唇形橡胶密封圈5.3之间再设一副叶轮11，目的在于进一步为密封部位的流体减压，使泵轴密封处在常压下运转工作，这样能使轴密封的使用寿命更长。

上述实施例方案中能较大幅度提升密封部位的散热性能，进而能扩大动环、静环之间的选材范围，机封的动环可以选用碳化硅或硬质合金，能提升密封的使用寿命和适用范围。

上述实施例中机械密封包括动环、静环、弹簧，动静环的材质，可以优选耐磨性好、摩擦系数小和材料，例如碳化硅、氮化硅、硬质合金、复合陶瓷、聚四氟乙烯、石墨、复合塑料。按常规的机封摩擦副的要求配置，在本实用新型中不作限定。

本实用新型中离心泵的过流部件的材料可以是塑料、陶瓷、金属等，在这里不作限定，也不影响本实用新型的发明实质。不管何种过流材料的侧吸离心泵，只要配用本实用新型的密封结构，均在本实用新型覆盖的保护范围之内。

本实用新型的技术可以适用于单级侧吸离心料浆泵的密封，也同样适用于双级侧吸离心料浆泵的轴密封。采用本实用新型的技术安装的双级侧吸离心料浆泵也在本专利的保护范围之内。

这种离心泵与原有技术的同类侧吸料浆泵比较，密封使用寿命能从2～4个月延长到8～10个月，密封寿命延长一倍以上，而且不需冷却水，不消耗水资源，又能使泵机使用环境洁净。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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、改进等均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型的实施方案仅代表发明人的较优实施方案的选择，而其它实施方案的替代例如增减唇形橡胶密封圈的数量，外装式机封和内装式机封的选择，动环散热部形态的改变，动静环密封材质的更换都在本实用新型的技术涵盖范围之内，理当受本实用新型专利权的保护。

Claims (8)

1.一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，自冷轴密封总成包括与泵壳连接的密封盒、安装于泵主轴上的轴密封，其特征在于轴密封由间隔设置的前后两道密封组成，前道密封、后道密封之间的间隙与密封盒、轴套合围成密封腔，后道密封为带动静环的机械密封，后道密封后侧的主轴上设置有生风的轮或和翼和或动环外侧设有散热翅翼或和凹凸。

2.根据权利要求1所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于前道密封为唇形橡胶圈。

3.根据权利要求1所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于动环材质为导热系数高的材质。

4.根据权利要求2所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于唇形橡胶密封圈为至少一只。

5.根据权利要求2所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于唇形橡胶密封圈为二只，唇口背向安装。

6.根据权利要求2所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于唇形橡胶密封圈上设有微孔和过滤体。

7.根据权利要求2所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于动环摩擦副的端面材料为高耐磨、低摩擦系数的材料。

8.根据权利要求1所述的一种离心料浆泵用自冷轴密封总成，其特征在于密封腔内设置有存液感应器，存液感应器连接报警线路。