CN210050048U - 水泵停机后保持负压的装置 - Google Patents

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王立强
孙家乐
陈莹
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胡国魁
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Abstract

一种水泵停机后保持负压的装置,在泵轴上位于密封压盖外侧套装压紧盖,在压紧盖上固定设置衔铁,在压紧盖和密封压盖之间设置环形软物质密封体,在水泵轴承体内固定设置压紧盖导向杆,在水泵轴承体内固定设置与衔铁对应的电磁铁,在压紧盖和电磁铁之间设置复位弹簧;在泵体上方设置内设储能腔和压力腔的储能器,在水泵出口端和储能器的压力腔之间设置连接管一,在泵腔内负压区与储能器的储能腔之间设置连接管二。抽真空装置只在水泵最初启动时使用一次,大大降低了水泵的故障率。在水泵停机后,可以使泵体内保持负压,即水泵启动时所需的真空度;当再次启动水泵时,无需抽真空,能实现瞬间启动,即时上水。

Description

水泵停机后保持负压的装置
技术领域
本实用新型属于液上水泵停机后保持负压的装置,可实现无需抽真空的快速启动。
背景技术
水泵给排水系统与人民群众的生活密切相关,应用范围极广。我国水泵的总装机量逾千万台,在水泵家族中液上离心泵的使用量居多,超过总量的90%;所述液上离心泵是指叶轮在泵房的地面之上的水泵。目前,液上离心泵普遍采用抽真空的启动方式。这种启动方式有如下缺点。
1、无论泵体与管路如何安装,水泵泵轴处如何密闭,就水泵的整体而言,不管密闭措施如何完善,由于种种客观和不可预测的因素,系统都会有细微的泄漏。就是这种泄漏,最终导致水泵内的真空度消失。每次水泵启动前,都必须用真空装置抽真空,该方式启动的时间长、噪音大。真空装置结构繁琐,除了需要若干的连接管路、线路外,还要有电控系统、检测系统、水泵电机延时启动等。
2、真空装置管路多、管辂长,反复启动,故障率高,极易造成水泵、真空装置或控制系统的损坏。泵房的操作现场显得非常凌乱,不利于文明生产和安全生产。
3、水泵停机后,泵内没有液体,泵件暴露在空气中,极易使泵件氧化腐蚀,影响水泵的使用寿命。
4、增加使用单位的设备采购和维护费用,增加了操作工人日常的设备维护量。
5、不利于水泵给排水系统的自动化、智能化的实现。
实用新型内容
为了解决现有技术存在的上述问题,本实用新型提供一种水泵停机后保持负压的装置。
本实用新型的技术解决方案是:
一种水泵停机后保持负压的装置,包括泵体、水泵轴承体、泵轴以及设置在泵轴上的机械密封或盘根密封以及密封压盖,其特殊之处是:在泵轴上位于密封压盖外侧套装压紧盖,在压紧盖上固定设置衔铁,在压紧盖和密封压盖之间设置环形软物质密封体,在水泵轴承体内固定设置压紧盖导向杆,所述压紧盖可沿压紧盖导向杆前后移动,在水泵轴承体内固定设置与衔铁对应的电磁铁,在压紧盖和电磁铁之间设置复位弹簧;在泵体上方设置内设储能腔和压力腔的储能器,在水泵出口端和储能器的压力腔之间设置连接管一,在泵腔内负压区与储能器的储能腔之间设置连接管二。
进一步地,所述储能器包括缸体,在缸体内设置活塞,缸体内位于活塞以上空间为压力腔、位于活塞以下空间为储能腔,在所述储能腔内设置储能弹簧,所述活塞坐置在所述储能弹簧上。
进一步地,所述储能器包括缸体,在所述缸体内设置储能胶囊,所述储能胶囊内空间为压力腔,所述缸体内位于储能胶囊以外空间为储能腔。
进一步地,所述储能胶囊悬吊在所述缸体内。
本实用新型的有益效果是:
1、抽真空装置只在水泵最初启动时使用一次,大大降低了水泵的故障率。在水泵停机后,可以使泵体内保持负压,即水泵启动时所需的真空度。当再次启动水泵时,无需抽真空,能实现瞬间启动,即时上水。
2、水泵停机后,可以使泵体内保持负压,泵体内储存液体,防止泵件暴露在空气中,泵件不易氧化腐蚀,延长水泵的使用寿命。
3、降低了使用单位的设备采购和维护费用,减少了操作工人日常的设备维护量。
4、能远程监控、无人值守,有利于水泵给排水系统的自动化、智能化的实现。
附图说明
图1是本实用新型实施例1的结构示意图;
图2是本实用新型实施例2的结构示意图。
图中:1.压紧盖,2.储能器,3.机械密封、4.密封压盖,5.软物质密封体,6.电磁铁,7.复位弹簧,8.压紧盖导向杆,9.泵轴,10.泵体,11.泵腔,12.衔铁,13.水泵轴承体,201.连接管二,202.储能弹簧,203.缸体,204连.接管一,205.压力腔,206.活塞,207.储能腔,208.储能胶囊。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述。
实施例1
如图1所示,一种水泵停机后保持负压的装置,包括泵体10、水泵轴承体13、泵轴9、设置在泵轴9上的机械密封3和密封压盖4,在泵轴9上位于密封压盖4外侧套装压紧盖1,在压紧盖1上固定设置衔铁12,本实施例中衔铁12镶装在所述压紧盖1上。在压紧盖1和密封压盖4之间设置环形软物质密封体5,环形软物质密封体5采用橡胶,在水泵轴承体13内固定设置压紧盖导向杆8,压紧盖导向杆8穿过所述压紧盖1,使压紧盖1沿压紧盖导向杆8可前后移动,在水泵轴承体13内固定设置与衔铁12对应的电磁铁6,本实施例中电磁铁6安装在密封压盖4上。在压紧盖1和电磁铁6之间设置复位弹簧7;在泵体10上方设置活塞式储能器2,所述储能器2包括缸体203,在缸体203内设置活塞206,缸体内位于活塞206以上空间为压力腔205、位于活塞206以下空间为储能腔207,在所述储能腔207底面和活塞206下表面之间设置储能弹簧202。缸体203上端面和下端面分别设置与压力腔205相通的上管口和与储能腔207相通的下管口。
该水泵停机后保持负压的装置,工作过程为:
1、在泵轴9的机械密封3外侧设置水泵轴密封装置,所述水泵轴密封装置在水泵运行时处于脱离状态,即与泵轴9保持间隙,防止水泵运行时发生摩擦,不影响泵轴9的正常旋转;所述水泵轴头密封装置在水泵停机时压紧在泵轴9与密封压盖4之间,使泵腔11与外界保持密封;
2、将上述结构的活塞式储能器2设置在水泵上方,在水泵出口端和储能器2的上管口之间设置连接管一204;在泵腔11内负压区与储能器2的下管口之间设置连接管二201;
3、水泵启动前,发出水泵的启动指令,电磁铁6断电,在复位弹簧7的作用下,压紧盖1与密封压盖4脱离并退回到原位;水泵电机延时启动;
4、在水泵运行时,利用水泵出口端液体的压力,使由水泵出口端排出的液体进入储能器的压力腔205,压力腔205膨胀,活塞206移动到储能器缸体的下端位置,储能弹簧202压缩储能,同时使储能腔207容积变小;
5、在发出水泵停机指令后,水泵电机停止运行,经过延时后电磁铁6通电,压紧盖1与密封压盖4在电磁力的作用下与环形软物质密封体5紧紧地压在一起,通过水泵轴头密封装置使泵轴9与密封压盖4之间密封,密封压盖4的端面与泵轴9被软物质密封体5压紧,让泵体10内的液体与空气完全隔绝,不会发生液体泄漏。
由于水泵前端阀门的关闭,水泵出口端的压力与进口端的压力趋于平衡,整个泵体内的负压相等,均为水泵启动时负压,形成一定的真空度P0;储能弹簧202储存的能量被释放,活塞206被移动到储能器缸体203的上端位置,储能腔207体积增大,使泵腔11内的真空度随之升高一个ΔP,这个过程过程相当于用真空泵给泵体内抽真空的过程一样,用增加的真空度ΔP来抵消因泵体泄漏而使泵体内损失的真空度;在ΔP的作用下,整个水泵泵腔内的真空度增加为P0+ΔP,使泵体内液面较水泵停止瞬间有所提高,确保下次水泵能直接启动。
6、当再次启动水泵时无需抽真空,瞬间启动,即时上水。
所述储能器的容积V1按照下式计算:
V1=V*(0.05-0.06)*N;
V1:储能器的容积;V:水泵的容积;N:水泵需要保持真空度的天数。
储能器缸体内底面的高度比水泵泵腔内的最高点高出0.3-0.5米,本实施例高出0.4米。
实施例2
采用与与实施例1结构相同的水泵停机后保持负压的装置,储能器2为胶囊式储能器,所述储能器2包括缸体203,在所述缸体203内悬吊储能胶囊208,所述储能胶囊208内空间为压力腔205,所述缸体203内位于储能胶囊208以外空间为储能腔207。在缸体203上设有分别与压力腔205和储能腔207相通的上管口和下管口。
该水泵停机后保持负压的装置,工作过程为:
1、在泵轴9的机械密封3外侧设置水泵轴头密封装置,所述水泵轴头密封装置在水泵运行时处于脱离状态,即与泵轴9保持间隙,防止水泵运行时发生摩擦,不影响泵轴9的正常旋转;所述水泵轴头密封装置在水泵停机时压紧在泵轴9与密封压盖4之间,使泵腔11与外界保持密封;
2、采用上述结构的胶囊式储能器2,在水泵出口端和储能器的上管口之间设置连接管一204;在泵腔11内负压区与储能器2的下管口之间设置连接管二201;
3、水泵启动前,发出水泵的启动指令,水泵轴头密封装置先行打开并退到原位,水泵电机延时启动;
4、在水泵运行时,利用水泵出口端液体的压力,使由水泵出口端排出的液体进入储能器的压力腔205,使储能胶囊充满液体并膨胀,占据绝大部分储能器缸体的容积,同时使储能腔207容积变小,胶囊材料拉伸储能。
5、在水泵停机后,通过水泵轴头密封装置使泵轴与密封压盖之间密封,让泵体内的液体与空气完全隔绝;
由于水泵前端阀门的关闭,水泵出口端的压力与进口端的压力趋于平衡,整个泵体内的负压相等,均为水泵启动时负压,形成一定的真空度P0;此时储能胶囊储存的能量释放,也就是储能胶囊开始收缩,压力腔205体积变小,储能腔207容积增大,使真空度提高ΔP,整个水泵泵腔11内的真空度增加为P0+ΔP,使泵体内液面较水泵停止瞬间有所提高,确保下次水泵能直接启动。这个过程过程相当于用真空泵给泵体内抽真空的过程一样,用增加的真空度ΔP来抵消因泵体泄漏而使泵体内损失的真空度。
6、当再次启动水泵时无需抽真空,瞬间启动,即时上水。
其它与实施例1相同。
上述实施例1、实施例2中机械密封3采用盘根密封代替。
以上仅为本实用新型的具体实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。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。

Claims (5)

1.一种水泵停机后保持负压的装置,包括泵体、水泵轴承体、泵轴以及设置在泵轴上的机械密封或盘根密封以及密封压盖,其特征是:在泵轴上位于密封压盖外侧套装压紧盖,在压紧盖上固定设置衔铁,在压紧盖和密封压盖之间设置环形软物质密封体,在水泵轴承体内固定设置压紧盖导向杆,所述压紧盖可沿压紧盖导向杆前后移动,在水泵轴承体内固定设置与衔铁对应的电磁铁,在压紧盖和电磁铁之间设置复位弹簧;在泵体上方设置内设储能腔和压力腔的储能器,在水泵出口端和储能器的压力腔之间设置连接管一,在泵腔内负压区与储能器的储能腔之间设置连接管二。
2.根据权利要求1所述的水泵停机后保持负压的装置,其特征是:所述储能器包括缸体,在缸体内设置活塞,缸体内位于活塞以上空间为压力腔、位于活塞以下空间为储能腔,在所述储能腔内设置储能弹簧,所述活塞坐置在所述储能弹簧上。
3.根据权利要求1所述的水泵停机后保持负压的装置,其特征是:所述储能器包括缸体,在所述缸体内设置储能胶囊,所述储能胶囊内空间为压力腔,所述缸体内位于储能胶囊以外空间为储能腔。
4.根据权利要求1所述的水泵停机后保持负压的装置,其特征是:所述电磁铁设置在密封压盖上。
5.根据权利要求3所述的水泵停机后保持负压的装置,其特征是:所述储能胶囊悬吊在所述缸体内。
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