CN215672726U - 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵 - Google Patents
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Abstract
本专利公开了水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，包括联轴器（1）、泵轴（2）、下泵体（20）、上泵体（5）、轴承组件甲（3）、填料密封组件甲（4）、观察盖（6）、一级蜗壳（10）、一级密封环（8）、一级叶轮（9）、一级蜗壳压盖（7）、中间隔墙（11）、中间环形密封组件（13）、二级蜗壳（14）、二级密封环（16）、二级叶轮（15）、二级蜗壳压盖（12）、填料密封组件乙（17）、轴承组件乙（18）和过渡段（19）。该煤水介质泵采用两级叶轮对称布置的形式平衡轴向力，采用双壳体形式且过流部件采用SiC陶瓷提高了过流部件的耐磨与耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本专利涉及煤泥介质泵技术领域，具体地说是水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵。
背景技术
煤泥介质泵是指输送固液混合介质的离心泵，广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业领域，输送具有磨蚀性的固、液混合介质，如洗煤厂煤浆或重型介质、煤矿采空区充填浆体、冶金选矿厂矿浆输送等。煤泥介质泵的工作原理是固液混合介质在离心力的作用下，固液混合介质从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳，然后固液混合介质在蜗形泵壳流道内逐渐减速，将固液混合介质的部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。
目前常用的煤泥介质泵主要以渣浆泵叶轮为基础，经过相应的结构改进而成，以悬臂式、单级为主。此外，为有效防止轴封泄漏，采用动力密封、填料密封或机械密封等组合形式；叶轮与后护板间设有迷宫式间隙密封，极大地降低了固液混合介质向填料箱的泄露量，有力地保证了轴封的可靠性；叶轮设有背叶片，及时排出回流固液混合介质，从而提高了容积率，降低了回流及冲蚀，提高了过流部件寿命；托架结构通常为水平中开式，为延长轴承的使用寿命，从水力设计和结构设计上进行了优化，使得径向力和轴向力分布合理；轴封结构通常采用副叶轮加填料密封的形式，副叶轮加填料密封是流体动力密封，靠副叶轮产生的压头抵抗叶轮出口液体的外漏，同时利用叶轮盖板设背叶片加水封环和填料来防止空气进入，又用背叶片和水封环降低填料处的压力，有防止杂质进入密封的作用。由于渣浆泵转速、单级叶轮流量和扬程的限制，目前煤泥介质泵的流量与扬程已无法满足实际工况的运行需求，如果需要较高的扬送距离时，需要数个单级煤泥介质泵串联，该种方案不仅的占用面积过大，而且最后一级煤泥介质泵承受巨大的轴向力，严重影响着煤泥介质泵的使用寿命。
发明专利《卧式多级渣浆泵》（申请号：202010391722.X）提供了一种叶轮串联的卧式多级渣浆泵，采用永磁推装置平衡轴向力，提高泵运行的安全性和稳定性。实用新型专利《多级渣浆泵》（申请号：201420428660.5）公开了一种悬臂式叶轮背对背设置的多级渣浆泵。目前检索的煤泥介质泵均是多级渣浆泵，而针对高扬程、大流量的煤泥介质泵仅仅以渣浆泵叶轮为基础经过相应的改进而成。
鉴于此，为大流量、长距离的输送具有磨蚀性的固液混合介质，亟需一种能够实现高扬程、大流量且能在强磨蚀性工况下长期正常工作的煤泥介质泵。
发明内容
本发明的目的在于提供水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，通过采用叶轮对称布置于通轴的结构形式，达到提高煤泥介质泵扬程的目的。
为实现上述目的，本发明的技术方案如下：水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，包括联轴器、泵轴、下泵体、上泵体、轴承组件甲、填料密封组件甲、观察盖、一级蜗壳、一级密封环、一级叶轮、一级蜗壳压盖、中间隔墙、中间环形密封组件、二级蜗壳、二级密封环、二级叶轮、二级蜗壳压盖、填料密封组件乙、轴承组件乙和过渡段，其中轴承组件甲和轴承组件乙分别安装于泵轴的两侧，一级叶轮、中间隔墙、中间环形密封组件和二级叶轮依次安装于泵轴上，泵轴通过轴承组件甲和轴承组件乙安装于下泵体两侧的轴承支座内，联轴器通过普通平键安装于泵轴的左端，一级密封环通过螺钉安装于一级蜗壳的内孔处，二级密封环通过螺钉安装于二级蜗壳的内孔处，一级蜗壳和二级蜗壳分别嵌套于一级叶轮和二级叶轮的外侧，上泵体通过螺栓固定于下泵体，观察盖安装于上泵体的观察孔处，一级蜗壳压盖安装于上泵体的顶部且一级蜗壳压盖的底部与一级蜗壳相接触，二级蜗壳压盖安装于上泵体的顶部且二级蜗壳压盖的底部与二级蜗壳相接触，填料密封组件甲和填料密封组件乙分别安装于上泵体与下泵体的左右两侧的密封腔内，过渡段的进口与一级蜗壳的出口相连接，过渡段的进口与二级蜗壳的进口相连接。
所述的一级叶轮和二级叶轮的前后盖板背面均设置背叶片，一级叶轮和二级叶轮的材料均为SiC陶瓷。
所述的一级叶轮的前盖板和后盖板背面的背叶片的长度不相等，一级叶轮前盖板背面的背叶片长度大于一级叶轮后盖板背面的背叶片长度。
所述的二级叶轮的前盖板和后盖板背面的背叶片的长度相等，二级叶轮前盖板背面的背叶片长度等于二级叶轮后盖板背面的背叶片长度。
所述的过渡段的内孔是变直径的圆柱形，从过渡段的进口到过渡段的出口，过渡段的内孔直径逐渐增大，过渡段进口和出口的内孔直径大小依据一级叶轮出口压力、过渡段沿程水力损失和二级叶轮进口压力以及流量大小进行计算。
所述的上泵体和下泵体采用水平中开式，上泵体的下端面和下泵体的上端面均为水平面，两者通过若干个相同的螺栓相连接。
所述的上泵体和下泵体构成的进水腔是非环形对称结构，下泵体的进水腔远大于上泵体的进水腔。
所述的上泵体和下泵体构成的出水腔是环形对称结构，下泵体的进水腔与上泵体的进水腔完全相同。
所述的中间环形密封组件包括中间密封衬套和中间密封轴套，中间密封轴套通过普通平键固定于泵轴上，中间密封衬套通过螺钉固定于中间隔墙上，中间密封衬套的内孔表面与中间密封轴套的外圆表面均开设螺旋形密封槽，中间密封衬套的内孔表面的螺旋形密封槽旋向与中间密封轴套的外圆表面的螺旋形密封槽旋向相反，中间密封衬套与中间密封轴套之间的环形间隙为0.5mm。
所述的中间环形密封组件的中间密封衬套内孔表面与中间密封轴套的外圆表面采用等离子堆焊方式熔覆Ni60合金覆层，合金覆层的厚度为1.5mm。
本发明的有益效果如下：水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，采用两级叶轮对称布置的方式安装于泵轴上，一级叶轮和二级叶轮分别所产生的轴向力能够相互平衡，降低了残余轴向力对轴承组件的影响，延长轴承组件的使用寿命；其次，该煤泥介质泵的单级流量为300m3/h，扬程为80m，整泵机组的流量为300m3/h，而扬程达到160m，实现了煤泥介质泵的大流量与高扬程；一级叶轮和二级叶轮的材料均为SiC陶瓷，极大地提高了煤泥介质泵过流部件的耐磨与耐腐蚀性能；中间环形密封组件的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni60合金覆层，提高了中间环形密封组件的耐磨性能，同时也降低了煤泥介质泵的级间泄漏与容积损失，提高了整泵机组的效率。
附图说明
图1为水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵的剖视图；
图2为水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵的左视图。
图中标记为：1：联轴器；2：泵轴；3：轴承组件甲；4：填料密封组件甲；5：上泵体；6：观察盖；7：一级蜗壳压盖；8：一级密封环；9：一级叶轮；10：一级蜗壳；11：中间隔墙；12：二级蜗壳压盖；13：中间环形密封组件；14：二级蜗壳；15：二级叶轮；16：二级密封环；17：填料密封组件乙；18：轴承组件乙；19：过渡段；20：下泵体；21：中间密封衬套；22：中间密封轴套。
具体实施方式
以下结合附图1和附图2，对本发明的实施例作进一步描述：
水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，包括联轴器1、泵轴2、下泵体20、上泵体5、轴承组件甲3、填料密封组件甲4、观察盖6、一级蜗壳10、一级密封环8、一级叶轮9、一级蜗壳压盖7、中间隔墙11、中间环形密封组件13、二级蜗壳14、二级密封环16、二级叶轮15、二级蜗壳压盖12、填料密封组件乙17、轴承组件乙18和过渡段19，其中轴承组件甲3和轴承组件乙18分别安装于泵轴2的两侧，一级叶轮9、中间隔墙11、中间环形密封组件13和二级叶轮15依次安装于泵轴2上，泵轴2通过轴承组件甲3和轴承组件乙18安装于下泵体20两侧的轴承支座内，联轴器1通过普通平键安装于泵轴2的左端，一级密封环8通过螺钉安装于一级蜗壳10的内孔处，二级密封环16通过螺钉安装于二级蜗壳14的内孔处，一级蜗壳10和二级蜗壳14分别嵌套于一级叶轮9和二级叶轮15的外侧，上泵体5通过螺栓固定于下泵体20，观察盖6安装于上泵体5的观察孔处，一级蜗壳压盖7安装于上泵体5的顶部且一级蜗壳压盖7的底部与一级蜗壳10相接触，二级蜗壳压盖12安装于上泵体5的顶部且二级蜗壳压盖12的底部与二级蜗壳14相接触，填料密封组件甲4和填料密封组件乙17分别安装于上泵体5与下泵体20的左右两侧的密封腔内，过渡段19的进口与一级蜗壳10的出口相连接，过渡段19的进口与二级蜗壳14的进口相连接。
所述的一级叶轮9和二级叶轮15的前后盖板背面均设置背叶片，一级叶轮9和二级叶轮15的材料均为SiC陶瓷。
所述的一级叶轮9的前盖板和后盖板背面的背叶片的长度不相等，一级叶轮9前盖板背面的背叶片长度大于一级叶轮9后盖板背面的背叶片长度。
所述的二级叶轮15的前盖板和后盖板背面的背叶片的长度相等，二级叶轮15前盖板背面的背叶片长度等于二级叶轮15后盖板背面的背叶片长度。
所述的过渡段19的内孔是变直径的圆柱形，从过渡段19的进口到过渡段19的出口，过渡段19的内孔直径逐渐增大，过渡段19进口和出口的内孔直径大小依据一级叶轮9出口压力、过渡段19沿程水力损失和二级叶轮15进口压力以及流量大小进行计算。
所述的上泵体5和下泵体20采用水平中开式，上泵体5的下端面和下泵体20的上端面均为水平面，两者通过若干个相同的螺栓相连接。
所述的上泵体5和下泵体20构成的进水腔是非环形对称结构，下泵体20的进水腔远大于上泵体5的进水腔。
所述的上泵体5和下泵体20构成的出水腔是环形对称结构，下泵体20的进水腔与上泵体5的进水腔完全相同。
所述的中间环形密封组件13包括中间密封衬套21和中间密封轴套22，中间密封轴套22通过普通平键固定于泵轴2上，中间密封衬套21通过螺钉固定于中间隔墙11上，中间密封衬套21的内孔表面与中间密封轴套22的外圆表面均开设螺旋形密封槽，中间密封衬套21的内孔表面的螺旋形密封槽旋向与中间密封轴套22的外圆表面的螺旋形密封槽旋向相反，中间密封衬套21与中间密封轴套22之间的环形间隙为0.5mm。
所述的中间环形密封组件13的中间密封衬套21内孔表面与中间密封轴套22的外圆表面采用等离子堆焊方式熔覆Ni60合金覆层，合金覆层的厚度为1.5mm。
所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，采用两级叶轮对称布置的方式安装于泵轴2上，一级叶轮9和二级叶轮15分别所产生的轴向力能够相互平衡，降低了残余轴向力对轴承组件的影响，延长轴承组件的使用寿命；其次，该煤泥介质泵的单级流量为300m3/h，扬程为80m，整泵机组的流量为300m3/h，而扬程达到160m，实现了煤泥介质泵的大流量与高扬程；一级叶轮9和二级叶轮15的材料均为SiC陶瓷，极大地提高了煤泥介质泵过流部件的耐磨与耐腐蚀性能；中间环形密封组件13的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni60合金覆层，提高了中间环形密封组件的耐磨性能，同时也降低了煤泥介质泵的级间泄漏与容积损失，提高了整泵机组的效率。
Claims (10)
1.水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，包括联轴器（1）、泵轴（2）、下泵体（20）、上泵体（5）、轴承组件甲（3）、填料密封组件甲（4）、观察盖（6）、一级蜗壳（10）、一级密封环（8）、一级叶轮（9）、一级蜗壳压盖（7）、中间隔墙（11）、中间环形密封组件（13）、二级蜗壳（14）、二级密封环（16）、二级叶轮（15）、二级蜗壳压盖（12）、填料密封组件乙（17）、轴承组件乙（18）和过渡段（19），其特征在于：轴承组件甲（3）和轴承组件乙（18）分别安装于泵轴（2）的两侧，一级叶轮（9）、中间隔墙（11）、中间环形密封组件（13）和二级叶轮（15）依次安装于泵轴（2）上，泵轴（2）通过轴承组件甲（3）和轴承组件乙（18）安装于下泵体（20）两侧的轴承支座内，联轴器（1）通过普通平键安装于泵轴（2）的左端，一级密封环（8）通过螺钉安装于一级蜗壳（10）的内孔处，二级密封环（16）通过螺钉安装于二级蜗壳（14）的内孔处，一级蜗壳（10）和二级蜗壳（14）分别嵌套于一级叶轮（9）和二级叶轮（15）的外侧，上泵体（5）通过螺栓固定于下泵体（20），观察盖（6）安装于上泵体（5）的观察孔处，一级蜗壳压盖（7）安装于上泵体（5）的顶部且一级蜗壳压盖（7）的底部与一级蜗壳（10）相接触，二级蜗壳压盖（12）安装于上泵体（5）的顶部且二级蜗壳压盖（12）的底部与二级蜗壳（14）相接触，填料密封组件甲（4）和填料密封组件乙（17）分别安装于上泵体（5）与下泵体（20）的左右两侧的密封腔内，过渡段（19）的进口与一级蜗壳（10）的出口相连接，过渡段（19）的进口与二级蜗壳（14）的进口相连接。
2.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：一级叶轮（9）和二级叶轮（15）的前后盖板背面均设置背叶片，一级叶轮（9）和二级叶轮（15）的材料均为SiC陶瓷。
3.根据权利要求1或2所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：一级叶轮（9）的前盖板和后盖板背面的背叶片的长度不相等，一级叶轮（9）前盖板背面的背叶片长度大于一级叶轮（9）后盖板背面的背叶片长度。
4.根据权利要求1或2所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：所述的二级叶轮（15）的前盖板和后盖板背面的背叶片的长度相等，二级叶轮（15）前盖板背面的背叶片长度等于二级叶轮（15）后盖板背面的背叶片长度。
5.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：过渡段（19）的内孔是变直径的圆柱形，从过渡段（19）的进口到过渡段（19）的出口，过渡段（19）的内孔直径逐渐增大，过渡段（19）进口和出口的内孔直径大小依据一级叶轮（9）出口压力、过渡段（19）沿程水力损失和二级叶轮（15）进口压力以及流量大小进行计算。
6.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：上泵体（5）和下泵体（20）采用水平中开式，上泵体（5）的下端面和下泵体（20）的上端面均为水平面，两者通过若干个相同的螺栓相连接。
7.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：上泵体（5）和下泵体（20）构成的进水腔是非环形对称结构，下泵体（20）的进水腔远大于上泵体（5）的进水腔。
8.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：上泵体（5）和下泵体（20）构成的出水腔是环形对称结构，下泵体（20）的进水腔与上泵体（5）的进水腔完全相同。
9.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：中间环形密封组件（13）包括中间密封衬套（21）和中间密封轴套（22），中间密封轴套（22）通过普通平键固定于泵轴（2）上，中间密封衬套（21）通过螺钉固定于中间隔墙（11）上，中间密封衬套（21）的内孔表面与中间密封轴套（22）的外圆表面均开设螺旋形密封槽，中间密封衬套（21）的内孔表面的螺旋形密封槽旋向与中间密封轴套（22）的外圆表面的螺旋形密封槽旋向相反，中间密封衬套（21）与中间密封轴套（22）之间的环形间隙为0.5mm。
10.根据权利要求1或9所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于：中间环形密封组件（13）的中间密封衬套（21）内孔表面与中间密封轴套（22）的外圆表面采用等离子堆焊方式熔覆Ni60合金覆层，合金覆层的厚度为1.5mm。
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| CN202122259764.0U CN215672726U (zh) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵 |
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| CN202122259764.0U CN215672726U (zh) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵 |
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| CN202122259764.0U Active CN215672726U (zh) | 2021-09-17 | 2021-09-17 | 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵 |
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| CN (1) | CN215672726U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114576172A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-03 | 河南郑泵科技有限公司 | 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵 |
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- 2021-09-17 CN CN202122259764.0U patent/CN215672726U/zh active Active
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| CN114576172A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-06-03 | 河南郑泵科技有限公司 | 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵 |
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