CN219605575U - 一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，冲洗管（5）的一端与第一级正叶轮所对应的中段（4）外缘的圆孔相连接，冲洗管（5）的另一端通过一个三通接头分别与填料密封甲（1）的冲洗孔、末端填料密封（8）的冲洗孔相连接，冷却管6的一端与末端填料函体（9）外缘的圆孔相连接，冷却管（6）的另一端与末端轴承组件（7）外缘的冷却进口相连接，而末端轴承组件（7）外缘的冷却出口通过管道连接至进水段（3）的进水口处。该泵能够利用冲洗管（5）对填料密封甲（1）和末端填料密封（8）进行冲洗和降温，同时能够利用冷却管（6）对末端轴承组件（7）进行冷却降温，结构简单、安装方便。

Description

一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵

技术领域

本实用新型专利涉及自平衡多级离心泵技术领域，具体涉及一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵。

背景技术

自平衡多级泵主要包括进水段、中段、出水段、次级进水段、正导叶、反导叶、正叶轮、反叶轮、泵轴、节流、挡套、过渡管、轴承体等零部件组成。在自平衡多级泵运行过程中，泵轴在电动机的带动下旋转，对输送的流体作功，使其能量增加，从而使需要数量的流体由吸入池经由泵的进水段、正叶轮、正导叶、中段、出水段的水平出水口、过渡管、次级进水段、反叶轮、反导叶、出水段的垂直出水口后，将流体源源不断的送出。

自平衡多级泵的叶轮采用对称布置形式，即叶轮以背对背的形式安装于泵轴上，根据理论计算结果可知，自平衡多级泵的正叶轮和反叶轮分别产生的轴向力基本上能够相互抵消。然而根据自平衡多级泵的轴向力实验结果可以发现，自平衡多级泵的正叶轮和反叶轮分别产生的轴向力无法完全抵消，依旧存在相当大的轴向力，而该轴向力将直接作用于自平衡多级泵末端的轴承上。目前自平衡多级泵的末端采用两个背对背安装的角接触球轴承以承载自平衡多级泵的残余轴向力，该方法虽然能够较好地平衡该残余轴向力，但由于较大的残余轴向力长时间作用于自平衡多级泵末端的角接触球轴承时，角接触球轴承将产生高温现象，加速润滑油的消耗，进而直接影响着角接触球轴承的使用寿命，严重时将直接导致角接触球轴承的烧毁损坏。此外，首级双吸式自平衡多级泵的首级叶轮为双吸叶轮，虽然理论上该双吸叶轮产生的轴向力为零，但由于来流不稳定、流体介质密度不均匀等特殊工况原因，极大地增加了双吸叶轮的轴向力，由双薪叶轮产生的轴向力也将直接作用于自平衡多级泵末端的角接触球轴承上，进一步加剧了角接触球轴承的异常增温现象。

鉴于此，为了有效地保障自平衡多级泵末端角接触球轴承的运行温度条件，延长角接触球轴承的使用寿命，保证自平衡多级泵的长期稳定、可靠地运行，亟需一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，采用自平衡多级泵次级进水段的密封降压水对末端轴承组件的冷却水腔进行冷却，进而实现冷却自平衡多级泵末端背对背角接触球轴承的目的。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，由填料密封甲、进水端盖、进水段、中段、末端轴承组件、末端填料密封、末端填料函体、次级进水段和次级进水轴端密封组件组成的泵本体，以及包含冲洗管和冷却管，其中填料密封甲由填料压盖安装于进水端盖与泵轴之间的内腔中，进水端盖采用双头螺栓安装于进水段的左侧端面处，末端轴承组件安装于泵轴的最右端，末端轴承组件采用螺钉安装于末端填料函体的右侧端面处，末端填料函体固定于次级进水段的右侧端面处，末端填料密封由填料压盖安装于次级进水段与泵轴之间的内腔中，次级进水轴端密封组件固定于次级进水段与泵轴之间的内腔中，冲洗管的一端与第一级正叶轮所对应的中段外缘的圆孔相连接，冲洗管的另一端通过一个三通接头分别与填料密封甲的冲洗孔、末端填料密封的冲洗孔相连接，冷却管的一端与末端填料函体外缘的圆孔相连接，冷却管的另一端与末端轴承组件外缘的冷却进口相连接，而末端轴承组件外缘的冷却出口通过管道连接至进水段的进水口处。

作为优选的，所述的冲洗管的三通接头分别与填料密封甲的冲洗孔、末端填料密封的冲洗孔相连接的管道上安装截止阀和压力表，分别检测引至填料密封甲和末端填料密封的冲洗水的压力。

作为优选的，所述的末端填料函体的外缘处钻设垂直圆孔且末端填料函体的内侧面钻设水平圆孔，垂直圆孔与水平圆孔相贯通。

作为优选的，所述的末端填料函体的外缘处钻设斜孔至末端填料函体的内侧面。

作为优选的，所述的末端轴承组件包含一个环形冷却水腔，环形冷却水腔的外缘上侧和下侧分别钻设圆孔，环形冷却水腔的外缘上侧圆孔为冷却进口，环形冷却水腔的外缘下侧为冷却出口。

所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵运行时，一方面，泵腔体内的流体介质通过与第一级正叶轮所对应的中段外缘圆孔相连接的冲洗管，分别进入填料密封甲的冲洗孔、末端填料密封的冲洗孔，同时与填料密封甲的冲洗孔、末端填料密封的冲洗孔相连接的管道上安装的压力表能够实时检测冲洗管内流体介质的压力，并由与填料密封甲的冲洗孔、末端填料密封的冲洗孔相连接的管道上安装的截止阀，通过调整其开度控制冲洗管内流体介质的压力；另一方面，次级进水段腔体内的高压流体介质通过次级进水轴端密封组件泄漏至次级进水段与末端填料函体之间的腔体中，并通过冷却管引至末端轴承组件的冷却水腔中，进入冷却水腔的流体介质对首级双吸自平衡多级泵末端的背对背角接触球轴承进行冷却降温，之后经过冷却水腔外缘下侧的冷却出口由管道回流至进水段的进水口处。

所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵运行时，冲洗管能够利用泵输送的流体介质同时对填料密封甲和末端填料密封进行冲洗和降温，同时冷却管能够利用泵输送的流体介质对首级双吸自平衡多级泵末端的背对背角接触球轴承进行冷却降温，进而保障了末端角接触球轴承的运行温度条件，提高了整泵机组的使用寿命。

附图说明

图1为一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵的整体结构示意图。

图中标记为：1：填料密封甲；2：进水端盖；3：进水段；4：中段；5：冲洗管；6：冷却管；7：末端轴承组件；8：末端填料密封；9：末端填料函体；10：冷却水腔；11：次级进水段；12：次级进水轴端密封组件。

实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“左”、“右”、“前”、“后”、“内”、“外”、“两端”、“一端”、“另一端”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，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。

以下结合附图1，对本实用新型的实施例作进一步描述：

所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，由填料密封甲1、进水端盖2、进水段3、中段4、末端轴承组件7、末端填料密封8、末端填料函体9、次级进水段11和次级进水轴端密封组件12组成的泵本体，以及包含冲洗管5和冷却管6，其中填料密封甲1由填料压盖安装于进水端盖2与泵轴之间的内腔中，进水端盖2采用双头螺栓安装于进水段3的左侧端面处，末端轴承组件7安装于泵轴的最右端，末端轴承组件7采用螺钉安装于末端填料函体9的右侧端面处，末端填料函体9固定于次级进水段11的右侧端面处，末端填料密封8由填料压盖安装于次级进水段11与泵轴之间的内腔中，次级进水轴端密封组件12固定于次级进水段11与泵轴之间的内腔中，冲洗管5的一端与第一级正叶轮所对应的中段4外缘的圆孔相连接，冲洗管5的另一端通过一个三通接头分别与填料密封甲1的冲洗孔、末端填料密封8的冲洗孔相连接，冷却管6的一端与末端填料函体9外缘的圆孔相连接，冷却管6的另一端与末端轴承组件7外缘的冷却进口相连接，而末端轴承组件7外缘的冷却出口通过管道连接至进水段3的进水口处。

作为优选的，所述的冲洗管5的三通接头分别与填料密封甲1的冲洗孔、末端填料密封8的冲洗孔相连接的管道上安装截止阀和压力表，分别检测引至填料密封甲1和末端填料密封8的冲洗水的压力，根据首级双吸自平衡多级泵的型号、额定流量与额定扬程以及填料密封甲1、末端填料密封8的设计冲洗压力范围，调整截止阀的开度，进而控制引至填料密封甲1和末端填料密封8的冲洗水的压力，避免冲洗谁压力过大或过小，保证进入填料密封甲1和末端填料密封8的冲洗水压力在设计允许的范围内。

作为优选的，所述的末端填料函体9的外缘处钻设垂直圆孔且末端填料函体9的内侧面钻设水平圆孔，垂直圆孔与水平圆孔相贯通。

作为优选的，所述的末端填料函体9的外缘处钻设斜圆孔至末端填料函体9的内侧面。

所述的末端填料函体9外缘处的圆孔与冲洗管5之间的连接、冷却管6与末端填料函体9之间的连接、冷却管6与末端轴承组件7之间的连接、冷却管6与进水段3的进水口之间的连接，均采用螺纹连接方式。

作为优选的，所述的末端轴承组件7包含一个环形冷却水腔10，环形冷却水腔10的外缘上侧和下侧分别钻设圆孔，环形冷却水腔10的外缘上侧圆孔为冷却进口，环形冷却水腔10的外缘下侧为冷却出口。

所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵运行时，一方面，泵腔体内的流体介质通过与第一级正叶轮所对应的中段4外缘圆孔相连接的冲洗管5，分别进入填料密封甲1的冲洗孔、末端填料密封8的冲洗孔，同时与填料密封甲1的冲洗孔、末端填料密封8的冲洗孔相连接的管道上安装的压力表能够实时检测冲洗管5内流体介质的压力，并由与填料密封甲1的冲洗孔、末端填料密封8的冲洗孔相连接的管道上安装的截止阀，通过调整其开度控制冲洗管5内流体介质的压力；另一方面，次级进水段11腔体内的高压流体介质通过次级进水轴端密封组件12泄漏至次级进水段11与末端填料函体9之间的腔体中，并通过冷却管6引至末端轴承组件7的冷却水腔10中，进入冷却水腔10的流体介质对首级双吸自平衡多级泵末端的背对背角接触球轴承进行冷却降温，之后经过冷却水腔10外缘下侧的冷却出口由管道回流至进水段3的进水口处。

Claims (5)

1.一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，由填料密封甲（1）、进水端盖（2）、进水段（3）、中段（4）、末端轴承组件（7）、末端填料密封（8）、末端填料函体（9）、次级进水段（11）和次级进水轴端密封组件（12）组成的泵本体，以及包含冲洗管（5）和冷却管（6），其中填料密封甲（1）由填料压盖安装于进水端盖（2）与泵轴之间的内腔中，进水端盖（2）采用双头螺栓安装于进水段（3）的左侧端面处，末端轴承组件（7）安装于泵轴的最右端，末端轴承组件（7）采用螺钉安装于末端填料函体（9）的右侧端面处，末端填料函体（9）固定于次级进水段（11）的右侧端面处，末端填料密封（8）由填料压盖安装于次级进水段（11）与泵轴之间的内腔中，次级进水轴端密封组件（12）固定于次级进水段（11）与泵轴之间的内腔中，其特征在于：冲洗管（5）的一端与第一级正叶轮所对应的中段（4）外缘的圆孔相连接，冲洗管（5）的另一端通过一个三通接头分别与填料密封甲（1）的冲洗孔、末端填料密封（8）的冲洗孔相连接，冷却管（6）的一端与末端填料函体（9）外缘的圆孔相连接，冷却管（6）的另一端与末端轴承组件（7）外缘的冷却进口相连接，而末端轴承组件（7）外缘的冷却出口通过管道连接至进水段（3）的进水口处。

2.根据权利要求1所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，其特征在于：冲洗管（5）的三通接头分别与填料密封甲（1）的冲洗孔、末端填料密封（8）的冲洗孔相连接的管道上安装截止阀和压力表，分别检测引至填料密封甲（1）和末端填料密封（8）的冲洗水的压力。

3.根据权利要求1所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，其特征在于：末端填料函体（9）的外缘处钻设垂直圆孔且末端填料函体（9）的内侧面钻设水平圆孔，垂直圆孔与水平圆孔相贯通。

4.根据权利要求1所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，其特征在于：末端填料函体（9）的外缘处钻设斜圆孔至末端填料函体（9）的内侧面。

5.根据权利要求1所述的一种具有轴承冷却结构的首级双吸自平衡多级泵，其特征在于：末端轴承组件（7）包含一个环形冷却水腔（10），环形冷却水腔（10）的外缘上侧和下侧分别钻设圆孔，环形冷却水腔（10）的外缘上侧圆孔为冷却进口，环形冷却水腔（10）的外缘下侧为冷却出口。