本發(fā)明涉及離心泵領(lǐng)域，尤其涉及側(cè)吸防腐離心泵。

背景技術(shù)：

濕法冶煉、化工、環(huán)保等工業(yè)領(lǐng)域中腐蝕性料漿的循環(huán)輸送，壓濾脫水輸送，常用的方法是用鋼襯超高分子量聚乙烯或鋼襯陶瓷的前吸式離心泵作為輸送用泵（如圖1）。使用這類離心泵的優(yōu)點是既防腐又耐磨損，泵體1、泵蓋2、葉輪3的使用壽命較長；但缺點是這種常規(guī)結(jié)構(gòu)的耐磨離心泵的軸密封4部位的腔體4.1經(jīng)常處于高壓力狀態(tài)，使得密封在高壓力區(qū)運行工作，壽命都不長。無論是采用常規(guī)的帶動靜環(huán)摩擦釜的機械密封，還是常用的唇形橡膠圈密封，密封效果總是不理想，因此人們又采用副葉輪5或背葉片3.1的離心功能為軸密封部位減壓力。但用這種方法減壓又存在兩個缺點：一是背葉片或副葉輪消耗軸功率10%左右，不節(jié)能；二是背葉片或副葉輪被料漿沖刷磨損后，泵內(nèi)組件之間隙縫增大，泵容積效率降低，進而使泵密封部位的腔體4.1中的流體壓力上升，同樣又影響了泵的軸密封使用壽命，所以這種輸送腐蝕性料漿的離心泵的軸密封壽命一般只有二個月左右。

為了克服上述技術(shù)存在的上述不足，專利 200420079876.1 公開了一種側(cè)吸（后吸）型鋼襯超高分子量聚乙烯的防腐耐磨離心泵（如圖2），目的是通過這種結(jié)構(gòu)降低泵密封部位的壓力，這種離心泵吸入口6處在軸密封4處，而泵的吸入口部位的腔體中的流體一般處于低壓力或負壓力狀態(tài)，因此流體壓力對軸密封的壽命影響較小，有效地提升了該類泵軸密封的使用壽命，一般根據(jù)料漿濃度情況，軸密封的壽命能延長為4～6個月。但這種泵的密封也存在著以下不足：一是如果用帶動靜環(huán)摩擦釜的機封，因料漿中的顆粒物會進入動環(huán)和靜環(huán)的密封面，造成動靜環(huán)密封面的磨損，密封的使用壽命也不長，一般只有4～5個月；二是這種側(cè)吸結(jié)構(gòu)的料漿泵，如果選用唇型橡膠密封，則在密封圈唇口磨損后出現(xiàn)物料外泄，尤其是封冷卻水的橡膠唇形密封圈4.2，其唇口在0.01MPa水壓的前提下運行比較安全，但冷卻水大多是從自來水管上接入，自來水壓力一般都是高于0.2MPa，因此密封唇口受外接冷卻水壓力的影響，密封圈很容易損壞，一般一個月左右就會造成冷卻水外泄，造成機泵環(huán)境的污染。

因此，隨著國家環(huán)保要求和水平的日益提高，機泵抗泄漏和潔凈生產(chǎn)環(huán)境已提到很重要的議事日程上，對于上述技術(shù)中存在的不足急需改良，而且也存在著改良的空間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能同時滿足不漏料漿、不漏冷卻水并可實現(xiàn)空車運轉(zhuǎn)的側(cè)吸防磨離心泵。

為實現(xiàn)本發(fā)明目的，提供了以下技術(shù)方案：一種側(cè)吸防磨離心泵，包括泵體、泵體側(cè)壁上的流出口、位于泵體后側(cè)的吸入式三通、主軸以及軸密封結(jié)構(gòu)，其特征在于軸密封結(jié)構(gòu)安裝于泵體內(nèi)的主軸上，位于吸入口三通的側(cè)吸入口處，軸密封結(jié)構(gòu)包括套接于主軸上的用于密封料漿的動力密封、用于密封冷卻水的機械密封以及將動力密封和機械密封銜接構(gòu)成一個冷卻水密封腔的密封組件，動力密封位于側(cè)吸入口處，機械密封位于動力密封后側(cè)，密封組件上設(shè)置有冷卻水進口和冷卻水出口。

通過將動力密封設(shè)置于側(cè)吸入口處，使動力密封的唇形橡膠圈唇口上無壓強，防止唇口磨損，使?jié){料無法進入冷卻水密封腔內(nèi)，從而使后部的機械密封不會因為震動、氣蝕等因素在動靜環(huán)的密封端面進入漿料顆粒造成磨損，同時后部的機械密封克服了動力密封由于冷卻水水壓超過0.1MPa，造成唇口承壓而冷卻水泄露的問題，從動力密封、機械密封的安裝排布的整個設(shè)置，同時解決了現(xiàn)有技術(shù)中料漿泄露和冷卻水泄露的兩大問題，整個技術(shù)特征的布置是循序漸進的，脫離任何一個或者次序發(fā)生變化均無法實現(xiàn)防止料漿泄露和冷卻水泄露的目的。

作為優(yōu)選，動力密封為唇形橡膠密封圈，數(shù)量設(shè)置為1個或并列的多個，唇形橡膠密封圈與密封組件配接密封。

作為優(yōu)選，唇形橡膠密封圈設(shè)置為并列的2個，唇形橡膠密封圈唇口同向并朝向輸送液體的方向或者相鄰唇形橡膠密封圈唇口呈相反方向。

作為優(yōu)選，唇形橡膠密封圈內(nèi)置有鋼骨架。

作為優(yōu)選，機械密封包括動環(huán)、靜環(huán)，靜環(huán)與動環(huán)配合壓緊密封，靜環(huán)與密封組件配接密封。

作為優(yōu)選，動環(huán)外周設(shè)置有散熱部，散熱部上設(shè)置有能生風(fēng)散熱的翅、孔、槽的一種或組合。作為優(yōu)選，動環(huán)和/或散熱部為高導(dǎo)熱系數(shù)材料。作為進一步優(yōu)選，高導(dǎo)熱系數(shù)材料為石墨、銅、鋁或金屬合金。

在動環(huán)外周設(shè)置散熱部可有效將動靜環(huán)的溫度傳導(dǎo)到散熱部上，讓流動的風(fēng)把熱量帶走，使動靜環(huán)在干運轉(zhuǎn)時，溫度控制在80℃以下的安全范圍內(nèi)，從而使其具備在冷卻水停用的空車情況下，有效防止機械密封磨損，并且正是有了前部動力密封后部機械密封的結(jié)構(gòu)，動力密封的唇形橡膠密封圈有效防止料漿和酸性物質(zhì)進入后部的機械密封，使機械密封不必再選擇耐磨性能高但導(dǎo)熱系數(shù)低的材質(zhì)，進而可選擇導(dǎo)熱系數(shù)好的密封材料（例如銅、石墨等），而常用的陶瓷、硬質(zhì)合金等材料雖然硬度很高，耐磨性、防腐性很好，但是導(dǎo)熱系數(shù)很差，風(fēng)冷產(chǎn)生的冷卻效果極差。

作為優(yōu)選，冷卻水進水口小于冷卻水出水口。

作為優(yōu)選，動力密封前側(cè)加設(shè)有減壓盤。為了延長唇形橡膠密封圈的使用壽命，尤其是泵吸入口壓力大于0.04MPa的使用崗位，在泵機運動逼壓時，唇形橡膠密封的唇口承壓極易磨損，有效的方法是在唇形橡膠密封圈前側(cè)加設(shè)減壓盤，并固定在主軸上，利用減壓盤的離心作用，使唇形橡膠圈唇口部位的流體壓力降至0.02MPa以內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)的設(shè)置能有效的提高唇形橡膠密封圈的使用壽命。

本發(fā)明有益效果：使用本發(fā)明的組合密封側(cè)吸離心料漿泵，能大幅度提高料漿泵的抗泄漏性能，尤其能防止冷卻水的泄漏，減少冷卻水對泵的環(huán)境污染。能大幅度延長側(cè)吸型料漿泵的使用壽命，能從原有唇形橡膠軸密封的2～4個月使用壽命延長到8～10個月的使用壽命。延長了用戶的維修周期，節(jié)約了維修用工和備品備件的消耗，降低了企業(yè)的運行成本。使用本發(fā)明的組合密封雙級側(cè)吸離心料漿泵，配用壓濾機加壓喂料時，不僅壓力高、效率高，而且解決了國內(nèi)長期存在的高壓力料漿泵密封易泄漏的難題。

附圖說明

圖1為原有技術(shù)的前吸式防腐離心泵結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為原有技術(shù)的側(cè)吸式防腐離心泵結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖3中A部局部放大圖。

圖5為圖4的第二種結(jié)構(gòu)形式。

圖6為圖4的第三種結(jié)構(gòu)形式。

圖7為圖4的第四種結(jié)構(gòu)形式。

圖8為實施例2結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為圖8中A部局部放大圖。

圖10為實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖11為圖10中A局部放大圖。

圖12為圖11中第二種結(jié)構(gòu)形式。

具體實施方式

實施例1：一種側(cè)吸防磨離心泵，所述離心泵為單級結(jié)構(gòu)，包括泵體1、泵體1側(cè)壁上的流出口15、位于泵體1后側(cè)的吸入式三通2、主軸3以及軸密封結(jié)構(gòu)4，軸密封結(jié)構(gòu)4安裝于泵體1內(nèi)的主軸3上，位于吸入口三通2的側(cè)吸入口處，軸密封結(jié)構(gòu)4包括套接于主軸3上的用于密封料漿的動力密封7、用于密封冷卻水的機械密封8以及將動力密封7和機械密封8銜接構(gòu)成一個冷卻水密封腔的密封組件，動力密封7位于側(cè)吸入口處，機械密封8位于動力密封7后側(cè)，密封組件上設(shè)置有冷卻水進口和冷卻水出口。密封組件為密封盒6，密封盒6與吸入口三通2密封連接，密封盒6、動力密封7、機械密封8三者構(gòu)成冷卻水密封腔，密封盒與吸入口三通組合安裝，動力密封7為兩個唇形橡膠密封圈，唇形橡膠密封圈內(nèi)置有鋼骨架7.1，唇形橡膠密封圈設(shè)置于密封盒內(nèi)，機械密封8為外裝式機械密封，動環(huán)8.1設(shè)置于靜環(huán)8.2外側(cè)，密封盒6的冷卻水進口6.1和冷卻水出口6.2設(shè)置于動力密封7與外裝式機械密封之間，冷水口進出口（6.1、6.2）內(nèi)側(cè)設(shè)置有支撐環(huán)9，支撐環(huán)9套于軸套5上，將動力密封7與外裝式機械密封之間隔開，支撐環(huán)9開設(shè)有與冷卻水進出口（6.1、6.2）對應(yīng)的通孔，使冷卻水進入冷卻水通道10內(nèi)與動力密封7和外裝式機械密封接觸冷卻，支撐環(huán)9與機械密封8的靜環(huán)8.2以及密封盒6的接觸面密封連接，支撐環(huán)9與靜環(huán)8.2的接觸面上設(shè)置有O型密封圈11，并設(shè)置密封壓蓋12將靜環(huán)8.2與支撐環(huán)9壓緊，密封壓蓋12與泵體1固定連接，所述唇形橡膠密封圈前側(cè)設(shè)置有減壓盤13。

作為實施例1的第二種形式：支撐環(huán)9與靜環(huán)8.2的接觸面上設(shè)置有O型密封圈11，靜環(huán)8.2與密封盒6接觸面設(shè)置有O型密封圈11，并設(shè)置密封壓蓋12，將密封盒12壓接于泵體1上，密封壓蓋12與泵體1固定連接。兩個唇形橡膠密封圈唇口呈相反方向設(shè)置。

作為實施例1的第三種形式：支撐環(huán)9設(shè)計成靜環(huán)座結(jié)構(gòu)，靜環(huán)8.2安裝于靜環(huán)座內(nèi)，靜環(huán)8.2與靜環(huán)座的接觸面上設(shè)置有O型密封圈11，靜環(huán)座與密封盒6的接觸面上設(shè)置有O型密封圈11，兩個唇形橡膠密封圈唇口呈相反方向設(shè)置，能防止冷卻水倒流入泵腔中的物料中。

作為實施例1的第四種形式：參照實施例1的第三種形式，動環(huán)8.1外周設(shè)置有散熱部14，散熱部14上設(shè)置有能生風(fēng)散熱的翅、孔、槽的一種或組合。

實施例2：參照實施例1，所述離心泵為二級結(jié)構(gòu)，密封盒6包括盒體6.3以及密封封蓋6.4，密封封蓋6.2與泵體1固定連接，冷卻水進出口（6.1、6.2）設(shè)置于密封封蓋6.4上，動力密封7設(shè)置于盒體6.3內(nèi)，機械密封8設(shè)置于密封封蓋6.4內(nèi)，機械密封8為內(nèi)裝式機械密封，動環(huán)8.1設(shè)置于靜環(huán)8.2內(nèi)側(cè)，最外側(cè)的靜環(huán)8.2與密封封蓋6.4的接觸面密封連接。

實施例3：一種側(cè)吸防磨離心泵，所述離心泵為單級結(jié)構(gòu)，包括泵體1、吸入式三通2、主軸3以及軸密封結(jié)構(gòu)4，主軸3上設(shè)置有軸套5，軸密封結(jié)構(gòu)4安裝于泵體1內(nèi)的主軸3的軸套5上，位于吸入口三通2的側(cè)吸入口處，軸密封結(jié)構(gòu)4包括與吸入口三通2密封連接的密封盒6、與密封盒6連接的靜環(huán)座14，靠近側(cè)吸入口的動力密封7以及動力密封7后側(cè)的機械密封8，密封盒6、靜環(huán)座14、動力密封7、機械密封8三者構(gòu)成冷卻水密封腔，靜環(huán)座14設(shè)置有冷卻水進口6.1、冷卻水出口6.2，動力密封7為兩個唇形橡膠密封圈，唇形橡膠密封圈唇口同向并朝向輸送液體的方向，唇形橡膠密封圈內(nèi)置有鋼骨架7.1，唇形橡膠密封圈設(shè)置于密封盒內(nèi)，機械密封8為外裝式機械密封，動環(huán)8.1設(shè)置于靜環(huán)8.2外側(cè)，冷卻水進口6.1和冷卻水出口6.2設(shè)置于動力密封7與外裝式機械密封之間，靜環(huán)座14將動力密封7與外裝式機械密封之間隔開，冷卻水進入冷卻水通道10內(nèi)與動力密封7和外裝式機械密封接觸冷卻，靜環(huán)座14與機械密封8的靜環(huán)8.2的接觸面密封連接，靜環(huán)座14與靜環(huán)8.2的接觸面上設(shè)置有O型密封圈11。

實施例3的第二種形式，不設(shè)置密封盒6，吸入口三通2直接與靜環(huán)座14密封連接，靜環(huán)座14、動力密封7、機械密封8三者構(gòu)成冷卻水密封腔，動力密封7的唇形橡膠密封圈設(shè)置于吸入口三通2內(nèi)。

上述密封盒、靜環(huán)座或者密封盒與靜環(huán)座的組件其實可以稱為同一技術(shù)特征，其作用在于使動力密封、機械密封與其構(gòu)成冷卻水密封腔，任何類似作用的技術(shù)特征的等同替代均在本申請的保護范圍內(nèi)。

為了使泵機在輸送高濃度漿體時密封可靠、壽命更長，本發(fā)明可啟用內(nèi)沖洗功能，進入內(nèi)沖洗模式的具體實施方法為：首先把唇形橡膠密封圈的唇口朝輸送液體的方向安裝，進而關(guān)閉冷卻水出水口閥門，然后把冷卻水壓力調(diào)整至0.2MPa以上，當密封腔內(nèi)的冷卻水壓力高于密封部位泵腔內(nèi)的漿體壓力時，冷卻水就可以順向通過密封圈唇口與軸套之間的間隙進入泵腔內(nèi)，達到內(nèi)沖洗密封部位濃漿的目的，泵機在內(nèi)沖洗模式下運行，唇形橡膠圈的唇口經(jīng)內(nèi)沖洗水后受砂漿的磨損會更小，使用壽命會更長。

本發(fā)明中所述機械密封包括動環(huán)、靜環(huán)、彈簧，動靜環(huán)的材質(zhì)，可以優(yōu)選耐磨性好、摩擦系數(shù)小和材料，例如碳化硅、氮化硅、硬質(zhì)合金、復(fù)合陶瓷、聚四氟乙烯、石墨、復(fù)合塑料。按常規(guī)的機封摩擦釜的要求配置，在本發(fā)明中不作限定。

本發(fā)明中離心泵的過流部件的材料可以是塑料、陶瓷、金屬等，在這里不作限定，也不影響本發(fā)明的發(fā)明實質(zhì)。不管何種過流材料的側(cè)吸離心泵，只要配用本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)，均在本發(fā)明覆蓋的保護范圍之內(nèi)。

本發(fā)明的技術(shù)可以適用于單級側(cè)吸離心料漿泵的密封，也同樣適用于雙級側(cè)吸離心料漿泵的軸密封。采用本發(fā)明的技術(shù)安裝的雙級側(cè)吸離心料漿泵也在本專利的保護范圍之內(nèi)。

這種離心泵與原有技術(shù)的同類側(cè)吸料漿泵比較，密封使用壽命能從2～4個月延長到8～10個月，密封壽命延長一倍以上。

在外接冷卻水壓力大于0.1MPa的狀況下，為了防止外接的冷卻水順著唇形圈的唇口反流泵腔內(nèi)部的物料中，有效的方法設(shè)置二只橡膠圈，把其中一只橡膠圈的唇口朝外反裝，這樣能有效防止空氣和冷卻液進入泵腔內(nèi)。

為了使泵機在輸送高濃度漿體時密封可靠、壽命更長，本發(fā)明可啟用內(nèi)沖洗功能，進入內(nèi)沖洗模式的具體實施方法為：首先把唇形橡膠密封圈的唇口朝輸送液體的方向安裝，進而關(guān)閉冷卻水出水口閥門，然后把冷卻水壓力調(diào)整至0.2MPa以上，當密封腔內(nèi)的冷卻水壓力高于密封部位泵腔內(nèi)的漿體壓力時，冷卻水就可以順向通過唇形橡膠密封圈唇口與軸套之間的間隙進入泵腔內(nèi)，達到內(nèi)沖洗密封部位濃漿的目的，泵機在內(nèi)沖洗模式下運行，唇形橡膠圈的唇口經(jīng)內(nèi)沖洗水后受砂漿的磨損會更小，使用壽命會更長。

為了節(jié)省外接冷卻水的用量，在滿足組合密封冷卻功能的前提下，減少冷卻水的消耗量，較有效的方法是對冷卻水進口通孔大小調(diào)節(jié)控制，可把冷卻水進口的通孔控制在2～6mm之內(nèi)，具體根據(jù)外接冷卻水的壓力確定。

本發(fā)明中所述的機封的動環(huán)和靜環(huán)的材質(zhì)的選擇，只要符合適應(yīng)冷卻水的要求即可，可選擇碳化硅、氮化硅、硬質(zhì)合金、復(fù)合陶瓷、聚四氟乙烯、石墨、復(fù)合塑料，本發(fā)明中不作限定。

本發(fā)明中的技術(shù)與原有技術(shù)相比，僅是在原唇形橡膠軸密封的外側(cè)增加了一組帶動靜環(huán)的機械密封，看似是一種簡單的組合變化，但實際起的功能卻解決了原有技術(shù)料漿輸送離心泵的軸密封泄漏的業(yè)內(nèi)難題，其核心技術(shù)內(nèi)涵是把不同功能、不同特性、不同結(jié)構(gòu)的軸密封組合起來，讓它們發(fā)揮各自的優(yōu)勢、承擔(dān)各自特殊的任務(wù)，形成新的功能的組合軸密封。在本發(fā)明中的唇形密封主要是承擔(dān)防砂和密封輸送料漿泄漏的功能，與原有技術(shù)無本質(zhì)區(qū)別，冷卻水系統(tǒng)起到冷卻沖洗唇形密封圈與軸套旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的積溫，同時又起到冷卻機械密封的動靜環(huán)運動中產(chǎn)生的積溫的作用，與原有技術(shù)中的冷卻水系統(tǒng)的功能無本質(zhì)區(qū)別。在本發(fā)明中的機封，承擔(dān)的作用密封冷卻水，不讓其外泄，這看起來也和常規(guī)的密封圈相差無幾，但把它們的各自功能組合到一起，就產(chǎn)生了原有技術(shù)所沒有的功能，克服了原有技術(shù)中單用唇形密封圈密封冷卻水的機封壽命不長的缺點。也同時克服了原有技術(shù)中用機封不耐砂漿導(dǎo)致的使用壽命短的缺點。

在本發(fā)明中發(fā)揮唇形橡膠密封圈耐砂磨的長處，可以延長使用壽命，封水的功能不用唇形橡膠密封圈來承擔(dān)，由帶動靜環(huán)的機封承擔(dān)，由于機封在本發(fā)明的技術(shù)方案中，接觸不到砂粒，因此使用壽命也可以很長，這種不同結(jié)構(gòu)、不同功能的密封件組合安裝，優(yōu)化了料漿離心泵的軸密封性能。

以上僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進等均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。