專利名稱：強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵涉及設(shè)計(jì)有強(qiáng)制環(huán)流結(jié)構(gòu)并在內(nèi)泵蓋內(nèi)設(shè)計(jì)有防旋結(jié)構(gòu)的單級(jí)泵領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
單級(jí)泵在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，位于電機(jī)的電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸上的機(jī)械密封與介質(zhì)流體相摩擦將產(chǎn)生摩擦熱量，在機(jī)械密封上也會(huì)停留有介質(zhì)流體中的固體顆粒，為了有效地帶走機(jī)械密封上所產(chǎn)生摩擦熱量并沖洗其上的固體顆粒，就需要在單級(jí)泵內(nèi)設(shè)計(jì)有強(qiáng)制環(huán)流結(jié)構(gòu)，以便延長(zhǎng)機(jī)械密封的使用壽命；此外，為了消除在單級(jí)泵的內(nèi)泵蓋內(nèi)產(chǎn)生的旋流雜質(zhì)顆粒“水磨輪”效應(yīng)，應(yīng)在內(nèi)泵蓋內(nèi)設(shè)計(jì)有防旋結(jié)構(gòu)，以便破壞旋轉(zhuǎn)的液體和液體中的顆粒所產(chǎn)生的旋流。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，通過(guò)在葉輪背葉片和內(nèi)泵蓋間的水流間隙及內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔在泵腔高壓區(qū)和泵腔低壓區(qū)間形成沖向機(jī)械密封的強(qiáng)制環(huán)流，以達(dá)到延長(zhǎng)機(jī)械密封使用壽命的目的，且在內(nèi)泵蓋內(nèi)設(shè)置有L型防旋筋，延長(zhǎng)了內(nèi)泵蓋的使用壽命。強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，它由電機(jī)、電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸、排氣閥、外泵蓋、內(nèi)泵蓋、 葉輪、泵體、底板、0型密封圈、葉輪背葉片、機(jī)械密封靜環(huán)和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)組成，外泵蓋連接安裝在電機(jī)的電機(jī)端蓋凸緣上，裝有排氣閥的內(nèi)泵蓋位于外泵蓋和泵體之間，泵體與外泵蓋相連接，在泵體和內(nèi)泵蓋間加裝有0型密封圈，置于地面的底板安裝在泵體上；在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸上套裝有機(jī)械密封動(dòng)環(huán)，機(jī)械密封靜環(huán)加裝在內(nèi)泵蓋內(nèi)，通過(guò)鍵加裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸上的葉輪上端與機(jī)械密封動(dòng)環(huán)接觸相連，在葉輪背部有葉輪背葉片，在葉輪下端通過(guò)螺栓墊圈和鎖緊螺栓使葉輪軸向固定在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸外端端部；在內(nèi)泵蓋中開(kāi)有內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔，在內(nèi)泵蓋外圈內(nèi)壁上有L型防旋筋；在泵體、葉輪和內(nèi)泵蓋之間形成有泵腔高壓區(qū)，在內(nèi)泵蓋和機(jī)械密封間形成有泵腔低壓區(qū)；在葉輪背葉片和內(nèi)泵蓋之間的水流間隙、內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔兩者都分別連通在泵腔高壓區(qū)和泵腔低壓區(qū)之間。本發(fā)明強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理說(shuō)明如下由于單級(jí)離心泵的機(jī)械密封源源不斷地與介質(zhì)水流體相摩擦而產(chǎn)生熱量，并在機(jī)械密封上產(chǎn)生有停留的固體顆粒，使昂貴的機(jī)械密封使用壽命降低，由于在內(nèi)泵蓋腔體周邊開(kāi)有冷卻水環(huán)流孔，并在葉輪背部設(shè)計(jì)有的葉輪背葉片與內(nèi)泵蓋間形成有水流間隙，則可使泵體、葉輪和內(nèi)泵蓋之間所形的泵腔高壓區(qū)內(nèi)的冷卻介質(zhì)和水流體通過(guò)內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔高速進(jìn)入由內(nèi)泵蓋和機(jī)械密封之間形成的泵腔低壓區(qū)，介質(zhì)水流體再?gòu)谋们坏蛪簠^(qū)經(jīng)葉輪背葉片和內(nèi)泵蓋間的水流間隙再進(jìn)入泵腔高壓區(qū)，則在上述泵腔高壓區(qū)和泵腔低壓區(qū)間形成強(qiáng)制環(huán)流，可有源源不斷的冷卻液體流沖向機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)摩擦面，可對(duì)其進(jìn)行冷卻和沖洗，從而，延長(zhǎng)了機(jī)械密封使用壽命。
另外由于在內(nèi)泵蓋內(nèi)壁上設(shè)計(jì)有L型防旋筋，則可使旋轉(zhuǎn)的葉輪所帶動(dòng)的液體和液體中的固體顆粒所產(chǎn)生的高速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而得到抑制和消除，消除了旋流雜質(zhì)顆粒“水磨輪”效應(yīng)，從而延長(zhǎng)了內(nèi)泵蓋和泵體的使用壽命。本發(fā)明強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步說(shuō)明如下外泵蓋上端通過(guò)連接螺栓安裝在電機(jī)的電機(jī)端蓋凸緣上，外泵蓋下端通過(guò)螺栓安裝在泵體上。電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸穿裝在內(nèi)泵蓋的內(nèi)泵蓋電機(jī)輸出軸安裝孔內(nèi)，內(nèi)泵蓋的外圈壁嵌裝在外泵蓋和泵體之間，安裝在內(nèi)泵蓋內(nèi)圈壁內(nèi)的機(jī)械密封靜環(huán)相對(duì)于電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸為靜止件，不隨電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械密封動(dòng)環(huán)密封地套裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸上，隨電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。葉輪通過(guò)鍵套裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸上，葉輪上端與機(jī)械密封動(dòng)環(huán)下端相接觸；在葉輪背部有葉輪背葉片，葉輪背葉片與葉輪形成一體件。介質(zhì)流體由泵體進(jìn)口流道輸入，介質(zhì)流體由泵體出口流道輸出，底板通過(guò)底板連接螺栓安裝連接在泵體底部。在內(nèi)泵蓋外圈內(nèi)壁上均布有L型防旋筋，在內(nèi)泵蓋的凸臺(tái)內(nèi)的內(nèi)圈壁上均布有內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔，在內(nèi)泵蓋的內(nèi)泵蓋密封腔內(nèi)和機(jī)械密封之間形成有泵腔低壓區(qū)。機(jī)械密封由機(jī)械密封靜環(huán)和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)組成。在泵體內(nèi)壁內(nèi)、葉輪背部外和內(nèi)泵蓋的內(nèi)圈壁外形成有介質(zhì)流體強(qiáng)制環(huán)流的泵腔高壓區(qū)。泵腔高壓區(qū)中的高壓介質(zhì)流體經(jīng)內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔流入到泵腔低壓區(qū)，再經(jīng)葉輪背葉片和內(nèi)泵蓋間的水流間隙流回泵腔高壓區(qū)，形成對(duì)機(jī)械密封的冷卻環(huán)流通道。由于葉輪背葉片和內(nèi)泵蓋間的水流間隙很狹窄，故流入泵腔低壓區(qū)內(nèi)介質(zhì)流體能經(jīng)上述葉輪背葉片和內(nèi)泵蓋間的間隙產(chǎn)生強(qiáng)制環(huán)流而流回上述泵腔高壓區(qū)，從而可實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械密封的冷卻和沖洗作用。本發(fā)明強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵優(yōu)點(diǎn)在于延長(zhǎng)了單級(jí)泵內(nèi)機(jī)械密封的使用壽命， 內(nèi)泵蓋內(nèi)的L型防旋筋消除了由于旋轉(zhuǎn)葉輪帶動(dòng)介質(zhì)液體和固體顆粒在泵體和內(nèi)泵蓋內(nèi)所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，則就消除了介質(zhì)流體中所含固體顆粒在泵體和內(nèi)泵蓋最遠(yuǎn)點(diǎn)積聚形成的“水磨輪”效應(yīng)，延長(zhǎng)了單級(jí)泵的過(guò)流零件使用壽命。


圖1 強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵剖視結(jié)構(gòu)示意圖。圖1中，箭頭A和箭頭B分別表示泵體8的介質(zhì)流體入口流道和出口流道。圖2 為圖1中Z區(qū)部分放大的Z-Z剖視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3 為內(nèi)泵蓋6主視示意圖，圖中箭頭表示介質(zhì)流體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)在內(nèi)泵蓋6內(nèi)被消除的示意圖。圖4 強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵局部剖示圖。圖5 為內(nèi)泵蓋6三維示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)各附圖，強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，它由電機(jī)1、電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2、排氣閥4、 外泵蓋5、內(nèi)泵蓋6、葉輪7、泵體8、底板9、0型密封圈12、葉輪背葉片13、機(jī)械密封靜環(huán)15 和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16組成，外泵蓋5連接安裝在電機(jī)1的電機(jī)端蓋凸緣10上，裝有排氣閥4 的內(nèi)泵蓋6位于外泵蓋5和泵體8之間，泵體8與外泵蓋5相連接，在泵體8和內(nèi)泵蓋6間加裝有0型密封圈12，置于地面的底板9安裝在泵體8上；在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2上套裝有機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16，機(jī)械密封靜環(huán)15加裝在內(nèi)泵蓋6內(nèi)，通過(guò)鍵加裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2上的葉輪7上端與機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16接觸相連，在葉輪7背部有葉輪背葉片13，在葉輪7下端通過(guò)螺栓墊圈17和鎖緊螺栓18使葉輪7軸軸向固定在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸外端端部；在內(nèi)泵蓋 6中開(kāi)有內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔M，在內(nèi)泵蓋6外圈內(nèi)壁上有L型防旋筋19 ；在泵體8、葉輪 7和內(nèi)泵蓋6之間形成有泵腔高壓區(qū)25，在內(nèi)泵蓋6和機(jī)械密封間形成有泵腔低壓區(qū)沈； 在葉輪背葉片13和內(nèi)泵蓋6之間的水流間隙27、內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔M兩者都分別連通在泵腔高壓區(qū)25和泵腔低壓區(qū)沈之間。參見(jiàn)圖1，外泵蓋5通過(guò)連接螺栓3安裝連接在電機(jī)端蓋凸緣10上；泵體8通過(guò)螺栓11與外泵蓋5相連接；底板9通過(guò)底板連接螺栓14安裝在泵體8底部。電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2穿裝在內(nèi)泵蓋6的內(nèi)泵蓋電機(jī)輸出軸安裝孔23內(nèi)，內(nèi)泵蓋6的外圈壁嵌裝在外泵蓋5和泵體8之間，安裝在內(nèi)泵蓋6內(nèi)圈壁內(nèi)的機(jī)械密封靜環(huán)15相對(duì)于電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2為靜止件，不隨電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16密封地套裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2上，隨電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2 —起轉(zhuǎn)動(dòng)；機(jī)械密封靜環(huán)15和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16組合后的機(jī)械密封，對(duì)內(nèi)泵蓋6和電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸 2之間的間隙形成密封，使流體介質(zhì)不會(huì)流出。葉輪7通過(guò)鍵套裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸2上，葉輪7上端與機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16接觸相連。在葉輪7背部連接有4個(gè)均布相間的葉輪背葉片13，葉輪背葉片13與葉輪7鑄造成一體件。介質(zhì)流體由泵體8的進(jìn)口流道輸入，如圖1中箭頭A所示，介質(zhì)流體由泵體8的出口流道輸出，如圖1中箭頭B所示。底板9置于地面上。參見(jiàn)圖1和圖3，在內(nèi)泵蓋6的排氣閥安裝孔22內(nèi)安裝有排氣閥4，以供排出泵體 8內(nèi)氣體。參見(jiàn)圖3，在內(nèi)泵蓋6外圈內(nèi)壁上均布有4個(gè)彼此相間配置的L型防旋筋；L型防旋筋19與內(nèi)泵蓋6鑄造成一體件。參見(jiàn)圖3和圖4，在內(nèi)泵蓋6的凸臺(tái)20內(nèi)均布地開(kāi)有4個(gè)直徑為3毫米的內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔M ；在內(nèi)泵蓋6的內(nèi)泵蓋密封腔21和機(jī)械密封之間形成有泵腔低壓區(qū)26。參見(jiàn)圖4，機(jī)械密封由機(jī)械密封靜環(huán)15和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)16組成。參見(jiàn)圖4，在泵體8內(nèi)壁內(nèi)、葉輪7背部和內(nèi)泵蓋6的內(nèi)圈壁外形成有泵腔高壓區(qū) 25。在泵腔高壓區(qū)25內(nèi)形成有如箭頭C所示介質(zhì)流體的強(qiáng)制環(huán)流。如圖4所示，由泵腔高壓區(qū)25、內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔對(duì)、泵腔低壓區(qū)沈以及由葉輪背葉片13和內(nèi)泵蓋6之間形成的水流間隙27構(gòu)成冷卻環(huán)流通道，冷卻環(huán)流通道方向如圖4中箭頭D所示。
權(quán)利要求
1.強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，它由電機(jī)(1)、電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸O)、排氣閥G)、外泵蓋(5)、內(nèi)泵蓋(6)、葉輪(7)、泵體(8)、底板(9)、0型密封圈(12)、葉輪背葉片(13)、機(jī)械密封靜環(huán)(1 和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(16)組成，其特征在于外泵蓋( 連接安裝在電機(jī)(1)的電機(jī)端蓋凸緣(10)上，裝有排氣閥⑷的內(nèi)泵蓋(6)位于外泵蓋(5)和泵體⑶之間，泵體 ⑶與外泵蓋(5)相連接，在泵體⑶和內(nèi)泵蓋(6)間加裝有0型密封圈(12)，置于地面的底板(9)安裝在泵體(8)上；在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸( 上套裝有機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(16)，機(jī)械密封靜環(huán)(15)加裝在內(nèi)泵蓋(6)內(nèi)，通過(guò)鍵加裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸(2)上的葉輪(7)上端與機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(16)接觸相連，在葉輪(7)背部有葉輪背葉片(13)，在葉輪(7)下端通過(guò)螺栓墊圈(17)和鎖緊螺栓(18)使葉輪(7)軸向固定在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸外端端部；在內(nèi)泵蓋(6)中開(kāi)有內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔(M)，在內(nèi)泵蓋(6)外圈內(nèi)壁上有L型防旋筋(19)；在泵體(8)、葉輪(7)和內(nèi)泵蓋(6)之間形成有泵腔高壓區(qū)(25)，在內(nèi)泵蓋(6)和機(jī)械密封間形成有泵腔低壓區(qū)06)；在葉輪背葉片(13)和內(nèi)泵蓋(6)之間的水流間隙07)、內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔04)兩者都分別連通在泵腔高壓區(qū)0 和泵腔低壓區(qū)06)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于外泵蓋(5)通過(guò)連接螺栓⑶安裝連接在電機(jī)端蓋凸緣(10)上；泵體⑶通過(guò)螺栓(11)與外泵蓋(5)相連接； 底板(9)通過(guò)底板連接螺栓(14)安裝在泵體(8)底部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸(2) 穿裝在內(nèi)泵蓋(6)的內(nèi)泵蓋電機(jī)輸出軸安裝孔內(nèi)，內(nèi)泵蓋(6)的外圈壁嵌裝在外泵蓋 (5)和泵體(8)之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于安裝在內(nèi)泵蓋(6)內(nèi)圈壁內(nèi)的機(jī)械密封靜環(huán)(1 相對(duì)于電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸( 為靜止件，不隨電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸 (2)轉(zhuǎn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于隨電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸 (2) 一起轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(16)密封地套裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸( 上；機(jī)械密封靜環(huán) (15)和機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(16)組合后的機(jī)械密封，對(duì)內(nèi)泵蓋(6)和電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸(2)之間的間隙形成密封。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于在葉輪(7)背部連接有4個(gè)均布相間的葉輪背葉片(13)，葉輪背葉片(13)與葉輪(7)鑄造成一體件。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于在內(nèi)泵蓋(6)的排氣閥安裝孔(22)內(nèi)安裝有排氣閥(4)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于在內(nèi)泵蓋(6)外圈內(nèi)壁上均布有4個(gè)彼此相間配置的L型防旋筋(19) ；L型防旋筋(19)與內(nèi)泵蓋(6)鑄造成一體件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于在內(nèi)泵蓋(6)的凸臺(tái) (20)內(nèi)均布地開(kāi)有4個(gè)直徑為3毫米的內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔04)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵，其特征在于在內(nèi)泵蓋(6)的內(nèi)泵蓋密封腔和機(jī)械密封之間形成有泵腔低壓區(qū)06)。
全文摘要
強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵涉及有強(qiáng)制環(huán)流和防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵領(lǐng)域。內(nèi)泵蓋(6)位于裝在電機(jī)端蓋凸緣(10)上的外泵蓋(5)和泵體(8)間，泵體(8)和內(nèi)泵蓋(6)間有O型密封圈(12)；在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸(2)上有機(jī)械密封動(dòng)環(huán)(16)；背部有葉輪背葉片(13)的葉輪(7)裝在電機(jī)輸出加長(zhǎng)軸(2)上，在內(nèi)泵蓋(6)中有內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔(24)和L型防旋筋(19)；在葉輪背葉片(13)和內(nèi)泵蓋(6)間的水流間隙(27)、內(nèi)泵蓋冷卻水環(huán)流孔(24)都連通在泵腔高壓區(qū)(25)和泵腔低壓區(qū)(26)間。強(qiáng)制環(huán)流防旋結(jié)構(gòu)單級(jí)泵延長(zhǎng)了機(jī)械密封和泵體、內(nèi)泵蓋的使用壽命。
文檔編號(hào)F04D29/42GK102220984SQ20111020582
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者徐節(jié), 李浩洲, 錢(qián)萬(wàn)鈞 申請(qǐng)人:李冬慶