本發(fā)明涉及離心泵制作領(lǐng)域。
背景技術(shù):
離心式料漿泵是工業(yè)領(lǐng)域里用于輸送各種料漿的常用輸送設(shè)備,廣泛應(yīng)用于化工、冶煉、礦產(chǎn)品加工、環(huán)保工程等工業(yè)領(lǐng)域,現(xiàn)國(guó)內(nèi)在崗運(yùn)行的離心式料漿泵有數(shù)萬(wàn)臺(tái)。
離心式料漿泵常用的密封有雙端面機(jī)械密封、唇形橡膠動(dòng)力密封、填料密封等,這些密封都存在兩個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)難以解決的問(wèn)題,即:一是砂粒等固體物會(huì)進(jìn)入密封組合,磨壞軸密封;二是無(wú)論是哪種泵軸密封,都會(huì)因旋轉(zhuǎn)、摩擦發(fā)熱損壞密封。為解決上述問(wèn)題常用的方法是在軸密封外接冷卻水,進(jìn)行沖洗砂料并冷卻密封。通過(guò)冷卻水的沖洗,可適當(dāng)提高密封的使用壽命,但須消耗大量的冷卻水,每臺(tái)泵每天消耗水資源4噸以上,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生冷卻水的二次污染,增加廢水處理的壓力,進(jìn)而增加環(huán)保成本。
再則,原有技術(shù)中,料漿泵密封都不能無(wú)液空轉(zhuǎn),在不外接冷卻水的前提下運(yùn)轉(zhuǎn),密封即刻損壞。
因此,上述存在的不足是業(yè)內(nèi)長(zhǎng)期以來(lái)難以解決的問(wèn)題,至今尚無(wú)有效的解決方案,市場(chǎng)上也未見(jiàn)有效克服此類(lèi)問(wèn)題的產(chǎn)品,因此尚有創(chuàng)新提升的空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種能提升料漿離心泵密封的安全性、可靠性,使軸密封在不外接冷卻水的前提下,能空運(yùn)轉(zhuǎn)而不損壞密封,不僅節(jié)水而且安全的離心式料漿泵。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,提供了以下技術(shù)方案:一種離心式料漿泵,所述料漿泵為前吸式,包括前端開(kāi)口的泵蓋、與泵蓋連接的泵殼、與泵殼連接的軸承座、位于泵殼內(nèi)的葉輪、與葉輪連接旋轉(zhuǎn)主軸、旋轉(zhuǎn)主軸伸出泵殼連接軸承座,旋轉(zhuǎn)主軸與泵殼的接觸處設(shè)置有軸密封,軸密封包括與泵殼連接的密封盒、密封盒壓蓋、靠泵殼側(cè)的主密封、主密封后側(cè)的副密封,副密封為外裝式機(jī)械密封,其特征在于主密封由若干個(gè)唇形密封圈疊合而成,唇形密封圈為帶過(guò)濾裝置的密封圈,主密封、密封盒以及副密封三者構(gòu)成過(guò)凈液腔,帶過(guò)濾裝置的密封圈包括環(huán)形橡膠基體、內(nèi)嵌于橡膠基體內(nèi)的加強(qiáng)骨架,橡膠基體內(nèi)圈設(shè)置有密封唇口,橡膠基體一側(cè)為流入側(cè),另一側(cè)為流出側(cè),橡膠基體與密封唇口間設(shè)置有過(guò)濾部,過(guò)濾部包括填充有濾芯體的容納腔以及使容納腔與橡膠基體流出側(cè)貫通的貫通道,料漿從流入側(cè)進(jìn)入容納腔經(jīng)濾芯體過(guò)濾,過(guò)濾后的凈液從貫通道流出進(jìn)入流出側(cè)。
作為優(yōu)選,容納腔為開(kāi)設(shè)于橡膠基體上的環(huán)形凹槽,貫通道為開(kāi)設(shè)于環(huán)形凹槽底部的若干個(gè)通孔。
作為優(yōu)選,容納腔為增設(shè)于橡膠基體與密封唇口間的若干個(gè)凸塊,凸塊上開(kāi)設(shè)有凹槽,濾芯體填充于凹槽內(nèi),貫通道為開(kāi)設(shè)于凹槽底部的通孔。
作為優(yōu)選,濾芯體包括多孔陶瓷、多孔塑料、疊合的濾布或細(xì)顆料的填料。
作為優(yōu)選,葉輪上設(shè)置有背葉片。
作為優(yōu)選,在于動(dòng)環(huán)外側(cè)設(shè)有生風(fēng)散熱的翅翼。
作為優(yōu)選,密封盒開(kāi)設(shè)有冷卻水進(jìn)出管接頭。
作為優(yōu)選,密封盒上設(shè)置有散熱翅片。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的,提供了另一種技術(shù)方案:一種離心式料漿泵,所述料漿泵為側(cè)吸式,包括前端密封的泵蓋、與泵蓋連接的泵殼、與泵殼連接的軸承座、位于泵殼內(nèi)的葉輪、與葉輪連接旋轉(zhuǎn)主軸、旋轉(zhuǎn)主軸伸出泵殼連接軸承座,旋轉(zhuǎn)主軸與泵殼的接觸處設(shè)置有軸密封,軸密封包括與密封盒、密封盒壓蓋、靠泵殼側(cè)的主密封、主密封后側(cè)的副密封,副密封為機(jī)械密封,泵殼連接吸入口三通,軸套套設(shè)于旋轉(zhuǎn)主軸上,其特征在于主密封由若干個(gè)唇形密封圈疊合而成,唇形密封圈為帶過(guò)濾裝置的密封圈,主密封、密封盒以及副密封三者構(gòu)成過(guò)凈液腔,帶過(guò)濾裝置的密封圈包括環(huán)形橡膠基體、內(nèi)嵌于橡膠基體內(nèi)的加強(qiáng)骨架,橡膠基體內(nèi)圈設(shè)置有密封唇口,橡膠基體一側(cè)為流入側(cè),另一側(cè)為流出側(cè),橡膠基體與密封唇口間設(shè)置有過(guò)濾部,過(guò)濾部包括填充有濾芯體的容納腔以及使容納腔與橡膠基體流出側(cè)貫通的貫通道,料漿從流入側(cè)進(jìn)入容納腔經(jīng)濾芯體過(guò)濾,過(guò)濾后的凈液從貫通道流出進(jìn)入流出側(cè)。
作為優(yōu)選,容納腔為開(kāi)設(shè)于橡膠基體上的環(huán)形凹槽,貫通道為開(kāi)設(shè)于環(huán)形凹槽底部的若干個(gè)通孔。
作為優(yōu)選,容納腔為增設(shè)于橡膠基體與密封唇口間的若干個(gè)凸塊,凸塊上開(kāi)設(shè)有凹槽,濾芯體填充于凹槽內(nèi),貫通道為開(kāi)設(shè)于凹槽底部的通孔。
本發(fā)明有益效果:在本發(fā)明中看似與原有的機(jī)械密封結(jié)構(gòu)無(wú)多大差別,僅僅在原機(jī)械密封與泵內(nèi)腔體之間加了一個(gè)或多個(gè)帶孔和濾芯的橡膠唇形密封圈,又在密封的動(dòng)環(huán)外周加設(shè)散熱的翅翼,卻起到了使組合密封既能輸送料漿也不磨損密封,又能不用外接并輸入冷卻水,節(jié)約水資源;還能空運(yùn)轉(zhuǎn),提升密封安全性的效果。密封的整體功能遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了機(jī)封、橡膠唇形密封圈單獨(dú)的使用功能疊加,其核心原因就在于背葉片、橡膠唇形密封圈上的通孔、橡膠唇形密封圈上的濾芯體、凈液腔、密封盒上的散熱翅片,各自獨(dú)立的功能相互轉(zhuǎn)化、相互依存、相互作用,產(chǎn)生了一加一大于二的效果。
為了方便理解對(duì)各密封組件的功能及密封的工作機(jī)理,現(xiàn)對(duì)各組件的作用、功能及相互之間的工作機(jī)理作進(jìn)一步描述。
1、機(jī)械密封的功能和作用是為了密封由濾砂孔從泵腔里過(guò)濾出來(lái)的清液。
2、動(dòng)環(huán)上的翅翼構(gòu)成的密封風(fēng)冷系統(tǒng)主要功能和作用生風(fēng)散熱,帶走動(dòng)環(huán)、靜環(huán)上因旋轉(zhuǎn)摩擦而產(chǎn)生的溫度,也散發(fā)由密封圈與軸套之間的摩擦產(chǎn)生的溫度。
密封圈功能為隔斷泵腔與凈液腔之間的空間,使兩者之間的漿體不對(duì)流混合。
凈液腔是一個(gè)相對(duì)密閉的空腔,其功能和作用為:一是容留由泵腔里通過(guò)濾砂孔過(guò)濾后流入的或外部注入的清液,清液作為工作介質(zhì)所產(chǎn)生的延伸作用為:一是潤(rùn)滑動(dòng)環(huán)、靜環(huán)的摩擦工作面,二是產(chǎn)生熱傳導(dǎo)的作用,把軸套與唇形密封圈旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的熱能傳導(dǎo)到靜環(huán)上,進(jìn)而由風(fēng)冷系統(tǒng),把熱能散發(fā)出去;三是工作清液還能傳遞壓力,使密封腔內(nèi)的壓力與泵腔內(nèi)漿體的壓力基本等同,近于平衡,為密封圈在無(wú)壓狀況下運(yùn)行工作創(chuàng)造條件,進(jìn)而提升密封圈的使用壽命。
3、過(guò)濾部的結(jié)構(gòu)與功能,基本結(jié)構(gòu)為有濾砂功能的濾芯體組合安裝的通孔,主要功能為能阻止泵腔內(nèi)的固體顆粒物進(jìn)入密封腔,而使?jié){體中的凈液能進(jìn)入腔體,并填充凈液腔,承擔(dān)補(bǔ)充工作液的作用。
4、主葉輪背葉片或副葉輪的結(jié)構(gòu)和功能。主葉輪的背葉片是制作在主葉輪葉片背后的輻條,其主要功能是在泵運(yùn)行工作時(shí),產(chǎn)生離心力,為泵的密封部位內(nèi)腔減壓,使離心料漿泵的密封圈、密封腔、機(jī)械密封,處于一個(gè)相對(duì)低壓力的狀態(tài)下,在本發(fā)明中密封部位的壓力,設(shè)計(jì)設(shè)定在0.01~0.1MPa之間,這種壓力的設(shè)計(jì),能大幅度降低機(jī)封中動(dòng)環(huán)、靜環(huán)之間的PVS值(壓力轉(zhuǎn)速比),從而減少動(dòng)靜環(huán)之間的摩擦阻力,進(jìn)而減少動(dòng)靜環(huán)運(yùn)行時(shí)的發(fā)熱值,再進(jìn)而使風(fēng)冷系統(tǒng)對(duì)機(jī)封的冷卻功能更為有效。
上述密封各組件的功能與相互作用的工作機(jī)理關(guān)系:這種新型密封的主要功能件有葉輪背葉片(或副葉輪)、密封圈、過(guò)濾部、機(jī)械密封、凈液腔、風(fēng)冷系統(tǒng)構(gòu)成,而產(chǎn)生的功能或者說(shuō)綜合結(jié)果是能輸送料漿的同時(shí)能開(kāi)空機(jī),并且不用外加冷卻水,而且不泄漏、使用壽命特長(zhǎng)。這種良好的效果是上述各組件各自沒(méi)有的功能,只有當(dāng)它們組合起來(lái)后,成為一個(gè)整體后,才能產(chǎn)生這種奇妙的效果,也是其它單一的機(jī)械密封、動(dòng)力密封、橡膠圈密封所不具備的功能,這就是本發(fā)明的核心價(jià)值所在。本發(fā)明的密封組件中,各組件的存在及選用并無(wú)奇特之處,料漿離心泵常用的密封中也用葉輪背葉片(或副葉輪)、密封圈、機(jī)械密封、風(fēng)冷系統(tǒng)等組件,但在這些組件單獨(dú)應(yīng)用或選擇性應(yīng)用時(shí),均不會(huì)產(chǎn)生本發(fā)明的密封的防空轉(zhuǎn)、密封料漿、不外加冷卻水、使用壽命長(zhǎng)的效果。只有把它們按一定的結(jié)構(gòu)方式組合起來(lái),讓各組件的功能形成一個(gè)系統(tǒng)、一個(gè)整體,并在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下交互產(chǎn)生作用,才能構(gòu)成該密封的獨(dú)特性功能。而且本發(fā)明中的各組件缺一不可,否則就會(huì)改變組合密封的特性,影響密封的效果及使用壽命。例如:不用葉輪背葉片(或副葉輪)就會(huì)增加密封腔內(nèi)的流體的壓力,機(jī)封為了對(duì)抗壓力,就須提升動(dòng)靜環(huán)之間的比壓,進(jìn)而就會(huì)增加動(dòng)靜環(huán)的摩擦,密封的溫度就因此會(huì)上升,進(jìn)而導(dǎo)致風(fēng)冷卻系統(tǒng)不能完全冷卻密封組件。又如,去掉密封圈和濾砂孔,就會(huì)使帶顆粒的料漿進(jìn)入凈液腔,對(duì)機(jī)封產(chǎn)生破壞性的磨蝕作用,損壞機(jī)封。還如,如果不設(shè)凈液腔,密封圈上因轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的積溫就不會(huì)由工作液傳遞至動(dòng)環(huán)上而散發(fā)出去,密封圈的使用壽命就會(huì)因溫度太高而縮短。再如,如果不設(shè)機(jī)封,又會(huì)致使凈液腔中的工作液壓力與泵腔中的流體壓力產(chǎn)生壓差,壓差的壓力就會(huì)被轉(zhuǎn)移至密封圈的唇口上,密封圈的使用壽命會(huì)大幅度降低。又再如,如果不設(shè)風(fēng)冷系統(tǒng),那么密封的整體溫度就會(huì)上升,密封的壽命就會(huì)縮短。
因此上述組件及其各自的功能缺一不可,就其功能而言,互為依存,相互作用,構(gòu)成了一個(gè)特殊的密封系統(tǒng)。
附圖說(shuō)明
圖1為實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2為圖1中A部的局部放大圖。
圖3為圖1中帶過(guò)濾裝置的密封圈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為圖3第二種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為圖3第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為圖3第四種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖8為圖3為雙唇口密封圈的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖9為圖3為濾芯體外側(cè)設(shè)置有封蓋的密封圈結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖10為實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖11為圖10中A部的局部放大圖。
圖12為實(shí)施例3密封部位帶加液口的密封結(jié)構(gòu)圖。
圖13為實(shí)施例3密封部位帶加液口和排渣口的密封結(jié)構(gòu)圖。
圖14為實(shí)施例4中帶過(guò)濾功能的密封圈多組安裝的泵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:參見(jiàn)圖1~9,一種離心式料漿泵,所述料漿泵為前吸式,包括前端開(kāi)口的泵蓋1、與泵蓋1連接的泵殼2、與泵殼2連接的軸承座3、位于泵殼2內(nèi)的葉輪4、與葉輪4連接旋轉(zhuǎn)主軸5、旋轉(zhuǎn)主軸5伸出泵殼2連接軸承座3,旋轉(zhuǎn)主軸5與泵殼2的接觸處設(shè)置有軸密封,軸密封包括與泵殼2連接的密封盒6.1、密封盒壓蓋6.2、靠泵殼2側(cè)的主密封7、主密封7后側(cè)的副密封8,副密封8為外裝式機(jī)械密封,外裝式機(jī)械密封包括靜環(huán)8.1、動(dòng)環(huán)8.2以及金屬?gòu)椈?.3,靜環(huán)8.1由密封盒壓蓋6.2壓緊,主密封7由兩個(gè)唇形密封圈7.1疊合而成,唇形密封圈7.1為帶過(guò)濾裝置的密封圈,主密封7、密封盒6.1以及副密封8三者構(gòu)成凈液腔9,帶過(guò)濾裝置的密封圈包括環(huán)形橡膠基體7.1.1、內(nèi)嵌于橡膠基體7.1.1內(nèi)的加強(qiáng)骨架7.1.2,橡膠基體7.1.1內(nèi)圈設(shè)置有密封唇口7.1.3,橡膠基體7.1.1一側(cè)為流入側(cè),另一側(cè)為流出側(cè),橡膠基體7.1.1與密封唇口7.1.3間設(shè)置有過(guò)濾部,過(guò)濾部包括填充有濾芯體10的容納腔以及使容納腔與橡膠基體7.1.1流出側(cè)貫通的貫通道,料漿從流入側(cè)進(jìn)入容納腔經(jīng)濾芯體10過(guò)濾,過(guò)濾后的凈液從貫通道流出進(jìn)入流出側(cè),容納腔為開(kāi)設(shè)于橡膠基體7.1.1上的環(huán)形凹槽7.1.5,貫通道為開(kāi)設(shè)于環(huán)形凹槽7.1.5底部的若干個(gè)通孔7.1.6。濾芯體10的材質(zhì)為帶有過(guò)濾功能的多孔陶瓷、多孔塑料、或疊合的濾布等,也可以由細(xì)顆料的填料構(gòu)成,在本發(fā)明中不作限定,有阻止砂粒進(jìn)入密封部位功能的都在本發(fā)明的涵蓋范圍之內(nèi)。葉輪4上設(shè)置有背葉片4.1。動(dòng)環(huán)8.2外側(cè)設(shè)有生風(fēng)散熱的翅翼11。
作為實(shí)施例1的容納腔的第二種形式,容納腔為增設(shè)于橡膠基體7.1.1與密封唇口7.1.3間的若干個(gè)凸塊12,凸塊12上開(kāi)設(shè)有凹槽12.1,濾芯體10填充于凹槽12.1內(nèi),貫通道為開(kāi)設(shè)于凹槽12.1底部的通孔12.2, 凹槽12.1和通孔12.2可以圓形、方形、三角形或其他任意形狀的孔。
實(shí)施例2:參見(jiàn)圖10、11,一種離心式料漿泵,所述料漿泵為側(cè)吸式,包括前端密封的泵蓋1、與泵蓋1連接的泵殼2、與泵殼2連接的軸承座3、位于泵殼2內(nèi)的葉輪4、與葉輪4連接旋轉(zhuǎn)主軸5、旋轉(zhuǎn)主軸5伸出泵殼2連接軸承座3,旋轉(zhuǎn)主軸5與泵殼2的接觸處設(shè)置有軸密封,軸密封包括與密封盒6.1、密封盒壓蓋6.2、靠泵殼2側(cè)的主密封7、主密封7后側(cè)的副密封8,副密封8為機(jī)械密封,泵殼2連接吸入口三通13,軸套14套設(shè)于旋轉(zhuǎn)主軸5上,主密封7由若2個(gè)唇形密封圈7.1疊合而成,唇形密封圈7.1為帶過(guò)濾裝置的密封圈,主密封7、密封盒6.1以及副密封8三者構(gòu)成過(guò)凈液腔9,帶過(guò)濾裝置的密封圈包括環(huán)形橡膠基體7.1.1、內(nèi)嵌于橡膠基體7.1.1內(nèi)的加強(qiáng)骨架7.1.2,橡膠基體7.1.1內(nèi)圈設(shè)置有密封唇口7.1.3,橡膠基體7.1.1一側(cè)為流入側(cè),另一側(cè)為流出側(cè),橡膠基體7.1.1與密封唇口7.1.3間設(shè)置有過(guò)濾部,過(guò)濾部包括填充有濾芯體10的容納腔以及使容納腔與橡膠基體7.1.1流出側(cè)貫通的貫通道,料漿從流入側(cè)進(jìn)入容納腔經(jīng)濾芯體10過(guò)濾,過(guò)濾后的凈液從貫通道流出進(jìn)入流出側(cè)。容納腔為開(kāi)設(shè)于橡膠基體7.1.1上的環(huán)形凹槽7.1.5,貫通道為開(kāi)設(shè)于環(huán)形凹槽7.1.5底部的若干個(gè)通孔7.1.6。濾芯體10的材質(zhì)為帶有過(guò)濾功能的多孔陶瓷、多孔塑料、或疊合的濾布等,也可以由細(xì)顆料的填料構(gòu)成,在本發(fā)明中不作限定,有阻止砂粒進(jìn)入密封部位功能的都在本發(fā)明的涵蓋范圍之內(nèi)。
在泵機(jī)運(yùn)行時(shí),主密封7的唇形密封圈7.1把輸送的漿體擋在泵腔內(nèi),泵腔中的漿液通過(guò)濾芯體的過(guò)濾后的清液通過(guò)貫通道流入凈液腔9,料漿腔中的固體物被過(guò)濾功能的濾芯體10擋在泵腔中,凈液腔9中的凈液充填滿后,起到潤(rùn)滑機(jī)械密封的動(dòng)靜環(huán)的作用,同時(shí)又起到傳遞熱能的作用,能有效地把唇形密封圈7.1與軸套14摩擦產(chǎn)生的熱量,傳導(dǎo)到機(jī)械密封的動(dòng)環(huán)8.2上,在生風(fēng)散熱的翅翼11的作用下,把熱能散發(fā)掉。凈液腔9中的凈液作為工作液還有一種重要的功能是傳遞流體壓力,使唇形密封圈7.1兩側(cè)的流體壓力保持平衡,使唇形密封圈7.1處于無(wú)壓差狀態(tài)下旋轉(zhuǎn),這樣就延長(zhǎng)唇形密封圈7.1的使用壽命。唇形密封圈7.1兩側(cè)流體壓力能平衡的原因?yàn)椋捍叫蚊芊馊?.1上設(shè)有貫通道,貫通道的存在使泵腔與凈液腔9之間貫通,因此壓力也就平衡了,唇形密封圈的壽命也就延長(zhǎng)了。葉輪上的背葉片在工作時(shí),能對(duì)密封部位的流體進(jìn)行減壓,使該區(qū)域的流體壓力控制在0.01MPa以下,這就能使得密封流體部的機(jī)械密封承受流體壓力的負(fù)荷很小,就可以使機(jī)械密封動(dòng)環(huán)、靜環(huán)之間的PVS值(動(dòng)靜環(huán)之間的壓力轉(zhuǎn)速比)降低。這就能使動(dòng)靜環(huán)之間的摩擦發(fā)熱量降低、摩擦減少、使用壽命增長(zhǎng)。
上述結(jié)構(gòu)的組合密封的泵,就可以用來(lái)輸送漿體,而不需外接冷卻水,靠自身的自冷卻體系,冷卻密封組件,達(dá)到了能密封料漿又不用外接冷卻水,而且還有使用壽命長(zhǎng)、密封性能可靠的特點(diǎn),達(dá)到了本發(fā)明的目的。
上述實(shí)施例1或2所述機(jī)械密封,是指帶動(dòng)靜環(huán)的單端面機(jī)封,其功能主要是能密封不帶固體物料的凈液,動(dòng)靜環(huán)的取材可以選用導(dǎo)熱系數(shù)好的石墨、碳化硅、銅等材質(zhì),導(dǎo)熱系數(shù)好的目的是能讓密封內(nèi)部的溫度通過(guò)散熱翅散發(fā)出去。
上述實(shí)施例1或2所述機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)之間的密合頂推力可以用金屬?gòu)椈?,也可以用磁力作為密封?dòng)靜環(huán)的密合力。
上述實(shí)施例1或2的唇形密封圈7.1是指有密封隔斷流體的密封圈,密封圈的形式可以是單唇口(如圖3),也可以是雙唇口的形狀(如圖8),密封圈的材質(zhì)可以是橡膠,也可以是四氟等有耐磨性能的塑性材料。
在本發(fā)明中,設(shè)置相對(duì)封閉的凈液腔起到關(guān)鍵的作用:一是儲(chǔ)存容留凈液,保證了后端機(jī)械密封的運(yùn)行安全性,不受砂漿的沖刷磨損;二是傳遞液體的壓力,使唇形密封圈兩側(cè)的壓力平衡,讓唇形密封圈的唇口不承受流體壓力的情況下,安全運(yùn)行,保證了密封的使用壽命。凈液腔能平衡壓力的前提是在封閉容腔的情況下,與泵腔貫通,使密封腔的流體壓力與泵腔內(nèi)的流體壓力均等;三是密封腔中的凈液起到導(dǎo)熱作用,能把唇形密封圈上的積溫傳導(dǎo)散發(fā)出去,降低了整體密封部位的溫度,進(jìn)而提升了密封的安全性。
因此,封閉式的凈液腔的設(shè)立,成為上述功能的必要前提,如果沒(méi)有相對(duì)封閉的凈液腔,就不會(huì)有上述衡壓、導(dǎo)熱、凈液留存三個(gè)功能。沒(méi)有了這三個(gè)功能的后果是:唇形橡膠密封圈的使用壽命短;機(jī)械密封就會(huì)因固體顆粒的沖刷容易損壞,密封部位的溫度就會(huì)很高,密封安全可靠性會(huì)下降,本發(fā)明的目的性不可能實(shí)現(xiàn)。因此,密封腔的設(shè)置是本技術(shù)方案的核心。
至于這密封腔中的凈液,可以以多種方式獲取,例如,可以在密封圈上開(kāi)設(shè)帶過(guò)濾件的孔后,從泵腔內(nèi)獲??;也可以在泵的出液口加設(shè)返流管道與密封腔接通獲取,為了防止砂粒進(jìn)入密封腔,可以在返流管道口加設(shè)過(guò)濾器即可;還可以直接在密封腔外側(cè)的密封盒上打孔加設(shè)加液裝置獲取。
所述動(dòng)環(huán)8.2外側(cè)的散熱的翅翼11為軸向凹凸形或徑向環(huán)狀形,或風(fēng)葉形,或多孔形的一種或多種復(fù)合,只要有散熱功能就可以,本實(shí)施例中不作限定。
所述軸套14材質(zhì)可選陶瓷或金屬,具體要求:一是與密封圈匹配要耐磨,二是有一定的防腐功能,較好的選擇可選碳化硅、氧化鋁等陶瓷。
為防止濾芯體被漿料沖刷脫落,較好的方法是在密封圈埋設(shè)濾芯體10的一側(cè)設(shè)置封蓋15(如圖9)。
實(shí)施例中所述的葉輪4,帶有背葉片4.1或設(shè)有副葉輪,設(shè)制背葉片4.1或副葉輪的目的在于利用背葉片運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的離心力,為密封部位的漿體減壓,目的在于延長(zhǎng)密封使用壽命。
上述離心料漿泵的各部件組合安裝后,就得到了一種使用壽命長(zhǎng)、密封性能好、可以輸送料漿,也可以短期空轉(zhuǎn)運(yùn)行的離心料漿泵。
實(shí)施例3:(參見(jiàn)圖12、13)如實(shí)施例1、2所述的離心料漿泵組合密封中的凈液腔9的凈液,可以在密封盒6.1上外設(shè)加注液口6.1.1獲取和補(bǔ)充(如圖12)。這種密封結(jié)構(gòu)的離心料漿泵可以適用輸送濃漿的崗位,外加注少量的凈液,可以從橡膠唇形密封圈的唇口和貫通道中流入泵腔沖洗密封部位,只要消耗少量的水也可有較好的密封冷卻沖洗效果。
為了沖洗凈液腔中因唇形密封圈失效而進(jìn)入的料漿顆粒物,較好的方法是在密封盒下側(cè)設(shè)置排渣口6.1.2(如圖13),方便沖洗維護(hù)。
在上述實(shí)施例中密封盒上設(shè)置的注液口和排渣口,就其形式而言與普通的帶冷卻水的唇形橡膠圈密封無(wú)明顯區(qū)別,但其功能與作用完全不相同。前者是加注少量工作液,每小時(shí)僅消耗1~2Kg左右清水,而后者每小時(shí)要消耗200~300Kg的清水。
實(shí)施例4:(參見(jiàn)圖14)如實(shí)施例1所述的離心式料漿泵,為了提升唇形密封圈的過(guò)濾效果,使凈液腔中的凈液長(zhǎng)期處于潔凈狀態(tài),有效的方法是設(shè)多道帶過(guò)濾功能的唇形密封圈7.1,讓泵腔中的流體經(jīng)多道過(guò)濾后進(jìn)入凈液腔9,進(jìn)而使機(jī)械密封不接觸顆粒物,再進(jìn)而延長(zhǎng)機(jī)封的使用壽命。
為了防止增設(shè)的帶過(guò)濾功能的密封圈與軸套旋轉(zhuǎn)摩擦產(chǎn)生的熱量積聚過(guò)多,使溫度升高,對(duì)唇形密封圈產(chǎn)生熱性損壞,較好的方法是將安裝橡膠唇形圈的密封盒用導(dǎo)熱系數(shù)好的金屬制作,并在密封盒上設(shè)置有利于散熱部,散熱部為環(huán)、片、孔,使密封內(nèi)部的積溫散發(fā)出去,以保證組合密封的安全使用性能。