[实用新型]一种耐腐抗干磨离心泵

说明书

本实用新型公开了一种耐腐抗干磨离心泵，包括泵壳、主轴、主轴上的轴密封、轴承座以及安装于主轴端部位于泵壳蜗壳腔内的叶轮，轴密封包括密封盒组件、机械密封，机械密封包括静环、动环，密封盒组件与泵壳固接，动环固定于主轴上，动环位于泵腔内与输送料液接触，密封盒组件包括密封盒、与密封盒分体或一体设置的密封盒压后盖、置于密封盒内的静环顶推弹性圈，静环顶推弹性圈两端压缩于密封盒压后盖、静环之间，静环顶推弹性圈处于弹性压紧状态，使静环摩擦幅与动环摩擦幅接触密封，在密封盒与泵壳的密封端面上固结有刚性隔板，刚性隔板内孔周面与静环外周面接触密封，静环顶推弹性圈外周面、密封盒压后盖、刚性隔板以及静环合围成存液腔体。

技术领域

本实用新型涉及防腐离心泵制作领域，尤其涉及输送含氯离子成分等腐蚀性料浆的离心泵。

背景技术

钢铁企业、煤化工企业的烟气脱硫工艺、镍钴湿法冶炼工艺中都要使用离心泵输送含氯离子的清液或料浆。而这类介质对金属的腐蚀性很大，尤其是泵轴密封，需要用金属弹簧、螺栓螺母等金属组件，而这些组件又极易被输送的含氯离子液体或腐蚀性气体接触而腐蚀。因此人们想到研发液体不接触金属组件的泵轴密封的离心泵。

有人在离心泵上用唇形橡胶密封配合陶瓷轴套、玻璃钢密封盒组成的动力密封输送这类介质，因为这种密封组合的组件都是非金属材料，密封能耐受被输送的含氯离子介质的腐蚀，但是不理想的是这类轴密封很易磨损滴漏，进而使离心泵产生物料外漏，影响环境，尤其近年环保监管趋严，这类密封的离心泵出现被淘汰趋势。

为了解决以上不足，中国专利号91213550.6中公开了一种用于离心泵轴密封的带动环1、静环2、橡胶顶推圈3、密封盒4的机械密封（如图1），这种机械密封的优点是密封组件都不用金属件制作，尤其是静环的顶推功能件，也不用金属弹簧，而只用橡胶弹性圈顶推机封的静环。这种的泵轴密封有极好的防腐性能，所有机封组件不会被输送介质腐蚀，但却存在着以下缺点：一是泵腔的输送介质与橡胶顶推圈接触，橡胶顶推圈浸没在被输送的介质中，输送介质中的酸性或碱性会对橡胶顶推圈产生硫化剂的还原反应，使橡胶顶推圈变软而失去弹性，进而使密封失效。二是顶推静环的橡胶弹性圈的外周与泵腔内流体是贯通的，因此泵腔内流体的压力变化会作用于橡胶圈的外球面，流体在负压时，会使橡胶球径向膨大，轴向收缩，使动、静环之间的比压降低，进而引起泄漏，而在泵腔内流体压力升高时，同样流体压力也作用于橡胶弹性圈的外球面，使橡胶圈径向收缩，轴向伸长，进而顶推静环，使机封动静环的工作面比压加大，加速了动、静环的摩擦磨损。三是该机封因无法设置外接冷却水，因此只要泵机失液运转，机封就会被干磨烧坏。

因此这种密封部无金属组件接触流体的离心泵机的机封仍需改良，为此为了解决该机封的不抗干磨的缺点，在中国专利号201420286999.6中公开了一种带冷却水冲洗的无金属组件机械密封（如图2），即在原有技术的密封盒4上开设加液孔4.1，在球形橡胶圈3上开设通液孔3.1，在密封盒腔体与泵腔体之间设置柔性隔板，在主轴上设置防止冷却水外泄的动轴密封5。通过创新改良，原有技术中的橡胶顶推圈已接触不到泵腔中的输送液体，顶推圈也不会被泵腔中的酸碱介质影响而变形，而且该密封也可以空开运转，有好的抗干磨性能，但是仍存着下述难以解决的不足：一是由于泵腔与密封盒之间的腔体是采用带“U”形环槽的柔性隔板隔断，柔性隔板体会因泵腔内流体的压力变化而拉紧压缩或推开动静环之间的比压，即泵腔内流体压力高了，柔性隔板被流体压力推向泵腔外侧，进而使机封的动、静环脱开，致使泵腔中的输送液体漏入冷却水腔体，使泵机密封失效。二是密封冷却水的转轴密封5寿命不长，一般只有3~4个月，仍存在冷却水外泄的隐患。三是每台泵耗用冷却水2~3吨/天，十分可观。

因此原有技术中的有好的防腐性能，流体不接触密封部金属组件的离心泵机械密封仍存在着性能不稳定、冷却水外泄的不足，仍有改进的需要。

实用新型内容