[发明专利]立式外置液下泵

说明书

本发明涉及液体输送装置，是一种安装在介质贮槽外面、液位以下，采用倒置叶轮结构，吸入口向上的液下泵。

用以输送腐蚀性液体或浆液的液下泵，一般由联轴器、轴承系统、出液管、主轴、液体导轴承、中间接管、泵体、泵盖和叶轮组成。现有液下泵大都用金属材料制成。而且为了减少对轴承系统的腐蚀，把主轴轴承系统设计在液位上部（称为上轴承系统），而在主轴下端设置液体导轴承。该上轴承系统由轴套、轴承、轴承盖和轴承座组成，轴套与主轴滑配连接，并用键或锁紧螺母固定在主轴上，轴套与轴承相配，轴承装在轴承座中，外侧用轴承盖压紧。为防止液体介质泄漏，在轴承座底部位置处装有作为轴封的由填料函体组成的密封器，这种液下泵的进液管口设置在泵体上部。这样的液下泵，因整个泵浸没在介质中，解决了泵的渗漏问题，但泵极易腐蚀损坏。加上叶轮受周期性径向力作用而较快导至液体导轴承损坏从而影响泵的寿命。当前，液下泵在向大流量、高扬程、耐腐蚀、无泄漏发展，则现有液下泵结构更不能适应需要，极待对轴承系统和泵体、叶轮结构进行改进。联邦德国PAUL    BUNGARTZ公司的用于输送发泡液体和低吸入头的VB泵，和RIIEINIIUTTE公司的立式水银泵，从结构上看，这两种泵的进液管道均未设计缓冲段，液流就直接冲击主轴;只设置出气管或出气孔，而无回流管，这对主轴运转和轴承系统的防腐蚀存在一定程度的不利影响，而且泵的其它结构也与本发明有差别。

本发明的目的是为了提供一种改进的液下泵。解决泵的渗漏和耐腐蚀寿命问题，避免主轴因受进口液流的冲击和高速运转时的抖动问题，提高整个泵的性能和使用寿命。是一种安装维修方便、易启动、用途广泛的新型液下泵。

本发明是这样实现的：首先，将泵系统安置在一台高度可调并可移动的泵架上，置于介质贮槽外面，泵的相对位置在贮槽液位以下;把泵的进液管口对接于介质贮槽的出液口，位于泵中间接管上部的回流管其出口端对接于介质贮槽最高液位处的回流孔上。这样，将整个泵系统安装在介质贮槽外面 的方式，避免了贮槽中介质对泵外壳的腐蚀，并且与现有技术相同，把主轴轴承系统设计在液位以上，并取消了液下中间轴承，从而解决了轴承系统的腐蚀和渗漏。其次，本发明对泵系统在结构上作了如下所述的独特设计，从而进一步达到了本发明的目的。

本发明的泵系统包括泵体、泵盖、叶轮、主轴、中间按管、进液管、出液管、回流管、轴承系统和联轴器。在本发明的泵体设计中，对小型泵，采用双螺旋形整体或组装型泵体，对大中型泵，采用导叶体与环形外壳组成的导叶式泵体，这几种泵体均带有出液管。小型泵的双螺旋形组装型泵体由橡胶制成的内衬壳和金属外壳组成，其金属外壳采用沿轴向剖分的结构，便于装拆。以上所说的双螺旋形泵体和导叶式泵体，消除了泵在运转时产生的周期性不对称径向力的作用。本发明的叶轮采用带背叶片的开式或闭式倒置叶轮。进液管设计在泵体上部，并与泵体相连接，它包括一段与主轴同轴心的、截面为倒U形的缓进段，此缓进段的外圈为外壳、内圈形成护轴内圈。设置缓进段的目的是缓和和平衡介质径向力流动对主轴的冲击力。这种把进液管安排在泵体上部进液（即使介质从叶轮上方流入）的方式、使得叶轮上部的管道中呈微负压状态，这对输送具有发泡液体和吸入水头较低的情况下，因该泵内始终有剩液存在，故具有一定的自吸能力。在进液管上部连接有一段中间接管，此接管是一根两端带法兰的空心管道，其安装轴心线与主轴轴心线一致，此中间接管的上法兰与上轴承系统的轴承座互相连接，下法兰与进液管相连接。经此中间接管的上部装有一根回流管，其位置与贮液槽最高液位相适应，回流管的作用是使残存在中间接管中的残液、或蒸气或气体回到贮液槽中去，这就从结构上确保了上轴承系统不与介质相接触或外溢泄漏。本液下泵的主轴是一根长轴、主轴上部是轴承系统，中间穿过中间按管和进液管，下端伸至泵体中并装有叶轮。主轴的轴承系统是一组组装型轴承系统。为阻止介质蒸气或气体进入轴承系统或外溢，本设计在此上轴承系统下部还设置一组付叶轮动力密封装置，以达到不泄漏的要求。在本发明中为适应转速为1500转/分以上的工况的需要，在泵下端增置一闭式下轴承装置，它由付轴套、长螺拴、付叶轮、付导叶、油封和定位滑动轴承付等部件组成。其结构形式是付轴承套的一端通过螺拴与主轴同心连接，轴套的另一端装在定位滑动轴承中，在轴套上装有作为动密封的付叶轮，定位滑动轴承付装在轴承座中，轴承座与泵底盖相连接。

以上所说的泵体、泵盖、叶轮、主轴、中间接管、进液管、出液管和回流管等部件，根据不同输送介质要求，可用包括超低碳合金钢材料等金属材料也可用一般金属材料作为基体，并在与介质接触的表面部分衬复高分子工程塑料、或橡胶、或树脂石墨等材料。