[發明專利]一種外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵的帶圓筒上口環結構

有效

• 申請號: 201410123019.5
• 申請日: 2014-03-24
• 公開（公告）號: CN103967844A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 曹衛東;王黨雄;肖夢華;褚琳琳
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明是一種外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵的帶圓筒上口環結構，裝配于礦用立式潛水泵的葉輪上方，該礦用立式潛水泵電機定子部件外部設有冷卻罩，潛水泵利用葉輪上口環泄漏的高壓水進入冷卻罩冷卻電機。屬于通用機械產品制造技術領域。

背景技術

礦用潛水電泵具有緊湊輕便的結構、節省泵站建設投資等突出優點，可大幅度降低排水成本，縮短工期，外裝式單級葉輪的礦用立式潛水泵通常為中小型坑內用潛水泵，效率高于內裝式單級葉輪的礦用立式潛水泵，應用非常廣泛。該類型泵通常在葉輪上部裝有一個單端面機械密封，避免含雜質的污水進入到雙端面機械密封工作的油室內，雙重機械密封保證電機的可靠運行。同時為了降低電機的運行溫度，在泵蓋、油室、電機轉子上開有一個冷卻排水孔，水從葉輪與上口環之間的間隙進入葉輪和泵蓋之間的腔體中，并經過冷卻排水孔進入電機外圍的冷卻罩內，在冷卻罩的上端開有排水槽，溫度升高的水從排水槽排出，起到持續冷卻電機的目的。

由于單端面機械密封摩擦副處于相對傳統上口環、冷卻排水孔較高的位置，在泵啟動時，葉輪和泵蓋之間的腔體內全為空氣，水重氣輕的原理，使得單端面機械密封摩擦副處的空氣無法排盡，單端面機械密封摩擦副存在干摩擦問題，摩擦副非常容易燒毀與失效，在此處，該類型泵經常發生故障。

發明內容

為了避免單端面機械密封摩擦副干摩擦問題導致整泵可靠性下降的問題，本發明提供了一種外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵的帶圓筒上口環結構，從而保證葉輪和泵蓋之間的腔體內的大部分空氣能夠被水流擠走，水流迅速到達單端面機械密封摩擦副表面，單端面機械密封摩擦副獲得很好的冷卻，從而有效避免單端面機械密封摩擦副存在連續干摩擦問題，提高了整泵的可靠性與使用壽命。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

將薄壁圓筒焊接于傳統后口環之上，使得薄壁圓筒上端面齊平或者略超過單端面機械密封摩擦副平面，這樣當水從葉輪與上口環之間的間隙進入葉輪和泵蓋之間的腔體中時，腔體內的空氣會很快被上升的水位排擠，腔體中的水位會不斷上升到薄壁圓筒上端面，并從 上端面向外周流出進入冷卻排水孔，直至電機定子外圍的冷卻罩，單端面機械密封摩擦副得到很好的冷卻。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

附圖1是未采用本發明的外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵實例的主剖視圖：圖中1.上軸承，2.電機轉子，3.冷卻罩，4.下軸承，5.機械潤滑油，6.雙端面機械密封，7.油室，8.單端面機械密封摩擦副，9.單端面機械密封彈簧，10.葉輪和泵蓋之間的腔體，11.上口環，12、泵蓋，13、葉輪，14、渦殼。

附圖2是傳統的上口環，可在附圖1中看出當水進入葉輪和泵蓋之間的腔體10時，水到達冷卻排水孔時即逐漸進入電機定子外圍的冷卻罩，單端面機械密封摩擦副8處的空氣處于高位，雖然空氣受到一定的壓力，卻可能長時間無法排出，單端面機械密封摩擦副8會長時間處于干摩擦的狀態，單端面機械密封摩擦副可能很快燒毀。

附圖3是采用本發明的外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵實例的主剖視圖。

附圖4是本發明的帶圓筒上口環結構的主剖視圖。

附圖5是采用本發明的外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵實例的主剖視圖局部放大圖。

具體實施方式

對于本發明的一種外裝式單級葉輪礦用立式潛水泵的帶圓筒上口環結構，先通過鑄造或者圓鋼直接加工得到傳統的上口環；因傳統的上口環單邊厚度通常均大于5mm，因此再準備薄壁為2-3mm的圓筒，其內徑大于上口環內徑，其外徑小于上口環外徑，并保證薄壁圓筒與傳統的上口環焊接后的上端面高度平齊或者略高于單端面機械密封摩擦副平面，焊接后的帶圓筒上口環結構如圖4所示。這種新型的帶圓筒上口環結構并沒有增加過多的加工成本，卻使得單端面機械密封乃至整泵的可靠性得到了大幅度提升。