[發明專利]一種提高離心水泵運行效率的方法及組合彈性密封裝置

有效

• 申請號: 201710649924.8
• 申請日: 2017-08-02
• 公開（公告）號: CN107178520B
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 付貴祥;汪小艷
• 申請（專利權）人: 汪小艷
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12;F04D29/046
• 代理公司: 唐山順誠專利事務所(普通合伙) 13106
• 代理人: 于文順

本發明涉及一種提高離心水泵運行效率的方法及組合彈性密封裝置，屬于離心水泵技術領域。技術方案是：包含彈性開口密封環（30）、滑動軸承（31），滑動軸承（31）外表面設有環形槽（34），彈性開口密封環設置在環形槽（34）內；水泵軸（37）外面設有軸套（36），軸套（36）外面設有滑動軸承（31），滑動軸承（31）外面設有環套（29）；滑動軸承（31）與環套（29）之間存在密封間隙（32），彈性開口密封環（30）封閉該間隙。本發明的有益效果是：減少或消除離心水泵葉輪和密封環（口環）之間的間隙，減少水泵平衡軸向力用水量，提高水泵運行效率，實現安全高效運轉，降低能耗、保證安全和減少職工勞動強度。

技術領域

本發明涉及一種提高離心水泵運行效率的方法及組合彈性密封裝置，能夠減少或消除離心水泵葉輪和密封環（口環）之間的間隙、減少水泵平衡軸向力用水量，屬于離心水泵技術領域。

背景技術

離心水泵廣泛應用國民經濟各個領域，是排水的重要設備，實現其安全高效運轉，對降低能耗、保證安全和減少職工勞動強度具有重大的社會效益和經濟效益。離心水泵具有如下特點：1、應用廣泛：離心水泵廣泛用于礦山、企業和城市排水和農業各領域，尤其是多級離心泵用于大流量高楊程廣泛應用礦山排水；2、裝機功率大：由于水泵排量大，揚程高。驅動電機越來越大，功率由幾十千瓦到幾千瓦；3、效率低：我國離心式水泵運行效率一般在50%到70%之間，中小水泵一般效率在50%左右；多級水泵一般運行在70%左右；4耗能高：由于離心水泵裝機功率越來越大，運行效率損失達到50%到30%，造成巨大的電量損失，與此同時排水效率低，嚴重影響排水工作和排水安全。例如：裝機功率3000kw多級離心排水水泵，運行效率在70%，就有30%的電力損耗，損耗電力達到900kw。我國水泵裝機達到上千億千瓦，浪費驚人。

影響水泵效率的原因：離心泵的效率主要是由機械、容積和水力三種效率所影響的，具體來說，影響離心泵工作效率主要因素可以分為以下幾種：?1．泵本身效率是最根本的影響。同樣工作條件下的泵，效率可能相差，15％以上，是水泵設計決定的。2．離心泵的運行工況低于泵的額定工況，泵效低，耗能高，是水泵選型決定的。3．機械效率的影響主要與設計及制造質量有關。泵選定后，后期管理影響較小。4．水力損失包括水力摩擦和局部阻力損失。泵運行一定時間后，不可避免地造成葉輪及導葉等部件表面磨損，水力損失增大，水力效率降低。5．泵的容積損失又稱泄漏損失，包括葉輪密封環、級間、軸向力平衡機構三種泄漏損失。容積效率的高低不僅與設計制造有關，更與后期管理有關。泵連續運行一定時間后，由于各部件之間摩擦，間隙增大，容積效率降低，泵的容積損失是水泵設計定型后的最主要的損失，葉輪密封環（口環葉輪密封環（口環）與水輪的間隙）與水輪的間隙、平衡盤平衡軸向力水的損失是主要的損失。葉輪密封環（口環）與水輪的間隙一方面保證水泵正常運轉，防止由于軸的擾動和水輪高速運轉使水輪和定子燒住或燒死，又能防止水間隙過大影響水泵效率，一般要求密封環（口環）和水輪間隙在0.6mm左右，經過試驗和使用密封環（口環）和水輪間隙每增加0.1mm，水泵水泵效率下降1%，間隙達到1mm時，效率下降18%。平衡盤平衡軸向力水的損失是水泵運行過程中，保持軸向力動態平衡（如圖4所示），是以犧牲水泵效率實現的，它損失效率與葉輪密封環（口環葉輪密封環（口環）與水輪的間隙）與水輪的間隙損失效率幾乎相等。

發明內容

本發明目的是提供一種提高離心水泵運行效率的方法及組合彈性密封裝置，減少或消除離心水泵葉輪和密封環（口環）之間的間隙，減少水泵平衡軸向力用水量，提高水泵運行效率，實現安全高效運轉，降低能耗、保證安全和減少職工勞動強度，解決背景技術存在的上述問題。

本發明的技術方案是：

一種提高離心水泵運行效率的組合彈性密封裝置，包含彈性開口密封環和滑動軸承，滑動軸承外表面設有環形槽，彈性開口密封環設置在環形槽內；水泵軸外面設有軸套，軸套外面設有滑動軸承，滑動軸承外面設有環套；滑動軸承與環套之間存在密封間隙，彈性開口密封環封閉該間隙。