[實用新型]一種雙電機驅動的大功率礦用多級高效泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821690025.9
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN208950881U
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設計）人: 劉志民;劉洋;李新忠;潘越;張朋飛;左光宇;劉永生
• 申請（專利權）人: 河北工程大學
• 主分類號: F04D1/06
• 分類號: F04D1/06;F04D13/06;F04D29/22;F04D29/048;F04D29/44;F04D29/66
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本實用新型公開了一種雙電機驅動的大功率礦用多級高效泵，包括定子組件、轉子組件和密封組件，所述定子組件由泵體、正進水段、反進水段、中間段、出水段、正導葉、反導葉和入水平衡裝置組成；所述轉子組件由主軸、出水雙吸葉輪、正葉輪、反葉輪、葉輪擋套、永磁軸承組成，所述主軸采用雙電機驅動，兩端通過永磁軸承支承，中間安裝有出水雙吸葉輪，多級正、反葉輪以出水雙吸葉輪為中心背靠背對稱布置在其兩側，流體介質通過入水平衡裝置流入，經(jīng)各級對稱流道在出水雙吸葉輪處匯聚為一體，由出水段流出。本實用新型有益的效果是：采用雙驅永磁支撐對稱布置結構，效率和可靠性高，實現(xiàn)了軸向力自動平衡，改善了汽蝕性能，有效解決了深礦井高效排水問題。

技術領域

本發(fā)明屬于離心泵技術領域，特別涉及到一種雙電機驅動的大功率礦用多級高效泵，適用于礦山、工廠及城市給排水等領域，尤其適用于高揚程、大流量的深井礦山排水。

背景技術

煤礦排水耗能一般占原煤生產(chǎn)總耗電量的25％，部分出水量大的礦井高達 50％以上，高能耗問題極為突出。德國KSB、日本荏原、瑞士Suizer和美國 Flowserve等跨國公司的礦井排水系統(tǒng)處于世界領先水平。國內礦山排水系統(tǒng)效率低、能耗高、安全可靠性差、工藝落后，在系統(tǒng)節(jié)能方面存在較大差距。其中導致泵效低下的主要原因之一是葉輪所產(chǎn)生的軸向力相不平衡，葉輪、導葉流道對中性差，會隨平衡盤的磨損、轉子部件前移而出現(xiàn)效率明顯下降現(xiàn)象，且存在平衡水的泄漏，容積損失增大等問題。目前公開的自平衡多級離心泵(專利CN 204386893 U和專利CN 203532269 U)，葉輪雖然對稱布置，但軸端采用單端驅動方式，對稱性差，泵熱脹冷縮不均勻，不能完全抵消軸向力，而且泵軸兩端多采用滾動軸承或滑動軸承支撐，軸承磨損量大，機械效率低。受煤礦運輸能力和條件限制，這種單端驅動的臥式自平衡型多級離心泵其功率不能太大，尚不能有效解決深礦井排水問題。因此，研制具有高揚程、大流量的大功率礦用高效排水泵已成為當務之急。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種雙電機驅動的大功率礦用多級高效泵，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是這樣實現(xiàn)的，一種雙電機驅動的大功率礦用多級高效泵，包括定子組件、轉子組件和密封組件，所述定子組件由泵體、正進水段、反進水段、中間段、出水段、正導葉、反導葉、拉緊螺栓和入水平衡裝置組成，所述泵體采用節(jié)段式，以出水段為中心，左右兩側分別通過8 組對稱分布的拉緊螺栓將中間段和正進水段、反進水段連成一體，所述正進水段和反進水段的吸水口設置在水平方向，外接入水平衡裝置，所述出水段的排水口設置在豎直方向，外接出水段管口法蘭，所述正導葉為左旋導葉，反導葉為右旋導葉。

進一步，所述轉子組件由主軸、軸承體及其組件、正葉輪、反葉輪、出水雙吸葉輪、葉輪擋套、永磁軸承、螺栓、密封緊固套和軸承透蓋組成，所述主軸采用雙電機驅動方式，兩端裝有永磁軸承、密封緊固套和軸承透蓋，永磁軸承支承在軸承體上，軸承透蓋與軸承體采用12個均布的螺栓相固連，所述出水雙吸葉輪為末級葉輪，通過平鍵安裝于主軸中間，多級與導葉相互匹配的正葉輪和反葉輪以出水雙吸葉輪為中心背靠背對稱布置在其兩側，所述多級正葉輪和反葉輪分別為左旋和右旋單吸葉輪，通過葉輪擋套對其進行軸向定位。

進一步，所述密封組件包括定子組件各零部件之間的密封以及定子組件各零部件與轉子組件各零部件之間的密封，正進水段、反進水段、中間段、出水段之間的靜止結合面采用O型密封圈密封，在泵體內緣和葉輪外緣結合處裝有密封環(huán)，所述密封環(huán)由高耐磨、高硬度硬質合金材料制成，所述主軸兩側軸封采用軟填料密封，軟填料通過填料壓蓋和雙頭螺柱封在密封軸套和吸水段殼體之間所形成的環(huán)形腔中，所述導葉套與主軸上的軸套形成一對自潤滑的滑動軸承，用于導葉徑向間隙密封。

進一步，所述永磁軸承由襯套、永磁體內圈、永磁體外圈、包覆層及緊固螺栓組成，所述襯套與永磁體內圈通過膠結固連，利用鎖緊螺栓固定在主軸上，所述永磁體外圈嵌套于軸承體上，所述永磁體內圈和永磁體外圈采用釹鐵硼永磁材料制成，表面鍍有聚氨酯類的包覆層。