一种高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵制造技术

本发明专利技术是一种体积小重量轻的高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，采用两极电机实现比较高的叶轮单级扬程，采用叶轮对称布置的方法平衡水泵轴向力从而取消了容易损坏的平衡鼓，在所有的定、转子径向密封处采用阶梯式迷宫密封减少泄漏，采用上、中、下三处轴承支撑提高转子的刚性，采用稀油润滑提高轴承寿命等方式解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，提高可靠性；同时本发明专利技术与同样规格的矿用隔爆排沙泵相比，具有体积小、重量轻的特点，立式安装高度不高于3米，矿井巷道内的搬运和安装都比较方便。

【技术实现步骤摘要】
一种高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵
本专利技术是一种体积小重量轻的高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，属于通用机械产品制造

技术介绍
矿用隔爆排沙泵是在煤矿矿井下的积水坑内排送泥沙污水的潜水泵。我国煤矿开采量大，矿井开采水平不断加深，开采水文地质条件变得越来越复杂，不同煤层开发深度的煤矿对泵的需求呈现多样性，对高扬程大功率多级矿用隔爆潜水电泵的需求量越来越大。然而目前我国还缺乏高扬程高可靠性的日常工作面用大功率矿用隔爆排沙潜水泵，已有的隔爆排沙潜水泵当扬程超过400米后，泵的可靠性下降明显，存在的主要问题包括平衡轴向力的平衡鼓快速损坏、轴承寿命短、电动机的高压水泄漏导致的电机烧毁和水泵的所有定、转子径向密封处易磨损、易泄漏造成的扬程迅速降低等问题，而且随着电泵扬程提高、功率加大，泵的体积、重量也加大，在空间有限的煤矿矿井下很难搬运和安装。为了解决这些问题，本专利技术应运而生。
技术实现思路
为了解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，本专利技术提供了一种体积小重量轻的高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，采用两极电机实现比较高的叶轮单级扬程，采用叶轮对称布置的方法平衡水泵轴向力从而取消了容易损坏的平衡鼓，在所有的定、转子径向密封处采用阶梯式迷宫密封减少泄漏，采用上、中、下三处轴承支撑提高转子的刚性，采用稀油润滑提高轴承寿命等方式解决当前矿用隔爆排沙泵的不足。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：泵与电动机同轴，电动机在上，泵在下，电动机为干式、两极电机且为内装式，电动机功率200kw～400kw且电动机隔爆，叶轮单级扬程高于125米，叶轮级数4级～8级，可以立卧两用且立式安装高度小于3米。由于采用两极电机，转速比较高，所以整台电泵体积小、重量轻，保证了800米扬程以内的矿用排沙泵的立式安装高度不高于3米，使其在矿井巷道内的搬运和安装都比较方便。泵的所有叶轮分为上下两组，一组叶轮的进口向下，另一组叶轮的进口向上，两组叶轮背靠背紧挨在一起，相向对称布置以平衡轴向力，叶轮进口口环采用阶梯式迷宫密封来减少叶轮进口口环处的泄漏损失，所有轮毂处的轴向泄漏也采用阶梯式迷宫密封来减少泄漏损失。由于两组叶轮背靠背对称布置，所以由叶轮产生的轴向力就基本平衡了，从而取消了容易损坏的平衡鼓。而阶梯式迷宫密封具有逐阶降压从而减少泄漏的作用，比没有阶梯迷宫的圆柱密封环具有更好的密封效果，从而可以减少泄漏损失、提高水泵效率。电泵转子有上、中、下三处安装滚动轴承，电泵转子顶部的一个径向球轴承采用油脂润滑，电泵中间的主轴承采用稀油润滑，电泵主轴承的油室两端采用机械密封组成密封油室，电泵转子底部还有一个径向球轴承，且为该轴承设置单独油室进行稀油润滑。由于采用三处轴承支撑，大大提高了转子的刚性，使电泵不仅可以立式使用还可以卧式使用，而电泵中间的主轴承和电泵转子底部的径向球轴承都采用稀油润滑，因此大大提高了轴承寿命。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的主剖视图；图中，1.滤网底座，2.下轴承油室，3.滚动轴承，4.机械密封，5.下支撑座，6.首级导叶，7.首级叶轮，8.二级叶轮，9.二级导叶，10三级叶轮，11.末级叶轮，12.五级导叶，13.五级叶轮，14.四级导叶，15.四级叶轮，16.组合的阶梯式迷宫密封，17.机械密封，18.组合轴承，19.机械密封，20.电机转子，21.电机定子，22.电机机壳，23.水泵外筒，24.滚动轴承，25.组合的阶梯式迷宫密封，26.下泵盖，27.组合的阶梯式迷宫密封，28.组合的阶梯式迷宫密封，29.组合的阶梯式迷宫密封，30.下泵体，31.组合的阶梯式迷宫密封，32.组合的阶梯式迷宫密封，33.下导流泵体，34.分流板，35.上导流泵体，36.组合的阶梯式迷宫密封，37.组合的阶梯式迷宫密封，38.上泵体，39.上顶泵体，40.组合的阶梯式迷宫密封，41.连接座，42.组合的阶梯式迷宫密封，43.组合的阶梯式迷宫密封，44.中轴承油室。具体实施方式按照图1所示将零部件安装到一起：1.滤网底座，2.下轴承油室，3.滚动轴承，4.机械密封，5.下支撑座，6.首级导叶，7.首级叶轮，8.二级叶轮，9.二级导叶，10三级叶轮，11.末级叶轮，12.五级导叶，13.五级叶轮，14.四级导叶，15.四级叶轮，16.组合的阶梯式迷宫密封，17.机械密封，18.组合轴承，19.机械密封，20.电机转子，21.电机定子，22.电机机壳，23.水泵外筒，24.滚动轴承，25.组合的阶梯式迷宫密封，26.下泵盖，27.组合的阶梯式迷宫密封，28.组合的阶梯式迷宫密封，29.组合的阶梯式迷宫密封，30.下泵体，31.组合的阶梯式迷宫密封，32.组合的阶梯式迷宫密封，33.下导流泵体，34.分流板，35.上导流泵体，36.组合的阶梯式迷宫密封，37.组合的阶梯式迷宫密封，38.上泵体，39.上顶泵体，40.组合的阶梯式迷宫密封，41.连接座，42.组合的阶梯式迷宫密封，43.组合的阶梯式迷宫密封，44.中轴承油室。工作时，泥沙污水从滤网底座1、下支撑座5进入首级叶轮7，加压后依次经过首级导叶6、二级叶轮7、二级导叶9、三级叶轮10加压，再经过下导流泵体33，往上通过连接座41，从上面往下进入四级叶轮15、四级导叶14、五级叶轮13、五级导叶12、末级叶轮11加压，最后通过上导流泵体35转向往上，再通过连接座41、水泵外筒23排出。本专利技术采用两极电机，转速比较高，所以整台电泵体积小、重量轻，保证了800米扬程以内的矿用排沙泵的立式安装高度不高于3米，使其在矿井巷道内的搬运和安装都比较方便。本专利技术的首级叶轮7、二级叶轮8和三级叶轮10为叶轮进口向下的一组叶轮，四级叶轮15、五级叶轮13和末级叶轮11为叶轮进口向上的另一组叶轮，运行时，一组叶轮的轴向力向下，另一组叶轮的轴向力向上，两个方向的轴向力大小相等，方向相反，合力为零，大大减小了泵运行时的轴向推力，因此取消了原有的容易损坏的平衡鼓，延长了机组运行的寿命。两组叶轮背靠背对称布置，在三级叶轮10和末级叶轮11之间有分流板34，分流板34的两端有很大的压力差，因为末级叶轮11后盖板后面的压力是由6个叶轮的扬程产生的，而三级叶轮10后盖板后面的压力是由3个叶轮的扬程产生的，两者的压力相差3个叶轮的压力，因此在旋转轴和分流板之间的间隙会有很大的泄漏，本专利技术采用组合的阶梯式迷宫密封32来减少泄漏。组合的阶梯式迷宫密封32和组合的阶梯式迷宫密封16、组合的阶梯式迷宫密封25、组合的阶梯式迷宫密封27、组合的阶梯式迷宫密封28、组合的阶梯式迷宫密封29、组合的阶梯式迷宫密封31、组合的阶梯式迷宫密封36、组合的阶梯式迷宫密封37、组合的阶梯式迷宫密封40、组合的阶梯式迷宫密封42和组合的阶梯式迷宫密封43在组合件数量和尺寸上有所不同，但在原理上相同，都是阶梯式迷宫密封，利用定、转子之间间隙的忽大忽小，使高速的泄漏水流突然变小来损失速度能量，从而达到减小压力差、减小泄漏损失的目的。在本专利技术中有三处轴承对转子进行支撑，转子顶部的一个滚动轴承24，中部一组组合轴承18和转子底部的一个滚动轴承3，从而大大提高了转子部件的刚性，使电泵不仅可以立式使用还可以卧式使用。中部一组组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，泵与电动机同轴，电动机在上，泵在下，电动机为干式、两极电机且为内装式，电动机功率200kw～400kw且电动机隔爆，其特征是：叶轮单级扬程高于125米，叶轮级数4级～8级，可以立卧两用且立式安装高度小于3米。

【技术特征摘要】
1.一种高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，泵与电动机同轴，电动机在上，泵在下，电动机为干式、两极电机且为内装式，电动机功率200kw～400kw且电动机隔爆，其特征是：叶轮单级扬程高于125米，叶轮级数4级～8级，可以立卧两用且立式安装高度小于3米。2.根据权利要求1所述的一种高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，其特征是：泵的所有叶轮分为上下两组，一组叶轮的进口向下，另一组叶轮的进口向上，两组叶轮背靠背紧挨在一起，相向对称布置以...

【专利技术属性】
技术研发人员：方慧康，刘向东，陆伟刚，曹卫东，
申请(专利权)人：山东安立泰泵业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37