一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，属于离心水泵技术领域。技术方案是：包含弹性开口密封环（30）、滑动轴承（31），滑动轴承（31）外表面设有环形槽（34），弹性开口密封环设置在环形槽（34）内；水泵轴（37）外面设有轴套（36），轴套（36）外面设有滑动轴承（31），滑动轴承（31）外面设有外环套（29）；滑动轴承（31）与外环套（29）之间存在密封间隙（32），弹性开口密封环（30）封闭该间隙。本实用新型专利技术的有益效果是：减少或消除离心水泵叶轮和密封环（口环）之间的轴间隙，减少水泵平衡轴向力用水量，提高水泵运行效率，实现安全高效运转，降低能耗、保证安全和减少职工劳动强度。

【技术实现步骤摘要】
一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置
本技术涉及一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，能够减少或消除离心水泵叶轮和密封环（口环）之间的间隙、减少水泵平衡轴向力用水量，属于离心水泵

技术介绍
离心水泵广泛应用国民经济各个领域，是排水的重要设备，实现其安全高效运转，对降低能耗、保证安全和减少职工劳动强度具有重大的社会效益和经济效益。离心水泵具有如下特点：1、应用广泛：离心水泵广泛用于矿山、企业和城市排水和农业各领域，尤其是多级离心泵用于大流量高杨程广泛应用矿山排水；2、装机功率大：由于水泵排量大，扬程高。驱动电机越来越大，功率由几十千瓦到几千瓦；3、效率低：我国离心式水泵运行效率一般在50%到70%之间，中小水泵一般效率在50%左右；多级水泵一般运行在70%左右；4耗能高：由于离心水泵装机功率越来越大，运行效率损失达到50%到30%，造成巨大的电量损失，与此同时排水效率低，严重影响排水工作和排水安全。例如：装机功率3000kw多级离心排水水泵，运行效率在70%，就有30%的电力损耗，损耗电力达到900kw。我国水泵装机达到上千亿千瓦，浪费惊人。影响水泵效率的原因：离心泵的效率主要是由机械、容积和水力三种效率所影响的，具体来说，影响离心泵工作效率主要因素可以分为以下几种：1．泵本身效率是最根本的影响。同样工作条件下的泵，效率可能相差，15％以上，是水泵设计决定的。2．离心泵的运行工况低于泵的额定工况，泵效低，耗能高，是水泵选型决定的。3．机械效率的影响主要与设计及制造质量有关。泵选定后，后期管理影响较小。4．水力损失包括水力摩擦和局部阻力损失。泵运行一定时间后，不可避免地造成叶轮及导叶等部件表面磨损，水力损失增大，水力效率降低。5．泵的容积损失又称泄漏损失，包括叶轮密封环、级间、轴向力平衡机构三种泄漏损失。容积效率的高低不仅与设计制造有关，更与后期管理有关。泵连续运行一定时间后，由于各部件之间摩擦，间隙增大，容积效率降低，泵的容积损失是水泵设计定型后的最主要的损失，叶轮密封环（口环叶轮密封环（口环）与水轮的间隙）与水轮的间隙、平衡盘平衡轴向力水的损失是主要的损失。叶轮密封环（口环）与水轮的间隙一方面保证水泵正常运转，防止由于轴的扰动和水轮高速运转使水轮和定子烧住或烧死，又能防止水间隙过大影响水泵效率，一般要求密封环（口环）和水轮间隙在0.6mm左右，经过试验和使用密封环（口环）和水轮间隙每增加0.1mm，水泵水泵效率下降1%，间隙达到1mm时，效率下降18%。平衡盘平衡轴向力水的损失是水泵运行过程中，保持轴向力动态平衡（参见图4），是以牺牲水泵效率实现的，它损失效率与叶轮密封环（口环叶轮密封环与水轮的间隙）与水轮的间隙损失效率几乎相等。
技术实现思路
本技术目的是提供一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，减少或消除离心水泵叶轮和密封环（口环）之间的间隙，减少水泵平衡轴向力用水量，提高水泵运行效率，实现安全高效运转，降低能耗、保证安全和减少职工劳动强度，解决
技术介绍
存在的上述问题。本技术的技术方案是：一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，包含弹性开口密封环、滑动轴承，滑动轴承外表面设有环形槽，弹性开口密封环设置在环形槽内；水泵轴外面设有轴套，轴套外面设有滑动轴承，滑动轴承外面设有外环套；滑动轴承与外环套之间存在密封间隙，弹性开口密封环封闭该间隙。滑动轴承为耐磨滑动轴承，滑动轴承的内表面设有耐磨合金层，滑动轴承装有调心弹簧和螺丝稳钉，滑动轴承与外环套之间通过螺丝稳钉定位，螺丝稳钉的一端用丝扣固定在外环套上，另一端顶在滑动轴承的调心弹簧上。所述调心弹簧，径向设置在滑动轴承上的弹簧孔内，由螺丝稳钉调整其压力和弹性变化量，让滑动轴承与轴保持同心，并使每个调心弹簧弹性调节量满足轴扰动和漂移量，一般情况在轴径的千分之五左右。保持滑动轴承与轴之间动态随动，滑动轴承和轴套间隙保持在0.02-0.05mm。所述弹性开口密封环，为设有开口的密封环，弹性开口密封环上设有开口，目的是便于安装和调整密封状态；在开口打开时，其外径大于外环套内径，在弹性开口密封环的开口闭合时，内径大于环形槽的内径（环形槽的槽底直径）。弹性开口密封环宽度应满足承水压要求，应耐腐蚀，弹性开口密封环轴向抗压强度大于1兆帕。所述外环套，包括水泵上已有的密封口环、密封套等，例如：水泵上的密封口环、叶轮密封口环、级间密封口环、平衡盘套等。所述轴套，为设置在水泵轴上的各级轴套，例如：前级叶轮轴部、叶轮轴部、平衡轴套等。所述弹性开口密封环的道数是任意的，可选择一至N道，例如：设置两道弹性开口密封环，滑动轴承上设有两道环形槽，每道环形槽内放一个弹性开口密封环，两道弹性开口密封环的开口位置，相互之间交错180度放置。本技术的组合弹性密封装置，可以设置在水泵轴上有轴间隙的各个部位；设置在水泵的前级叶轮处，本技术称之为前级叶轮组合弹性密封装置，前级叶轮设有密封口环，前级叶轮轴部与密封口环之间的前级叶轮水隙处设有前级叶轮组合弹性密封装置；设置在水泵的叶轮处，本技术称之为叶轮套组合弹性密封装置，叶轮设有叶轮密封口环，叶轮轴部与叶轮密封口环之间的口环与叶轮水隙设有叶轮套组合弹性密封装置；设置在叶轮级间，本技术称之为级间组合弹性密封装置，所述前级叶轮和叶轮之间设有级间密封口环和级间套，级间水隙处设有级间组合弹性密封装置；设置在平衡盘处，本技术称之为平衡盘组合弹性密封装置，平衡盘套与平衡板之间的平衡盘与平衡板水隙处设有平衡盘组合弹性密封装置。已有技术的水泵在正常排水时，电机转动带动叶轮高速旋转，在离心力作用下，水从前级叶轮进水室进入前级叶轮出水室，并形成压差，水流一方面经过下一级叶轮，在高速离心力作用下，升到下一级叶轮进水室；另一部分水流，在压力作用下从叶轮出水室经密封口环和前级叶轮水隙回流到前级叶轮进水室；因为叶轮出水室比前级叶轮进水室压力大，最大可达1兆帕，水流很大；造成水泵效率降低。如果缩小间隙，由于轴的扰动和振动，使密封口环和叶轮烧死；与以上同种原理级间套和级间密封口环由于两侧水存在压差，也形成返水。本专利的运行方法：在水泵轴上至少一处安装组合弹性密封装置；滑动轴承中的调心弹簧在螺丝稳钉的调整下，使滑动轴承与水泵轴始终自动保持同心，并随水泵轴的扰动和漂移动态调整，始终保持轴径千分之五以下间隙，对水泵轴在高速转动时扰动起支撑作用，使水泵运行平稳。本专利关键点：1、在水泵轴上加装“组合弹性密封装置”，使各个旋转轴间隙趋近零。2、平衡盘套与平衡板水隙加装组合弹性密封装置，一是减少泄水流量，提高效率，二是减少平衡盘磨损。3、组合弹性密封装置是弹性密封，弹性开口密封环加装数量1到n道，n为任何数。4、组合弹性密封装置内装有调心弹簧和螺丝稳钉自动保持弹性密封装置滑动轴承跟随轴套扰动和漂移，保证水泵平稳运转，弹性密封装置滑动轴承内径与轴套间一般保持在0.02-0.04mm间隙。弹性密封装置滑动轴承随着水泵轴的扰动和漂移自动跟随和调节，弹性密封装置滑动轴承由螺丝稳钉定位保持不旋转，只有径向调节，径向调节量保持轴径千分之五以下。5、弹性密封装置滑动轴承为耐磨滑动轴承，内表面加装耐磨合金，保证耐磨。本技术的有益效果是：减少或消除离心本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，其特征在于：包含弹性开口密封环（30）、滑动轴承（31），滑动轴承（31）外表面设有环形槽（34），弹性开口密封环设置在环形槽（34）内；水泵轴（37）外面设有轴套（36），轴套（36）外面设有滑动轴承（31），滑动轴承（31）外面设有外环套（29）；滑动轴承（31）与外环套（29）之间存在密封间隙（32），弹性开口密封环（30）封闭该间隙。

【技术特征摘要】
1.一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，其特征在于：包含弹性开口密封环（30）、滑动轴承（31），滑动轴承（31）外表面设有环形槽（34），弹性开口密封环设置在环形槽（34）内；水泵轴（37）外面设有轴套（36），轴套（36）外面设有滑动轴承（31），滑动轴承（31）外面设有外环套（29）；滑动轴承（31）与外环套（29）之间存在密封间隙（32），弹性开口密封环（30）封闭该间隙。2.根据权利要求1所述的一种提高水泵运行效率的组合弹性密封装置，其特征在于：所述滑动轴承（31）为耐磨滑动轴承，滑动轴承（31）的内表面设有耐磨合金层（35），滑动轴承（31）装有调心弹簧（40）和螺丝稳钉（33），所述滑动轴承（31）与外环套（29）之间通过螺丝稳钉（33）定位，螺丝稳钉...

【专利技术属性】
技术研发人员：付贵祥，汪小艳，
申请(专利权)人：汪小艳，
类型：新型
国别省市：河北,13