專利名稱：壓力介質密封裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明為泵類提高效率和壽命提供了一種壓力介質密封裝置，該裝置特別適用于泵送液體含有高濃度雜質的泵類。
現有各種泵類，如排灌泵、礦用泵、雜質泵、水輪機等，普遍存在著效率低，壽命短的弊端，特別是雜質泵，更為突出。
目前，國內外解決上述弊端的途徑是提高材質和制造精度，這不僅大幅度提高了泵的成本，而且也被目前的技術裝備水平所限制，因而制約了泵類的發(fā)展。
本發(fā)明提供的裝置，即可克服現有泵類的弊端，又能達到大幅度提高效率和壽命的目的。
本發(fā)明的目的是這樣實現的它是將壓力介質源經過濾器過濾后，再由泵殼開設導流孔注入到軸封部位、葉輪和泵殼密封部位、平衡部位和導軸承等部位。這樣，就可以解決現有泵類泵送介質中在軸封部位、葉輪和泵殼密封部位、平衡部位、導軸承部位的磨料磨損和氣蝕磨損，從而實現了本發(fā)明的目的。所以，本發(fā)明提供的裝置簡單，可以完全利用現有技術和制備以及泵的全部主體結構，即在不增加成本的條件下，實現其大幅度提高效率和壽命的目的。


圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)圖，其中(1)過濾器、(2)壓力指示表、(3)壓力介質輸送管、(4)軸封部位、(5)葉輪和泵殼密封部位、(6)平衡部位、(7)壓力介質源、(8)泵殼。
如圖1中(1)所示的過濾器，有旋流式、濾網式、組合式。如圖2a所示是旋流式過濾的具體結構;其中(1)過濾器主體、(2)壓力介質輸入管、(3)壓力介質輸出管、(4)壓力指示表、(5)手動排氣閥、(6)雜質排放閥。
如圖2a所示的主體結構(1)上部為半球型，中部為圓柱形，下部為圓錐形。壓力介質輸入管(2)由過濾器主體下部的錐體上由側面切向輸入過濾器，使其在錐體內產生旋流，形式離心沉淀;在圓柱體內形緩速沉淀，并使其結合起來達到沉淀雜質的目的。
同時，該過濾器還有氣水分離功能和自動排氣功能。其自動排氣功能是通過裝在過濾器中的浮球實現的。如圖2b所示其中(7)浮球上部和下部保持架、(8)浮球、(9)浮球導桿、(10)自動排氣孔。
當壓力介質源有一定含氣量時，由于水和空氣的比重差作用，空氣會自動溢到過濾器的上部，當空氣儲積到一定量時，過濾器內水位下降，浮球亦下降，排氣孔(10)自動打開，空氣自動排出，隨著空氣排出，過濾器中水位上升，浮球也上升，排氣孔(10)自動關閉。同時，還可以設手動排氣閥門，以增加可靠性。
濾網式過濾器，如圖3所示，其中(1)壓力介質輸入管、(2)壓力介質輸出管、(3)外殼、(4)濾網。如圖3中(3)所示的過濾器外殼為圓柱形，濾網(4)為筒形。濾網式過濾器的形式還可以是方形、長方形、橢圓形等多種形式。其濾網也不僅是筒式，還可以是板式或孔板式、其濾網和濾孔的材料可以是塑料、尼龍、各種化纖及金屬等。
組合式過濾器，該過濾器就是把濾網過濾器和旋流過濾結合起來，它仍可以圖2為例加以說明，在主體結構的中部圓柱形結構內設筒式濾網或板式濾網(濾網為圓形，在圓柱體內水平設置多層濾網);下部的圓柱體仍做旋流用，這樣就把濾網和旋流的雙重功能有機的結合起來，使過濾效果更好。
上述各種過濾器只是有效容積的利率高一些，還可采用其它形式，如錐形，方形、長方形，橢圓形等各種形式。并且，在各種形式的過濾器上都可以加液位指示器以便隨時觀查過濾器中的液位。
如圖，1中的(4)所示的軸封部位，有填料式和浮動環(huán)式。填料式用耐磨耐腐蝕材料，如化纖、尼龍其它的合成材料充填材料，柔性石墨和碳纖維等。
浮動環(huán)式的軸封結構如圖4所示其中(1)壓力介質注入管(2)填料室、(3)平密封擋板(4)浮動環(huán)(5)壓力介質注入環(huán)(6)彈簧(7)間隔環(huán)(8)壓緊生羅栓、(9)尾壓蓋(10)泵軸(11)放水孔(閥)。其中浮動環(huán)(4)可以采用“三瓣式”或對形式結構，浮動環(huán)與泵軸壓緊方式采用不銹鋼牛尾彈簧。放水孔(11)用于放水或沖洗密封結構雜質。
如圖1中(5)所示的葉輪和泵殼密封部位的具體結構如圖5所示其中(1)壓力介質注入管(2)泵殼(3)導流孔及固定環(huán)(4)壓力介入質環(huán)形導流槽(5)葉輪(轉子)密封環(huán)。
如圖5所示的導流孔(3)至少有一個或數個，并應對稱均布。如圖5所示的環(huán)形導流槽(4)，可以開設在泵殼的固定密封環(huán)上，也可以開設在葉輪密環(huán)上，但應同導流孔對稱。為了增加壓力介質密封效果，泵殼密封環(huán)和葉輪密封環(huán)環(huán)上均可以開設阻尼槽，或采用迷宮式密封結構。其泵殼和葉輪密封結合面的間隙可以比常規(guī)小些，其泵殼和葉輪的密封結合面的寬度可以適當地增加。這一樣即可以減少壓力介質消耗量，又可以延長密封中位的壽命。
壓力介質平衡部位的具體措施是由泵殼開設導流孔至平衡室導流套，在導套上開環(huán)形導流槽，使壓力介質注入平衡室，或者由泵殼開設導流孔直接注入平衡室。
在軸流泵上，導軸承的磨損是個嚴重的問題，亦可采用上述方法，由泵殼開設導流孔，將壓力介質注入導軸承潤滑密封部位。
上述壓力介質源可以由泵自身提供自供式;也可以由其它壓力介質源提供，稱外供式。
上述壓力介質可以是水，也可以是各稱潤滑油和各種潤滑脂，同時還可以是乳化液。
在每個壓力介質的注入部位上，均應設壓力調節(jié)閥和壓力表，這樣便于調節(jié)供給所需壓力。為了說明本發(fā)明提供的壓力介質密封裝置效果，現以某煤水泵廠生產的PM-300型煤水泵為例加以說明，該煤水泵按常規(guī)技術生產，在煤礦實際使用壽命只有4000小時左右，就無法使用。采用本發(fā)明提供的壓力介質密封技術以后在同一地點，同一條件下使用一年(8000)小時其效率仍然不減當初。
由此可見，本發(fā)明提供的壓力介質密封裝置，具有結構簡單，容易實施，安全可靠，效果顯著的特點。可以廣泛應用于各種泵類，并且特別適用于大中型排灌泵、礦用泵、雜質泵和水輪機。為大幅度提高泵類效率和壽命開開劈了新的途徑。
權利要求
1.一種用于泵類提高效率和壽命的壓力介質密封裝置，其特征在于該壓力介質經過濾器提供，并由泵殼開設導流孔將壓力介質注入到軸封部位、葉輪和泵殼密封部位、平衡室或導軸承部位。
2.如權利要求1所述的壓力介質過濾器，其特征在于該過濾器有旋流式、濾網式及組合式;并在該過濾器上設有排氣閥、壓力指示表及液位指示器。
3.如權利要求2所述的過濾器，其特征在于該過濾器的濾網材料有塑料、尼龍、化纖及金屬。
4.如權利要求1所述的壓力介質軸封部位，其特征在于該部位的密封方式有填料式和浮動環(huán)式;其密封材料有化纖、尼龍、化纖合成及充填材料以及柔性石墨、碳纖維及軟耐磨金屬。
5.如權利要求1所述的壓力介質葉輪和泵殼密封部位，其特征在于該葉輪和泵殼的密封結合面上開設環(huán)形導流槽;并采用相對較小的密封間隙和相對較寬的密封結合面。
6.如權利要求4所述的密封結合面，其特征在于該密封結合面的密封方式有平面間隙式、阻尼槽式、迷宮式。
7.如權利要求1所述的壓力介質平衡部位，其特征在于該部位的壓力介質由泵殼開設導流孔至導流套上開設的環(huán)形導流槽注入平衡室或直接注入平衡室。
8.如權利要求1所述的壓力介質，其特征在于該壓力介質有水、油、脂或乳化液。
9.如權利要求1所述壓力介質注入部位，其特征在于該部位設有壓力調節(jié)閥和壓力指示表。
全文摘要
一種可以廣泛應用于泵類提高效率和壽命的壓力介質密封裝置，它可以消除泵類泵送液體中雜質在密封部位，密封間隙、平衡間隙及導軸承中的磨料磨損汽蝕，從而為泵類大幅度提高效率和壽命開辟了新的途徑。并且特別適用于大中型排灌泵、礦用泵、雜質泵及水輪機。
文檔編號F16J15/16GK1072478SQ9111089
公開日1993年5月26日 申請日期1991年11月19日 優(yōu)先權日1991年11月19日
發(fā)明者隋忠良 申請人:隋忠良