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专利名称：水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210356091.7

专利申请（专利权）人：河南郑泵开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：河南省郑州市荥阳市建设路99号(建设路与飞龙路交叉口东300米路南)

专利发明（设计）人：刘超峰,胡二华,冯立杰,王延峰,刘露,张浩哲,王杰

专利摘要：本发明提供水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，涉及煤泥介质泵技术领域，该水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵包括联轴器、泵轴、上泵体和下泵体，泵轴通过轴承组件甲和轴承组件乙安装于下泵体两侧的轴承支座内，所述泵轴上依次安装有一级叶轮、中间隔墙、中间环形密封组件和二级叶轮，所述上泵体和下泵体之间形成的腔体内安装有一级蜗壳和二级蜗壳，所述一级蜗壳和二级蜗壳的内孔处分别固定安装有一级密封环和二级密封环；该煤泥介质泵的单级流量为300m3/h，扬程为80m，整泵机组的流量为300m3/h，而扬程达到160m，实现了煤泥介质泵的大流量与高扬程，同时也降低了煤泥介质泵的级间泄漏与容积损失，提高了整泵机组的效率。

主权利要求：
1.水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，包括联轴器（1）、泵轴（2）、上泵体（5）和下泵体（20），泵轴（2）通过轴承组件甲（3）和轴承组件乙（18）安装于下泵体（20）两侧的轴承支座内，所述泵轴（2）上依次安装有一级叶轮（9）、中间隔墙（11）、中间环形密封组件（13）和二级叶轮（15），所述上泵体（5）和下泵体（20）之间形成的腔体内安装有一级蜗壳（10）和二级蜗壳（14），所述一级蜗壳（10）和二级蜗壳（14）的内孔处分别固定安装有一级密封环（8）和二级密封环（16），所述一级蜗壳（10）和二级蜗壳（14）分别嵌套于一级叶轮（9）和二级叶轮（15）的外侧，所述上泵体（5）的顶部安装有一级蜗壳压盖（7）且一级蜗壳压盖（7）的底部与一级蜗壳（10）相接触，所述上泵体（5）的顶部安装有二级蜗壳压盖（12）且二级蜗壳压盖（12）的底部与二级蜗壳（14）相接触，所述上泵体（5）与下泵体（20）的左右两侧的密封腔内均安装有填料密封组件（4），一级蜗壳（10）的出口处与二级蜗壳（14）的进口处通过过渡段（19）相连通，所述上泵体（5）上开设有观察孔，所述观察孔内安装有观察盖（6），所述观察孔的顶端沿圆周方向开设有多个斜插孔，所述观察盖（6）与斜插孔相对应的部位上设置有多个插块（17），所述插块（17）上开设有竖直通孔，所述观察孔壁内滑动连接有一端能够插入通孔的插杆（36），所述观察孔壁上安装有用于控制插杆（36）升降的控制组件，所述控制组件包括多个分别安装在插杆（36）上的第一弹簧（23），所述插杆（36）的另一端固定连接有同一个连接环（24），所述连接环（24）与观察孔壁滑动连接，所述连接环（24）的外缘处转动连接有旋转环（25），所述连接环（24）的底部通过固定杆固定连接有压环（26），所述观察孔的底部转动连接有旋转座（27），所述旋转座（27）上转动连接有观察镜（28），所述观察孔的内壁上开设有用于容纳观察镜（28）的容纳槽，所述旋转座（27）上滑动连接有移动杆（29），所述移动杆（29）与旋转座（27）之间连接有第二弹簧（30），所述观察镜（28）与连接杆（31）的一端铰接，所述移动杆（29）靠近观察镜（28）的一侧上开设有滑槽，所述连接杆（31）的另一端转动且滑动连接在滑槽内，所述旋转环（25）和旋转座（27）均固定连接有齿圈（32），所述旋转座（27）上的齿圈（32）与齿轮轴（33）的一端啮合，所述齿轮轴（33）的另一端能够与旋转环（25）上的齿圈（32）啮合；
观察时，向下拉动旋转环（25）使连接环（24）向下运动，取出观察盖（6），连接环（24）下降使移动杆（29）向下运动，从而使观察镜（28）向下旋转，从而能观察到直接通过观察孔观察不到的位置，且此时齿轮轴（33）与旋转环（25）上的齿圈（32）啮合，旋转旋转环（25）通过齿圈（32）和齿轮轴（33）使旋转座（27）旋转，从而改变观察镜（28）的位置，从而调整观察的位置。
2.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述过渡段（19）进口到过渡段（19）出口的内孔直径逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述上泵体（5）的下端面和下泵体（20）的上端面均为水平面，两者通过若干个相同的螺栓相连接，所述下泵体（20）进水腔的容积不小于上泵体（5）进水腔的容积。
4.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述的中间环形密封组件（13）包括中间密封衬套（21）和中间密封轴套（22），所述中间密封轴套（22）固定安装在泵轴（2）上，所述中间密封衬套（21）固定安装在中间隔墙（11）上，所述中间密封衬套（21）的内孔表面与中间密封轴套（22）的外圆表面均开设螺旋形密封槽，所述中间密封衬套（21）的内孔表面的螺旋形密封槽旋向与中间密封轴套（22）的外圆表面的螺旋形密封槽旋向相反。
5.根据权利要求4所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述中间密封衬套（21）与中间密封轴套（22）之间的环形间隙为0.5mm。
6.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述的一级叶轮（9）和二级叶轮（15）的前后盖板背面均设置背叶片，一级叶轮（9）和二级叶轮（15）的材料均为SiC陶瓷，所述一级叶轮（9）前盖板背面的背叶片长度大于一级叶轮（9）后盖板背面的背叶片长度，所述二级叶轮（15）前盖板背面的背叶片长度等于二级叶轮（15）后盖板背面的背叶片长度。
7.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述中间环形密封组件（13）的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni60合金覆层。
8.根据权利要求1所述的水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，其特征在于，所述观察孔的内壁上滑动连接有能够沿观察孔径向滑动且用于挡住连接环（24）避免连接环（24）上升的挡块（34），所述挡块（34）顶端的一侧设置有能够与观察盖（6）相抵的斜面，所述挡块（34）与观察孔壁之间连接有第三弹簧（35）。 说明书 : 水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵技术领域[0001] 本发明涉及煤泥介质泵技术领域，具体是水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵。背景技术[0002] 煤泥介质泵是指输送固液混合介质的离心泵，广泛应用于矿山、电力、冶金、煤炭、环保等行业领域，输送具有磨蚀性的固、液混合介质，如洗煤厂煤浆或重型介质、煤矿采空区充填浆体、冶金选矿厂矿浆输送等。煤泥介质泵的工作原理是固液混合介质在离心力的作用下，固液混合介质从叶轮中心被抛向外缘并获得能量，以高速离开叶轮外缘进入蜗形泵壳，然后固液混合介质在蜗形泵壳流道内逐渐减速，将固液混合介质的部分动能转变为静压能，最后以较高的压力流入排出管道，送至需要场所。[0003] 目前常用的煤泥介质泵主要以渣浆泵叶轮为基。嘤Φ慕峁垢慕，以悬臂式、单级为主。此外，为有效防止轴封泄漏，采用动力密封、填料密封或机械密封等组合形式；叶轮与后护板间设有迷宫式间隙密封，极大地降低了固液混合介质向填料箱的泄露量，有力地保证了轴封的可靠性；叶轮设有背叶片，及时排出回流固液混合介质，从而提高了容积率，降低了回流及冲蚀，提高了过流部件寿命；托架结构通常为水平中开式，为延长轴承的使用寿命，从水力设计和结构设计上进行了优化，使得径向力和轴向力分布合理；轴封结构通常采用副叶轮加填料密封的形式，副叶轮加填料密封是流体动力密封，靠副叶轮产生的压头抵抗叶轮出口液体的外漏，同时利用叶轮盖板设背叶片加水封环和填料来防止空气进入，又用背叶片和水封环降低填料处的压力，有防止杂质进入密封的作用。由于渣浆泵转速、单级叶轮流量和扬程的限制，目前煤泥介质泵的流量与扬程已无法满足实际工况的运行需求，如果需要较高的扬送距离时，需要数个单级煤泥介质泵串联，该种方案不仅的占用面积过大，而且最后一级煤泥介质泵承受巨大的轴向力，严重影响着煤泥介质泵的使用寿命。[0004] 在授权公告号为CN111412177B的中国专利提供了一种叶轮串联的卧式多级渣浆泵，采用永磁推装置平衡轴向力，提高泵运行的安全性和稳定性。实用新型专利《多级渣浆泵》（申请号：201420428660.5）公开了一种悬臂式叶轮背对背设置的多级渣浆泵。目前检索的煤泥介质泵均是多级渣浆泵，而针对高扬程、大流量的煤泥介质泵仅仅以渣浆泵叶轮为基础经过相应的改进而成。[0005] 鉴于此，为大流量、长距离的输送具有磨蚀性的固液混合介质，亟需一种能够实现高扬程、大流量且能在强磨蚀性工况下长期正常工作的煤泥介质泵。发明内容[0006] 本发明的目的在于提供水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，旨在解决现有技术中的为大流量、长距离的输送具有磨蚀性的固液混合介质时，煤泥介质泵扬程低的问题。[0007] 为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：所述水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，包括联轴器、泵轴、上泵体和下泵体，泵轴通过轴承组件甲和轴承组件乙安装于下泵体两侧的轴承支座内，所述泵轴上依次安装有一级叶轮、中间隔墙、中间环形密封组件和二级叶轮，所述上泵体和下泵体之间形成的腔体内安装有一级蜗壳和二级蜗壳，所述一级蜗壳和二级蜗壳的内孔处分别固定安装有一级密封环和二级密封环，所述一级蜗壳和二级蜗壳分别嵌套于一级叶轮和二级叶轮的外侧，所述上泵体的顶部安装有一级蜗壳压盖且一级蜗壳压盖的底部与一级蜗壳相接触，所述上泵体的顶部安装有二级蜗壳压盖且二级蜗壳压盖的底部与二级蜗壳相接触，所述上泵体与下泵体的左右两侧的密封腔内均安装有填料密封组件，一级蜗壳的出口处与二级蜗壳的进口处通过过渡段相连通。[0008] 本发明的进一步的技术方案为，所述过渡段进口到过渡段出口的内孔直径逐渐增大。[0009] 本发明的进一步的技术方案为，所述上泵体的下端面和下泵体的上端面均为水平面，两者通过若干个相同的螺栓相连接，所述下泵体进水腔的容积不小于上泵体进水腔的容积。[0010] 本发明的进一步的技术方案为，所述的中间环形密封组件包括中间密封衬套和中间密封轴套，所述中间密封轴套固定安装在泵轴上，所述中间密封衬套通过固定安装在中间隔墙上，所述中间密封衬套的内孔表面与中间密封轴套的外圆表面均开设螺旋形密封槽，所述中间密封衬套的内孔表面的螺旋形密封槽旋向与中间密封轴套的外圆表面的螺旋形密封槽旋向相反。[0011] 本发明的进一步的技术方案为，所述中间密封衬套与中间密封轴套之间的环形间隙为0.5mm。[0012] 本发明的进一步的技术方案为，所述的一级叶轮和二级叶轮的前后盖板背面均设置背叶片，一级叶轮和二级叶轮的材料均为SiC陶瓷，所述一级叶轮前盖板背面的背叶片长度大于一级叶轮后盖板背面的背叶片长度，所述二级叶轮前盖板背面的背叶片长度等于二级叶轮后盖板背面的背叶片长度。[0013] 为了使得本发明具有方便观察内部的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述中间环形密封组件的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni合金覆层。[0014] 为了使得本发明具有方便安装拆卸观察盖的作用，本发明的进一步的技术方案为，所述上泵体上开设有观察孔，所述观察孔内安装有观察盖，所述观察孔的顶端沿圆周方向开设有多个斜插孔，所述观察盖与斜插孔相对应的部位上设置有多个插块，所述插块上开设有竖直通孔，所述观察孔壁内滑动连接有可插入通孔的插杆，所述观察孔壁上安装有用于控制插杆升降的控制组件，所述控制组件包括多个分别安装在插杆上的第一弹簧，所述插杆的另一端固定连接有同一个连接环，所述连接环与观察孔壁滑动连接。[0015] 本发明的进一步的技术方案为，所述连接环的外缘处转动连接有旋转环，所述连接环的底部通过固定杆固定连接有压环，所述观察孔的底部转动连接有旋转座，所述旋转座上转动连接有观察镜，所述观察孔的内壁上开设有用于容纳观察镜的容纳槽，所述旋转座上滑动连接有移动杆，所述移动杆与旋转座之间连接有第二弹簧，所述观察镜上铰接有连接杆，所述移动杆靠近观察镜的一侧上开设有滑槽，所述连接杆的另一端转动且滑动连接在滑槽内，所述旋转环和旋转座均固定连接有齿圈，所述旋转座上的齿圈啮合有齿轮轴，所述齿轮轴的另一端可与旋转环上的齿圈啮合。[0016] 本发明的进一步的技术方案为，所述观察孔的内壁上滑动连接有可沿观察孔径向滑动且用于挡住连接环避免连接环上升的挡块，所述挡块顶端的一侧设置有可与观察盖相抵的斜面，所述挡块与观察孔壁之间连接有第三弹簧。[0017] 本发明的有益效果是：[0018] 1、本发明使用时，该煤泥介质泵的单级流量为300m3/h，扬程为80m，整泵机组的流3量为300m/h，而扬程达到160m，实现了煤泥介质泵的大流量与高扬程；用两级叶轮对称布置的方式安装于泵轴上，一级叶轮和二级叶轮分别所产生的轴向力能够相互平衡，降低了残余轴向力对轴承组件的影响，延长轴承组件的使用寿命。[0019] 2、本发明使用时，一级叶轮和二级叶轮的材料均为SiC陶瓷，极大地提高了煤泥介质泵过流部件的耐磨与耐腐蚀性能；中间环形密封组件的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni合金覆层，提高了中间环形密封组件的耐磨性能，同时也降低了煤泥介质泵的级间泄漏与容积损失，提高了整泵机组的效率。[0020] 3、本发明使用时，当需要观察内部情况时，向下方拉动连接环，使连接环带着插杆向下运动，从而使插杆脱离个插块上的通孔，从而取下观察盖，这样设置方便打开和安装观察盖。[0021] 4、本发明使用时，向下拉动旋转环使连接环向下运动，然后取出观察盖，此时挡块在第三弹簧的作用下弹出，从而避免连接环上升，同时连接环下降使移动杆向下运动，从而使观察镜向下旋转，从而能观察到直接通过观察孔观察不到的位置，且此时所述齿轮轴与旋转环上的齿圈啮合，与此同时，挡块弹出挡住连接环避免连接环上升，然后旋转旋转环通过齿圈和齿轮轴使旋转座旋转，从而改变观察镜的位置，从而调整观察的位置，当把观察盖安装时，观察盖抵着挡块顶端使挡块缩回，从而连接环上升。附图说明[0022] 图1是本发明的具体实施例的剖视图。[0023] 图2是本发明的具体实施例的侧视图。[0024] 图3是本发明的具体实施例中观察盖的结构示意图。[0025] 图4是本发明的具体实施例中观察盖另一视角的结构示意图。[0026] 图5是本发明的具体实施例中移动杆的结构示意图。[0027] 图中：1、联轴器；2、泵轴；3、轴承组件甲；4、填料密封组件；5、上泵体；6、观察盖；7、一级蜗壳压盖；8、一级密封环；9、一级叶轮；10、一级蜗壳；11、中间隔墙；12、二级蜗壳压盖；13、中间环形密封组件；14、二级蜗壳；15、二级叶轮；16、二级密封环；17、插块；18、轴承组件乙；19、过渡段；20、下泵体；21、中间密封衬套；22、中间密封轴套；23、第一弹簧；24、连接环；25、旋转环；26、压环；27、旋转座；28、观察镜；29、移动杆；30、第二弹簧；31、连接杆；32、齿圈；33、齿轮轴；34、挡块；35、第三弹簧；36、插杆。具体实施方式[0028] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。[0029] 如图1?5所示，水平中开式双壳体高扬程多级渣浆泵，包括联轴器1、泵轴2、上泵体5和下泵体20，泵轴2通过轴承组件甲3和轴承组件乙18安装于下泵体20两侧的轴承支座内，所述泵轴2上依次安装有一级叶轮9、中间隔墙11、中间环形密封组件13和二级叶轮15，所述上泵体5和下泵体20之间形成的腔体内安装有一级蜗壳10和二级蜗壳14，所述一级蜗壳10和二级蜗壳14的内孔处分别固定安装有一级密封环8和二级密封环16，所述一级蜗壳10和二级蜗壳14分别嵌套于一级叶轮9和二级叶轮15的外侧，所述上泵体5的顶部安装有一级蜗壳压盖7且一级蜗壳压盖7的底部与一级蜗壳10相接触，所述上泵体5的顶部安装有二级蜗壳压盖12且二级蜗壳压盖12的底部与二级蜗壳14相接触，所述上泵体5与下泵体20的左右两侧的密封腔内均安装有填料密封组件4，一级蜗壳10的出口处与二级蜗壳14的进口处通过过渡段19相连通。[0030] 在本具体实施例中，用两级叶轮对称布置的方式安装于泵轴2上，一级叶轮9和二级叶轮15分别所产生的轴向力能够相互平衡，降低了残余轴向力对轴承组件的影响，延长轴承组件的使用寿命，且降低了煤泥介质泵的级间泄漏与容积损失，提高了整泵机组的效率。[0031] 优选的，所述过渡段19进口到过渡段19出口的内孔直径逐渐增大。[0032] 进一步的，所述上泵体5的下端面和下泵体20的上端面均为水平面，两者通过若干个相同的螺栓相连接，所述下泵体20进水腔的容积不小于上泵体5进水腔的容积。[0033] 进一步的，所述的中间环形密封组件13包括中间密封衬套21和中间密封轴套22，所述中间密封轴套22固定安装在泵轴2上，所述中间密封衬套21通过固定安装在中间隔墙11上，所述中间密封衬套21的内孔表面与中间密封轴套22的外圆表面均开设螺旋形密封槽，所述中间密封衬套21的内孔表面的螺旋形密封槽旋向与中间密封轴套22的外圆表面的螺旋形密封槽旋向相反。[0034] 进一步的，所述中间密封衬套21与中间密封轴套22之间的环形间隙为0.5mm。[0035] 进一步的，所述的一级叶轮9和二级叶轮15的前后盖板背面均设置背叶片，一级叶轮9和二级叶轮15的材料均为SiC陶瓷，所述一级叶轮9前盖板背面的背叶片长度大于一级叶轮9后盖板背面的背叶片长度，所述二级叶轮15前盖板背面的背叶片长度等于二级叶轮15后盖板背面的背叶片长度。[0036] 进一步的，所述中间环形密封组件13的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni60合金3 3覆层，该煤泥介质泵的单级流量为300m /h，扬程为80m，整泵机组的流量为300m/h，而扬程达到160m，实现了煤泥介质泵的大流量与高扬程；一级叶轮9和二级叶轮15的材料均为SiC陶瓷，极大地提高了煤泥介质泵过流部件的耐磨与耐腐蚀性能；中间环形密封组件13的旋转摩擦配合面采用等离子堆焊Ni60合金覆层，提高了中间环形密封组件13的耐磨性能。[0037] 进一步的，所述上泵体5上开设有观察孔，所述观察孔内安装有观察盖6，所述观察孔的顶端沿圆周方向开设有多个斜插孔，所述观察盖6与斜插孔相对应的部位上设置有多个插块17，所述插块17上开设有竖直通孔，所述观察孔壁内滑动连接有可插入通孔的插杆36，所述观察孔壁上安装有用于控制插杆36升降的控制组件，所述控制组件包括多个分别安装在插杆36上的第一弹簧23，所述插杆36的另一端固定连接有同一个连接环24，所述连接环24与观察孔壁滑动连接，当需要观察内部情况时，向下方拉动连接环24，使连接环24带着插杆36向下运动，从而使插杆36脱离个插块17上的通孔，从而取下观察盖6，这样设置方便打开和安装观察盖6。[0038] 具体的，所述连接环24的外缘处转动连接有旋转环25，所述连接环24的底部通过固定杆固定连接有压环26，所述观察孔的底部转动连接有旋转座27，所述旋转座27上转动连接有观察镜28，所述观察孔的内壁上开设有用于容纳观察镜28的容纳槽，所述旋转座27上滑动连接有移动杆29，所述移动杆29与旋转座27之间连接有第二弹簧30，所述观察镜28上铰接有连接杆31，所述移动杆29靠近观察镜28的一侧上开设有滑槽，所述连接杆31的另一端转动且滑动连接在滑槽内，所述旋转环25和旋转座27均固定连接有齿圈32，所述旋转座27上的齿圈32啮合有齿轮轴33，所述齿轮轴33的另一端可与旋转环25上的齿圈32啮合。[0039] 具体的，所述观察孔的内壁上滑动连接有可沿观察孔径向滑动且用于挡住连接环24避免连接环24上升的挡块34，所述挡块34顶端的一侧设置有可与观察盖6相抵的斜面，所述挡块34与观察孔壁之间连接有第三弹簧35，向下拉动旋转环25使连接环24向下运动，然后取出观察盖6，此时挡块34在第三弹簧35的作用下弹出，从而避免连接环24上升，同时连接环24下降使移动杆29向下运动，从而使观察镜28向下旋转，从而能观察到直接通过观察孔观察不到的位置，且此时所述齿轮轴33与旋转环25上的齿圈32啮合，与此同时，挡块34弹出挡住连接环24避免连接环24上升，然后旋转旋转环25通过齿圈32和齿轮轴33使旋转座27旋转，从而改变观察镜28的位置，从而调整观察的位置，当把观察盖6安装时，观察盖6抵着挡块34顶端使挡块34缩回，从而连接环24上升。[0040] 在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。[0041] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。[0042] 此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

专利地区：河南

专利申请日期：2022-04-06

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114576172B