專利名稱:用于泵的輔助密封裝置、長軸泵及無泄漏檢修方法
技術領域:
本發明涉及ー種泵,具體涉及可用于各種泵的密封裝置、采用該密封裝置的泵以及泵設備的無泄漏的檢修方法。
背景技術:
長軸泵,屬于離心泵的ー種,在離心泵的角度來看,就是在液下泵的性能上改進而來,使其性能大大高于液下泵,運行時的平穩性更強。為適應市場需求研制的先進成熟的立式長軸泵。
該泵可以用來輸送55°C以下的清水、雨水、氧化鐵皮水、污水、具有腐蝕性的エ業廢水、海水等液體;經過特殊設計后可輸送-40 90°C的液體。廣泛用于自來水公司、污水處理廠、電廠、鋼鐵廠、礦山等エ礦企業,以及市政給排水、農田灌溉、防洪排澇等工程。長軸泵主要是用來輸送清水和含一定固體顆粒(如鉄屑、砂粒、煤粉等)的污水、具腐蝕性エ業廢水、海水;輸送液體溫度不超過80°C。廣泛用于原生水處理廠,污水處理廠,冶金鋼鐵行業(特別是該行業漩流池輸送氧化鐵皮水)、電廠、礦山、市政工程及農田水利エ程。由上可知,普通長軸泵所抽送介質是清水或類似水溶液,且儲液容器一般為開放式(無壓)狀態。當抽送介質為有毒、有害液體(如液態液化氣、ニ氧化碳及化工化學品等)時,泵安裝在密閉有內壓的容器上,由于介質的特殊性,要求泵在使用過程中和進行檢修時都不允許有泄漏現象的發生。但是現有的泵其所采用的密封結構只能夠實現對開放式(無壓)狀態的介質的無泄漏抽送,對于具有一定壓カ的介質的抽送經常出現泄漏現象。對于安裝在密閉有內壓的容器上的泵設備,其在維修時,同樣要求保證無泄漏,但是現有的泵結構采用的密封結構在維修時需要拆除,根本無法保證對泵進行無泄漏的維修,容易造成有毒、有害介質的泄露,造成污染。
發明內容
本發明針對現有的泵設備無法無泄露的抽送具有一定壓カ的介質以及在維修過程中抽送的介質容易泄露的問題,而提供一種用于泵的輔助密封裝置。該輔助密封裝置能夠保證泵設備在抽送介質和維修時的完全密封,有效避免介質的泄露。基于該密封裝置,本發明還提供相應的長軸泵以及該泵的無泄漏的檢修方法。為了達到上述目的,本發明采用如下的技術方案用于泵的輔助密封裝置,所述密封裝置包括若干密封組件,所述密封組件與泵上的泵轉子組件配合,井隨泵轉子組件軸向移動實現密封。在輔助密封裝置的優選方案中,若干密封組件包括一密封法蘭,所述密封法蘭安置在泵體上;ー緊急密封盤,所述緊急密封盤固設在泵轉子組件上;ー緊急密封環,所述緊急密封環安置在密封法蘭上,并與緊急密封盤配合隔斷密封泵體;四定位滑塊,所述定位滑塊可移動的安置在密封法蘭內,并與緊急密封盤相配合,推動緊急密封盤移動與緊急密封環密封配合;四個定位桿,所述定位桿安置在密封法蘭上,并與定位滑塊配合,推動定位滑塊移動。進ー步的,所述定位桿為ー調節螺桿,所述定位桿與定位滑塊螺接配合。進ー步的,所述定位桿對稱分布。進ー步的,所述緊急密封環的材質為聚四氟こ烯。 進ー步的,所述緊急密封盤與緊急密封環之間采用斜面配合。進ー步的,所述定位滑塊與緊急密封環之間采用斜面配合。進ー步的,所述密封裝置還包括自動控制機構,所述自動控制機構控制連接定位桿。作為本發明的第二目的,ー種長軸泵,所述包括電機、上聯接體、封液罐、泵座、泵轉子組件、揚水管部件、泵體部件,其還包括輔助密封裝置和機械密封裝置,所述機械密封裝置和輔助密封裝置相配合安置在上聯接體中,所述機械密封裝置與封液罐相接,并通過機封回流閥與裝載介質的容器連通。作為本發明的第三目的,ー種泵的無泄漏檢修方法,所述方法基于上述的長軸泵實施,其包括如下步驟(I)關閉封液罐閥門,卸下電機及上聯結體,并記錄下此時傳動裝置軸上端面至泵調節螺母端面的距離尺寸;(2)將機械密封的定位片恢復到出廠固定位置,松開夾緊圈螺釘;(3)卸掉調節螺母上的鎖緊螺釘,右旋泵調節螺母,提升泵轉子組件使緊急密封盤壓緊于緊急密封環上,此時旋動定位桿,使定位滑塊前推抵住緊急密封盤;關閉機封回流閥,卸下接ロ ;(4)松開泵調節螺母,將泵推力裝置移除;(5)松開機械密封法蘭上的螺栓,觀察輔助密封裝置是否工作正常,若泄漏可増加定位滑塊的壓緊カ;隨后拆下機械密封上的連接管路,最后將機械密封組件順著傳動裝置軸往上托出;(6)重新安裝新的機械密封,其步驟按“泵的組裝”相應操作說明進行。進ー步的,所述步驟(3)中若罐內壓力高,且泵轉子組件重量小于罐壓對其的向上推升力吋,則當泵調節螺母的鎖緊螺釘卸掉后,泵轉子組件會靠此向上推力使密封盤壓緊緊急密封環,同樣再鎖緊定位桿。進ー步的,所述步驟(6)重新安裝新時,在回裝泵調節螺母時,應位于步驟(I)拆卸前記錄的尺寸處,并用螺釘將調節螺母固定于泵推力裝置上。根據上述方案得到的本發明利用輔助密封裝置在泵機械密封需要檢修更換時將罐或類似容器內的化學品與外界作隔斷密封,然后進行后續的檢修操作,有效實現本發明提供的泵在停泵或檢修時均不會出現化學品介質的外泄漏問題。同時,本發明提供的輔助密封裝置的結構及特殊機械密封可應用于普通長軸泵或其他各類泵上,從而使得該類泵可用于有壓力的各類化學品介質的輸送方面。
以下結合附圖和具體實施方式
來進ー步說明本發明。圖I為本發明中輔助密封裝置結構示意圖;圖2為輔助密封裝置中緊急密封盤的結構示意圖;圖3為輔助密封裝置中緊急密封環的結構示意圖;圖4為輔助密封裝置中定位滑塊的結構示意圖;圖5為輔助密封裝置中定位桿的結構示意圖;
圖6為本發明中化學品長軸泵結構示意圖;圖7為本發明中化學品長軸泵的檢修流程圖。
具體實施例方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結合具體圖示,進ー步闡述本發明。本發明針對抽送介質為有毒、有害液體(如液態液化氣、ニ氧化碳及化工化學品等)需要特殊設計的泵設備,該泵設備安裝在密閉有內壓的容器上,其要求不允許有泄漏現象的發生。為此,本發明提供一種輔助密封裝置,該裝置包括若干密封組件,這些密封組件與泵上的泵轉子組件配合,井隨泵轉子組件軸向移動實現密封。基于上述原理,本發明的具體實施如下參見
圖1,本發明提供一種用于泵的輔助密封裝置100,通過該輔助密封裝置實現泵的完全密封,該密封裝置100主要包括密封法蘭101、緊急密封盤102、緊急密封環103、定位滑塊104以及定位桿105。密封法蘭101為整個輔助密封裝置100實施的主體,其固設在泵的泵座307上,并位于泵排出ロ 311的上部。參見圖2,緊急密封盤102為實施密封的主體,其固設在泵轉子組件308上,能夠隨泵轉子組件308上下移動。該緊急密封盤102整體為圓柱狀,其上下兩表面為由中間向沿邊傾斜的斜面,從而使得緊急密封盤102的截面呈兩相對的梯形結構,這樣結構的緊急密封盤102其相對傾斜的兩表面中位于上部的傾斜表面作為密封面102a,位于下部的傾斜表面作為滑動面102b,與定位滑塊的斜面對應,便于后續的密封操作。為了提高密封和后續的操作效果,緊急密封盤102中作為密封面的表面的傾斜度與緊急密封環的斜面對應,作為滑動面的表面的傾斜度與定位滑塊的斜面對應;再者滑動面102b的寬度與密封面102a的寬度不同,其可根據實際的需求而定。參見圖3,緊急密封環103與緊急密封盤102相配合,當兩者緊密配合時實現泵體的隔斷密封。該緊急密封環103固設在密封法蘭101上,其與緊急密封盤102上的密封面102a相配合,此為緊急密封環103上相對的設置有密封斜面103a,該密封斜面103a與緊急密封盤102上的密封面102a相配合,其傾斜角度相同。定位滑塊104安置在密封法蘭101內,并可沿密封法蘭101的徑向移動,實現與緊急密封盤相103配合,推動緊急密封盤102移動與緊急密封環103密封配合。
參見圖4,定位滑塊104通過定位桿上的螺紋左右旋轉,定位滑塊上設置導向鍵,可使定位塊實現徑向的進退運動。為了便于推動緊急密封盤102,定位滑塊104開設置有一調節孔104b,即螺紋孔104b,通過該孔實現與定位桿上的螺紋配合;同時在定位滑塊104上設置有與緊急密封盤102上滑動面102b相配合的推動斜面104a。該推動斜面104a與緊急密封盤102上滑動面102b之間斜面配合,當定位滑塊104在密封法蘭101內沿其徑向,面向緊急密封盤102移動時,將會對緊急密封盤102的滑動面102b形成擠壓,由于兩者之間為斜面配合,該擠壓カ將會產生ー個向上的推力,當該推力大于緊急密封盤102和泵轉子組件308重力時,將會推動緊急密封盤102帶動泵轉子組件308向上移動,即滑動面102b相對于推動斜面104a向上移動。當向上移動一定距離時,緊急密封盤102上的密封面102a將與緊急密封環103上的密封斜面103a接觸,實現密封。由此,為了實現良好密封,定位滑塊104在密封法蘭101內移動行程與急密封盤102上的密封面102a和緊急密封環103上的密封斜面103之間的間隙相配合。 為了能夠實現對緊急密封盤102平穩推動,使得緊急密封盤102整體平衡移動,本發明設置四個定位滑塊104,并對稱分布。參見圖5,定位桿105穿設在密封法蘭101上,與定位滑塊104配合,實現對定位滑塊104的推動,其通過定位桿上的螺紋左右旋轉,定位滑塊上設置導向鍵,可使定位塊實現徑向的進退運動。在具體實施時,該定位桿105可以為ー調節螺桿,其包括前端的螺桿部分105a、中間的限位轉動塊105b以及后端的調節部分105c。前端的螺桿部分105a與定位滑塊104上的螺紋孔104b相配合。中間的限位轉動塊105b對定位桿105的前后移動進行限定,使其只能夠繞軸向自轉。由此,在密封法蘭101上開設有一與限位轉動塊105b相配合的限位槽。后端的調節部分105c伸出密封法蘭101外,便于外力作用于定位桿105,繼而帶動定位桿105轉動。定位桿105的本體可轉動的安置在密封法蘭101上,其設有螺紋的螺桿部分105a與定位滑塊104螺接配合,從而通過定位桿105的旋轉,由螺紋將旋轉カ轉為軸向方向的推力,繼而推動定位滑塊104移動。為了能夠平穩和精確的推動定位滑塊104,本發明中可設置對應數量的定位桿105,這些定位桿105均勻分布。由此形成的輔助密封裝置,進行工作吋,為調節定位桿105以此實現密封,根據特殊用途,還可設計成電動控制的自動結構。為此,本發明還在上述方案的基礎上增加ー個自動控制機構(圖中未示出),實現整個裝置的自動控制,便于使用和提高效率。該自動控制機構控制連接定位桿105,能夠精確帶動定位桿105的旋轉。對于自動控制機構的具體結構根據實際情況而定,只要能夠達到精確帶動定位桿105旋轉即可。針對泵設備用于有壓力的各類化學品介質的輸送,輔助密封裝置中的各部件必須具有一定的耐腐蝕性,為此,本發明中的緊急密封環103的材質為聚四氟こ烯,而緊急密封盤102采用不銹鋼制成。為了能夠保證采用上述輔助密封裝置的泵設備在輸送有壓カ的各類化學品介質時,也能夠保證無泄漏。本發明還提供ー種特殊結構的機械密封裝置200與輔助密封裝置100配合使用,保證泵設備過程的無泄漏。該機械密封裝置200屬集裝式機封,配有封液罐。機封由ニ對密封副、ー個螺紋泵送機構構成。下密封件由泵送液體潤滑冷卻,上密封件由密封液潤滑冷卻。基于上述方案,本發明還提供ー種長軸泵300 (如圖6),該長軸泵300可用于有壓力的各類化學品介質,井能夠保證泵無論是在工作時,還是停泵或檢修時均不會出現化學品介質的向外泄漏問題。該泵300包括電機301、上聯接體302、泵推力裝置30 5、封液罐306、泵座307、泵轉子組件308、揚水管部件309、泵體部件310以及上述的輔助密封裝置100和機械密封裝置200。其中泵座307安置在罐體法蘭312上,揚水管部件309安置在泵座307底部并伸入到承載化學品介質的容器內(具體可以為相應的罐體),泵體部件310設置在揚水管部件309的底部。上聯接體302安置在泵座307上,輔助密封裝置100和機械密封裝置200安置在上聯接體302內,機械密封裝置200具體設置在輔助密封裝置100的上部。泵推力裝置305設置在上聯接體302內,并位于機械密封裝置200上部,電機301設置在上聯接體302頂部,其通過傳動裝置軸303連接泵轉子組件308,該泵轉子組件308依次穿設在機械密封裝置200、輔助密封裝置100、泵座307、揚水管部件309以及泵體部件310內。同時在傳動裝置軸303上設置有泵調節螺母304,以便對泵轉子組件308進行調節。在該長軸泵中,封液罐306安置在上聯接體302外側并與機械密封裝置200連通,同時機械密封裝置200通過機封回流閥313與承載化學品介質的容器連通。上述的長軸泵根據抽送介質的不同,泵可配置相適應的耐腐蝕材質。上述方案形成長軸泵可用于抽送的是屬有毒、有害化學品液體,這需要長軸泵無論是在工作時,還是停泵或檢修時均不能有化學品介質的向外泄漏,該長軸泵可利用其內的輔助密封裝置在泵機械密封需要檢修更換時將罐或類似容器內的化學品與外界作隔斷密封,然后進行后續的檢修操作。具體工作原理及操作過程如下(參見圖7)(I)關閉封液罐閥門,卸下電機及上聯結體,并記錄下此時傳動裝置軸上端面至泵調節螺母端面的距離尺寸。(2)將機械密封的定位片恢復到出廠固定位置,松開夾緊圈螺釘。(3)卸掉調節螺母上的鎖緊螺釘,右旋泵調節螺母,提升泵轉子組件使緊急密封盤壓緊于緊急密封環上,此時旋動定位桿,使定位滑塊前推抵住緊急密封盤;關閉機封回流閥,卸下接ロ ;該步驟中,若罐內壓力高,且泵轉子組件重量小于罐壓對其的向上推升力吋,則當泵調節螺母的鎖緊螺釘卸掉后,泵轉子組件會靠此向上推力使密封盤壓緊緊急密封環,同樣再鎖緊定位桿。(4)松開泵調節螺母,將泵推力裝置移除;(5)松開機械密封法蘭上的螺栓,觀察輔助密封裝置是否工作正常,若泄漏可増加定位滑塊的壓緊カ;隨后拆下機械密封上的連接管路,最后將機械密封組件順著傳動裝置軸往上托出;(6)重新安裝新的機械密封,其步驟按“泵的組裝”相應操作說明進行;若在回裝泵調節螺母時,應位于步驟(I)拆卸前記錄的尺寸處,并用螺釘固定于泵推力裝置上。
由上述方案可知,本發明提供的輔助密封裝置及特殊機械密封可應用于普通長軸泵或其他各類泵上,從而使得該類泵可用于有壓力的各類化學品介質的輸送。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術 人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下,本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求
1.用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述密封裝置包括若干密封組件,所述密封組件 與泵上的泵轉子組件配合,并隨泵轉子組件軸向移動實現密封。
2.根據權利要求I所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述若干密封組件包括 一密封法蘭,所述密封法蘭安置在泵出口上部; 一緊急密封盤,所述緊急密封盤固設在泵轉子組件上; 一緊急密封環,所述緊急密封環安置在密封法蘭上,并與緊急密封盤配合隔斷密封泵體腔; 四個定位滑塊,所述定位滑塊可移動的安置在密封法蘭內,并與緊急密封盤相配合,推動緊急密封盤移動與緊急密封環密封配合; 四個定位桿,所述定位桿安置在密封法蘭上,并與定位滑塊配合,推動定位滑塊移動。
3.根據權利要求2所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述定位桿為一調節螺桿,所述定位桿與定位滑塊螺接配合。
4.根據權利要求2所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述定位桿對稱分布。
5.根據權利要求2所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述緊急密封環的材質為聚四氟乙烯。
6.根據權利要求2所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述緊急密封盤與緊急密封環之間采用斜面配合。
7.根據權利要求2所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述定位滑塊與緊急密封環之間采用斜面配合。
8.根據權利要求2所述的用于泵的輔助密封裝置,其特征在于,所述密封裝置還包括自動控制機構,所述自動控制機構控制連接定位桿。
9.一種長軸泵,所述包括電機、上聯接體、封液罐、泵座、泵轉子組件、揚水管部件、泵體部件,其特征在于,所述長軸泵還包括權利要求I至8中任一項所述的輔助密封裝置和機械密封裝置,所述機械密封裝置和輔助密封裝置相配合安置在上聯接體中,所述機械密封裝置與封液罐相接,并通過機封回流閥與裝載介質的容器連通。
10.一種泵的無泄漏檢修方法,其特征在于,所述方法基于權利要求8所述的長軸泵實施,其包括如下步驟 (1)關閉封液罐閥門,卸下電機及上聯結體,并記錄下此時傳動裝置軸上端面至泵調節螺母端面的距離尺寸; (2)將機械密封的定位片恢復到出廠固定位置,松開夾緊圈螺釘; (3)卸掉調節螺母上鎖緊螺釘,右旋泵調節螺母,提升泵轉子組件使緊急密封盤壓緊于緊急密封環上,此時旋動定位桿,使定位滑塊前推抵住緊急密封盤;關閉機封回流閥,卸下接口 ; (4)松開泵調節螺母,將泵推力裝置移除; (5)松開機械密封法蘭上的螺栓,觀察輔助密封裝置是否工作正常,若泄漏可增加定位滑塊的壓緊力;隨后拆下機械密封上的連接管路,最后將機械密封組件順著傳動裝置軸往上托出; (6)重新安裝新的機械密封,其步驟按“泵的組裝”相應操作說明進行。
11.根據權利要求10所述的一種泵的無泄漏檢修方法,其特征在于,所述步驟(3)中若罐內壓力高,且泵轉子組件重量小于罐壓對其的向上推升力時,則當調節泵調節螺母的鎖緊螺釘卸掉后,泵轉子組件會靠此向上推力使密封盤壓緊緊急密封環,同樣再鎖緊定位桿。
12.根據權利要求10所述的一種泵的無泄漏檢修方法,其特征在于,所述步驟(6)重新安裝新時,在回裝泵調節螺母時,應位于步驟(I)拆卸前記錄的尺寸處,并用螺釘固定于泵推力裝置上。
全文摘要
本發明公開了用于泵的輔助密封裝置、長軸泵及無泄漏檢修方法,輔助密封裝置中緊急密封盤固設在泵轉子組件上,緊急密封環安置在密封法蘭上,并與緊急密封盤配合隔斷密封泵體,定位滑塊可移動的安置在密封法蘭內,并與緊急密封盤相配合,推動緊急密封盤移動與緊急密封環密封配合,定位桿安置在密封法蘭上,并與定位滑塊配合,推動定位滑塊移動。安置有該裝置的長軸泵在泵機械密封需要檢修更換時,利用輔助密封裝置將罐或類似容器內的化學品與外界作隔斷密封,然后進行后續的檢修操作。本發明能夠保證泵設備在停泵或檢修時均不會出現化學品介質的向外泄漏的問題。
文檔編號F04D29/08GK102678610SQ20121017214
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月29日 優先權日2012年5月29日
發明者楊光 申請人:上海深井泵廠有限公司, 楊光