專利名稱：一種立式無密封液面污水自吸泵的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及ー種立式自吸泵，尤其涉及ー種立式無密封液面污水自吸泵。
背景技術：
普通水泵采用液面安裝方式從下位水池吸水工作時，在吸入管路的最下端裝有底閥，在啟動前必須將整個吸入管路注滿水。但底閥常常由于夾入污物或本身關閉不嚴而出故障，要消除這些故障需要花費很大的勞動量，因此，普通水泵不能夠用于采用液面安裝方式從下位水池吸取輸送污水。在不能夠建設地下泵房采用倒灌式安裝方式的情況下，現(xiàn)有的污水輸送一般選用以下三種泵1、污水污物潛水電泵；2、液下污水泵；3、污水自吸泵。其中
一、污水污物潛水電泵。污水污物潛水電泵將電機與水泵緊密設計為一體，產(chǎn)品具有體積小、整機重量輕、安裝比較方便、標準化程度高的優(yōu)勢，因此，在現(xiàn)有的污水輸送中使用最多。但其也存在以下缺陷1、電機與水泵旋轉主軸上的機械密封在使用過程中有可能發(fā)生泄漏，并因此影響電機的使用安全；2、當污水溫度高或濃度高時，將不利于電機與軸承的正常散熱；3、電機與水泵整機完全浸泡在腐蝕性介質(zhì)中，使用壽命短；4、電機與水泵同用I根旋轉主軸，一旦磨損維修將十分困難。ニ I、液下污水泵。液下污水泵采用立式設計，將電機設置在水池上面，將水泵通過連接筒與可以連接加長的旋轉主軸懸吊設置在污水池的底部位置，水泵本身無密封，因此，產(chǎn)品具有結構簡單、易損件少、使用可靠、適用性廣泛的特點。其缺陷是1、軸長且重，軸承支撐點多，増大了機械摩擦，降低了水泵效率；2、當污水池較深時，水泵的軸向長度也相應較長，這不僅要增加泵的制造成本，而且將增加水泵的安裝與維修時的吊裝難度與費用；3、每臺水泵的軸向長度都需要根據(jù)污水池的深度來確定，產(chǎn)品通用化程度低。三、污水自吸泵。污水自吸泵最大的特點是整機采用液面安裝方式，且能夠自吸，安裝與維修均比較方便。其主要缺陷是1、泵體結構繁雜、輸送介質(zhì)內(nèi)循環(huán)損耗大、效率比相同規(guī)格離心泵低5% 10% ;2、污水輸送過程中的泥沙與其它污物極易在泵體儲水腔中沉淀積聚、并造成回水孔堵塞，因此，需要根據(jù)輸送介質(zhì)情況經(jīng)常對泵體儲水腔進行排污清理；3、泵在工作過程中有可能由于泵本身系統(tǒng)的機械故障導致輸送污水泄漏，污染工作面環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種立式安裝，電機設置在水池上面，水泵設計在水池下面液面附近，泵的軸向長度不受污水池的深度影響，泵自身具有排氣與自吸功能，泵的吸入管底部不需要裝配底閥，制造成本低、且具有占地面積小、效率高、無密封、無污染、故障率低、分體檢修與維護方便特點的ー種立式無密封液面污水自吸泵。本發(fā)明的ー種立式無密封液面污水自吸泵由電機與水泵支承座、池面支承板、軸承懸架體、軸承密封蓋、中間連接體、泵蓋、泵體、泵吸入蓋、水泵聯(lián)軸器、旋轉主軸、上軸承、下軸承、軸承密封、葉輪、密封環(huán)、水泵出口管路等組成，其特征是所述的電機與水泵支承座裝配在池面支承板的上面；所述的泵體通過泵蓋、中間連接體、軸承懸架體裝配在池面支承板的下面；所述的旋轉主軸通過上軸承與下軸承裝配在水泵支承座與軸承懸架體的中軸線上；所述的旋轉主軸上部裝配有水泵聯(lián)軸器與電機聯(lián)接；所述的旋轉主軸與軸承密封蓋之間裝配有軸承密封；所述的葉輪通過旋轉主軸裝配在泵體流道基圓的中軸線位置上；所述的葉輪后蓋板上設置有軸向カ平衡環(huán)；所述的泵蓋上與葉輪后蓋板上的軸向カ平衡環(huán)配合設置有密封環(huán)；所述的泵吸入蓋通過泵吸入蓋頂起螺栓與吸入蓋固定螺栓裝配在泵體下部；所述的泵體上設置有泵體注水孔；所述的水泵出口管路上設置有排氣閥外接孔。其中，所述的密封環(huán)為U字型密封環(huán)；其中,所述的葉輪為沒有前蓋板的半開式葉輪；
其中，所述的葉輪葉片上的下弧面與泵吸入蓋上的上弧面間隔距離為O. 3
O.5mm之間ο本發(fā)明的工作原理是I、當池中液位已經(jīng)完全淹沒葉輪時，水泵處于倒灌狀態(tài)，水泵出口管路與葉輪后端泵腔處于排氣狀態(tài)，水泵一旦啟動便能夠連續(xù)排氣與輸水，立即投入正常工作。在水泵エ作過程中，池中水位雖然會不斷下降，但只要水泵葉輪進ロ管路中不進空氣，井能夠保持葉輪進ロ處的必須汽蝕余量，水泵便能夠繼續(xù)正常工作。2、當池中液位部分淹沒葉輪葉片時，水泵啟動后，淹沒葉輪葉片處的水被葉輪不斷輸送到泵體中，并將泵體中的空氣壓縮后由水泵出口和葉輪軸向力平衡環(huán)與泵蓋密封環(huán)間的間隙中排出泵體，隨著泵體中的空氣被不斷排出、液位不斷升高，當液位已經(jīng)完全淹沒葉輪時水泵便能夠進入正常工作狀態(tài)。3、當池中液位低于葉輪葉片，但離葉輪葉片距離較近，小于泵的必須汽蝕余量25%時，水泵啟動后，葉輪葉片中的空氣被不斷排擠到泵體中，并在泵體流道中被壓縮增壓，增壓后的空氣由水泵出口和葉輪軸向力平衡環(huán)與泵蓋密封環(huán)間的間隙中排出泵體，隨著泵體中與水泵進ロ管路中的空氣被不斷排出、液位不斷升高，當液位已經(jīng)完全淹沒葉輪時水泵便能夠進入正常工作狀態(tài)。4、當池中液位離葉輪葉片距離較遠，大于泵的必須汽蝕余量25%，但小于泵的必須汽蝕余量時，水泵啟動后同時通過泵體注水孔向泵體中注入壓力水，壓力水在壓カ差的作用下，射向葉輪槽道內(nèi)，并被葉輪擊碎，與吸入管路來的空氣混合后，甩向蝸殼，向旋轉方向流動并壓縮，壓縮后的空氣與水由于比重不同在速度降低后將出現(xiàn)分離，其中，分離出來的空氣將由水泵出口和葉輪軸向力平衡環(huán)與泵蓋密封環(huán)間的間隙中排出泵體，由于水重于空氣、且水分子更大，壓力水在葉輪葉片上的下弧面與泵吸入蓋上的上弧面間形成的液膜有利于阻斷壓縮后的空氣回到葉輪進ロ，提高水泵進ロ管中空氣的排放速度與真空度，隨著泵體與水泵進ロ管路中的空氣被不斷排出、液位不斷升高，當液位已經(jīng)完全淹沒葉輪時水泵便能夠進入正常工作狀態(tài)。5、由于水泵設計在池下液面附近，水泵工作時，從水泵旋轉主軸與泵蓋間泄漏出來的水會隨后流回污水池中，泄漏對環(huán)境不會有任何影響，因此，水泵旋轉主軸與泵蓋間不需要設置密封。由于沒有密封，便開啟了葉輪后端泵體內(nèi)向外部空間的排氣通道。6、由于水泵旋轉主軸與泵蓋間沒有設置密封，水泵工作時，葉輪軸向力平衡環(huán)內(nèi)的后蓋板處于對外開放狀態(tài)，基本沒有壓力，因此不需要向普通離心泵一祥在葉輪軸向力平衡環(huán)內(nèi)的后蓋板上開平衡回水孔，杜絕了外部空氣回到葉輪進ロ處的通道。7、當水泵出口管路上設置有止回閥時，為了保證泵體與出口管路中的空氣能順利排放，在水泵出口與止回閥間的水泵出口管路上設置有排氣閥外接孔，通過該孔與外接的排氣閥可以將水泵出ロ管路積聚的空氣排放到污水池中，排放對環(huán)境不會有任何影響。8、由于水泵旋轉主軸與泵蓋間沒有設置密封，水泵各零件間正常工作時沒有摩擦，水泵不會由于缺水干運行而發(fā)生故障，因此，允許在水泵泵體與葉輪中無水時將水泵改作為空氣壓縮機使用，以實現(xiàn)水泵的排氣與自吸功能。9、由于采用半開式葉輪，通過調(diào)節(jié)泵吸入蓋頂起螺栓與吸入蓋固定螺栓可以調(diào)節(jié)泵吸入蓋在泵體上的安裝位置，將葉輪葉片上的下弧面與泵吸入蓋上的上弧面間隔距離控制在O. 3 O. 5_之間，有利于阻礙壓縮后的高壓空氣通過間隙通道回到葉輪進ロ的低壓處。
10、采用U字型密封環(huán)，不僅將軸向力平衡環(huán)與密封環(huán)之間的間隙配合面由ー個面提高到三個面，延長了間隙配合面密封間隙長度，有利于降低水泵容積損耗、提高水泵效率；而且能夠防止泄漏水直接向外四處噴射撞擊，利用泄漏水冷卻下軸承與軸承密封工作時產(chǎn)生的熱量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術產(chǎn)品相比效果主要體現(xiàn)為以下I、與普通液面安裝方式泵相比，，本發(fā)明產(chǎn)品采用立式安裝方式，將水泵設置在水池下面的液面附近，不需要在水泵進ロ管路的底部安裝底閥，也不需要在水泵旋轉主軸與泵蓋間安裝密封，故不會有底閥與密封泄漏故障，不僅占地面積小，而且設備常見故障少，對環(huán)境沒有污染。2、與污水污物潛水電泵相比，本發(fā)明產(chǎn)品電機與水泵采取分體設計結構，電機采用普通標準電機，安裝在污水池上面，不僅使用環(huán)境好，不宣損壞，而且通用化程度高、價格便宜、安裝與維修也十分方便。3、與液下污水泵相比，本發(fā)明產(chǎn)品將水泵設置在水池下面的液面附近，不需要根據(jù)水池的深度來設計泵的軸向長度，不僅標準化程度高、選型方便、而且水泵效率高、易損件少、可以節(jié)省水泵制造、運輸與安裝維修成本。4、與污水自吸泵相比，本發(fā)明產(chǎn)品采用立式安裝方式，將水泵設置在水池下面的液面附近，進ロ管路為ー根自通管，水泵自吸根據(jù)的是離心式空氣壓縮機的原理，啟動前不需要向水泵泵體內(nèi)灌滿水，沒有虹吸與泄漏故障、也沒有額外的回流損失，不僅占地面積小、故障率低，結構簡單、沒有環(huán)境污染，而且水泵效率能提高6% 10%。


附圖為本發(fā)明所述的ー種立式無密封液面污水自吸泵的結構示意圖。圖中符號說明I電機與水泵支承座、2池面支承板、3軸承懸架體、4軸承密封蓋、5中間連接體、6泵蓋、7泵體、8泵吸入蓋、9水泵聯(lián)軸器、10旋轉主軸、11上軸承、12下軸承、13軸承密封、14葉輪、15密封環(huán)、16葉輪后蓋板、17軸向カ平衡環(huán)、18泵吸入蓋頂起螺栓、19泵吸入蓋固定螺栓、20泵體注水孔、21水泵出ロ管路、22排氣閥外接孔、23葉片下弧面、24吸入蓋上弧面具體實施例方式本發(fā)明的ー種立式無密封液面污水自吸泵由電機與水泵支承座I、池面支承板2、軸承懸架體3、軸承密封蓋4、中間連接體5、泵蓋6、泵體7、泵吸入蓋8、水泵聯(lián)軸器9、旋轉主軸10、上軸承11、下軸承12、軸承密封13、葉輪14、密封環(huán)15、水泵出ロ管路21等組成，其特征是所述的電機與水泵支承座I裝配在池面支承板2的上面；所述的泵體7通過泵蓋6、中間連接體5、軸承懸架體3裝配在池面支承板2的下面；所述的旋轉主軸10通過上軸承11與下軸承12裝配在電機與水泵支承座I與軸承懸架體3的中軸線上；所述的旋轉主軸10上部裝配有水泵聯(lián)軸器9與電機聯(lián)接；所述的旋轉主軸10與軸承密封蓋4之間裝配有軸承密封13 ;所述的葉輪14通過旋轉主軸10裝配在泵體流道基圓的中軸線位置上；所述的葉輪后蓋板16上設置有軸向カ平衡環(huán)17 ;所述的泵蓋6上與葉輪后蓋板16上的軸向力平衡環(huán)17配合設置有密封環(huán)15 ;所述的泵吸入蓋8通過泵吸入蓋頂起螺栓18與泵吸入蓋固定螺栓19裝配在泵體7下部；所述的泵體7上設置有泵體注水孔20 ;所述的水泵出ロ管路21上設置有排氣閥外接孔22。 其中，所述的密封環(huán)15為U字型密封環(huán)；其中,所述的葉輪14為沒有前蓋板的半開式葉輪；其中，所述的葉輪葉片上的葉片下弧面23與泵吸入蓋8上的吸入蓋上弧面24間隔距離為O. 3 O. 5mm之間。
權利要求
1.一種立式無密封液面污水自吸泵由電機與水泵支承座、池面支承板、軸承懸架體、軸承密封蓋、中間連接體、泵蓋、泵體、泵吸入蓋、水泵聯(lián)軸器、旋轉主軸、上軸承、下軸承、軸承密封、葉輪、密封環(huán)、水泵出口管路等組成，其特征是所述的電機與水泵支承座裝配在池面支承板的上面；所述的泵體通過泵蓋、中間連接體、軸承懸架體裝配在池面支承板的下面；所述的旋轉主軸通過上軸承與下軸承裝配在水泵支承座與軸承懸架體的中軸線上；所述的旋轉主軸上部裝配有水泵聯(lián)軸器與電機聯(lián)接；所述的旋轉主軸與軸承密封蓋之間裝配有軸承密封；所述的葉輪通過旋轉主軸裝配在泵體流道基圓的中軸線位置上；所述的葉輪后蓋板上設置有軸向力平衡環(huán)；所述的泵蓋上與葉輪后蓋板上的軸向力平衡環(huán)配合設置有密封環(huán)；所述的泵吸入蓋通過泵吸入蓋頂起螺栓與吸入蓋固定螺栓裝配在泵體下部，；所述的泵體上設置有泵體注水孔；所述的水泵出口管路上設置有排氣閥外接孔。
2.按權利要求I所述的一種立式無密封液面污水自吸泵，其特征是所述的密封環(huán)為U字型密封環(huán)。
3.按權利要求I所述的一種立式無密封液面污水自吸泵，其特征是所述的葉輪為沒有前蓋板的半開式葉輪。
4.按權利要求I所述的一種立式無密封液面污水自吸泵，其特征是所述的葉輪葉片上的下弧面與泵吸入蓋上的上弧面間隔距離為0. 3 0. 5mm之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種立式無密封液面污水自吸泵，其特征是所述的電機與水泵支承座裝配在池面支承板的上面；所述的泵體通過泵蓋、中間連接體、軸承懸架體裝配在池面支承板的下面；所述的水泵旋轉主軸與泵蓋間沒有設置密封，水泵工作時，葉輪軸向力平衡環(huán)內(nèi)的后蓋板處于對外開放狀態(tài)；所述的泵體上設置有泵體注水孔；所述的水泵出口管路上設置有排氣閥外接孔。本發(fā)明的目的是要提供一種立式安裝，電機設置在水池上面，水泵設計在水池下面液面附近，泵的軸向長度不受污水池的深度影響，泵自身具有排氣與自吸功能，泵的吸入管底部不需要裝配底閥，且具有占地面積小、效率高、無密封、無污染、故障率低、分體檢修與維護方便特點的一種立式無密封液面污水自吸泵。
文檔編號F04D29/22GK102828970SQ201210357899
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月24日 優(yōu)先權日2012年9月24日
發(fā)明者楊麗萍 申請人:楊麗萍