專利名稱：雙軸水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種排水設(shè)備，尤其是一種高揚(yáng)程的清、污水兩用水泵，它是一種特別適用于礦井下向地面排水的設(shè)備。
目前，一般的礦井下排水設(shè)備，基本是采用垂直分段式帶有平衡盤的多級離心式水泵，實(shí)踐證明這種水泵存在一系列問題，不適合排污水，效率低。高揚(yáng)程水泵多采用兩極高轉(zhuǎn)速電機(jī)拖動(dòng)，功率達(dá)1000kw，其噪聲可高達(dá)102～106dB(A)，吸水高度低，僅4米左右，且水泵軸承需設(shè)專門的潤滑和冷卻設(shè)備。如美國A·J·斯捷潘諾夫在《離心泵和軸流泵》的P133介紹了一種螺殼式的有外部回流流道的多級泵，其最多級數(shù)為8級，但是制造8級泵的模型和型芯的工作是非常復(fù)雜的。為了使回流流道相互錯(cuò)開而勉強(qiáng)地使流道轉(zhuǎn)彎或扭曲，都會妨礙將速度頭經(jīng)濟(jì)地轉(zhuǎn)化為壓力。該書P134介紹說，對于小型的螺殼式多級泵，經(jīng)常把回流流道作為泵體的一部分鑄在泵體上作為一種簡化的形式，經(jīng)此簡化后其效率要降低2％或更多。
本實(shí)用新型的目的是為克服上述不足之處而設(shè)計(jì)一種效率高的新型雙軸水泵，其特點(diǎn)是把多級水輪分裝在一個(gè)由上下兩部分組成的螺殼式泵殼內(nèi)的同一水平面內(nèi)且相互平行的兩根軸上，兩根軸分別由低速電機(jī)拖動(dòng)，其兩根軸上的水輪是相互平行錯(cuò)開布置的，使前一級水輪的出水口與后一級水輪入水口成為一個(gè)整體，并在一個(gè)螺道內(nèi)，使流道最短，阻力小，使速度頭能更好地轉(zhuǎn)化為壓力，故該雙軸泵效率可高達(dá)70％～80％，這種雙軸泵不僅級數(shù)可以超過8級，而且把回流流道分為兩種型式級間流道為上一級的出水口和下級的入水口直接在殼體內(nèi)接成一體，使阻力最小，比一般蝸殼式泵水力效率高，外部回流流道，人為地將水輪分為幾組，外部流道數(shù)為N＝n－1，當(dāng)將水輪分為兩組，則外部流道為N＝2－1＝1，這樣雙軸水泵的制造工藝簡化了，而且保留了螺殼式水泵軸向力自動(dòng)平衡的特點(diǎn)。所以本實(shí)用新型是一種較理想的高揚(yáng)程水泵。


附圖1是本實(shí)用新型的裝配外型圖。
附圖2是本實(shí)用新型的正視圖。
附圖3是本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。
附圖4是本實(shí)用新型的C向視圖。
附圖5是本實(shí)用新型的A－A剖面圖。
附圖6是本實(shí)用新型的B－B剖面圖。
附圖7是本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子裝配圖。
附圖8是本實(shí)用新型的工作原理圖。
下面將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步地詳細(xì)描述，如附圖2及附圖3所示，它是由下泵殼(1)、上泵殼(2)、外部回流管道(3)、軸(4)、軸承(5)、擋水環(huán)(6)、盤根壓蓋(7)、口環(huán)(8)、水輪(9)、水輪間密封套(10)、水輪間距離套(11)、中間密封套(12)、中間距離套(13)、長軸套(14)、鎖母(15)及盲軸側(cè)水環(huán)(16)和O型密封圈等組成；其中下泵殼(1)是一個(gè)薄壁殼體，殼體內(nèi)有可容納兩根同一水平且互相平行放置的軸和裝在軸上的水輪等的半園型凹槽，兩排凹槽之間錯(cuò)開布置，并有通道使前一級水輪的出水螺道與后一級水輪的進(jìn)水螺道連成一個(gè)整體空腔，如附圖3所示，第一級出水口與第二級入水口流道在C處相通，使級間串聯(lián)流道距離最短，阻力最小，其周邊凸緣面上及中間的同一平面上有多個(gè)螺釘孔，在周邊孔內(nèi)側(cè)有一條密封條溝槽，殼體兩頭各鑄出向外延伸的兩個(gè)軸承支撐座，其底部有四個(gè)地腳支座，它們各有一個(gè)地腳螺栓孔，支座與向外延伸的軸承支撐座間用筋板相連，位于泵殼外底部有兩根縱向平行的加強(qiáng)筋板，前面中部鑄有凸出的最后一級出水管和園型法蘭盤，右后面鑄有突出殼體外的第一級進(jìn)水管和法蘭盤，兩個(gè)法蘭盤上均有多個(gè)園孔，以便于與外部管路連接；上泵殼(2)也是一個(gè)薄壁殼體，與下殼的相應(yīng)部位也有能容納兩軸及水輪等的凹槽和通道，且兩排凹槽也錯(cuò)開布置，它與下泵殼共同構(gòu)成支撐軸及各級水輪的完整螺殼式通道，并使相鄰兩級間連通，即第一級與第二級、第二級與第三級、第三級與第四級……間連通，如附圖3、4、5、6所示，在殼體的周邊凸緣平面上與下殼密封溝槽的相應(yīng)位置上也有相同溝槽，凸緣平面及同一水平中間平面上與下殼體相對應(yīng)部位有多個(gè)螺釘孔，以便于上下泵殼用螺釘連接壓緊，其左上部有一個(gè)第一組水輪的出水口D及第二組水輪的進(jìn)水口E，二者之間連接著一根外部回流管道(3)，如圖2示下泵殼(1)及上泵殼(2)均由鑄鐵或鑄鋼件做成，外部回流管道(3)是一根特制彎管，軸(4)是用45號鋼制做的多階梯園柱軸，其中部均勻地分布6個(gè)園頭鍵槽，以便于用園頭平鍵將其與水輪等連接，如附圖7所示，其左側(cè)有軸肩，左端頭還有一個(gè)鍵槽，便于按裝聯(lián)軸節(jié)，軸右邊有一段外螺紋；軸承(5)包括軸承殼及軸承壓蓋和軸承，軸承殼是個(gè)可容納軸承的園套，與軸配合孔面上有密封槽，內(nèi)裝有油氈墊，軸承壓蓋是個(gè)普通壓蓋，內(nèi)孔的密封槽也裝有油氈墊，它與軸承殼通過螺釘連接，軸承為向心推力球軸承，擋水環(huán)(6)是一個(gè)園環(huán)，外圈園環(huán)直徑較大，中心孔與軸相應(yīng)處直徑相同，為防止串水流入軸承，在內(nèi)孔中設(shè)有密封槽，槽中裝有O型橡膠密封圈，盤根壓蓋(7)是一個(gè)空心端蓋，內(nèi)徑與軸相應(yīng)部位的直徑相同，端蓋凸緣上有螺釘孔，口環(huán)(8)是一個(gè)園環(huán)，其外園周面有一圈凹槽，并于凹槽旁側(cè)上下對稱各有一個(gè)用于按裝定位銷子的園窩，位于上下泵殼的相應(yīng)位置也有同徑的園窩，以便于用銷子將口環(huán)與上下泵殼定位，其內(nèi)徑與水輪入口的外緣有一定間隙，間隙量為0.25mm，口環(huán)應(yīng)與水輪一起裝到軸上，水輪(9)是由前蓋板、后蓋板和多個(gè)葉片組成，前后蓋板均為曲線形，它們與多個(gè)彎曲葉片鑄成一體，它是一種園柱型葉片，與一般離心式水泵的水輪結(jié)構(gòu)相同，是鑄鐵或鑄鋼件，水輪間密封套(10)和中間密封套(12)均為管狀園環(huán)，外表面均有兩道環(huán)形凹槽，以便安裝O形橡膠密封圈，防止串水，兩道凹槽之間的外園面上上下對稱各有一個(gè)銷子園窩，作用與口環(huán)上的相同，使口環(huán)及各密封圈通過銷子卡在上下殼的相應(yīng)凹槽內(nèi)，其內(nèi)徑與相應(yīng)的軸套外徑相活動(dòng)配合，水輪間距離套(11)及中間距離套(13)和長軸套(14)均為管狀園環(huán)，內(nèi)徑與其安裝的相應(yīng)部位的軸直徑相同，鎖母(15)是個(gè)園螺母，用于鎖緊軸上的另件，盲軸側(cè)水環(huán)(16)與擋水環(huán)結(jié)構(gòu)相同。
為保證各個(gè)水輪之間的距離，在水輪間的軸上裝有距離套(11)及中間距離套(13)，各個(gè)距離套和水輪一樣均用鍵和軸連成一體，以防松動(dòng)，在距離套的外面裝有密封套(10)和(12)，長軸套(14)是使水輪定位和保護(hù)軸的最右邊一個(gè)軸套，鎖母是用來通過軸套壓緊各個(gè)水輪的園螺母，盤根壓蓋是用來壓緊盤根的。
先將O型橡膠密封圈分別裝到口環(huán)、水輪間密封套及中間密封套的凹槽及擋水環(huán)的內(nèi)孔密封槽中，將口環(huán)和水輪一起裝到軸左邊，如附圖7所示，使水輪的左端面靠緊軸肩，再依次裝進(jìn)水輪間距離套、密封圈、水輪、中間距離套、中間密封圈等，使左邊三個(gè)水輪方向相同，而右邊三個(gè)水輪及水輪間距離套和水輪間密封套反方向安裝，各水輪及軸套與軸全部用園頭平鍵連接，其右邊再裝上長軸套，在軸兩頭裝入盤根壓蓋，調(diào)整后，與長軸套的右側(cè)用兩個(gè)鎖母壓緊以防松動(dòng)，再在軸兩頭分別裝上擋水環(huán)、盲軸側(cè)擋水環(huán)及軸承，構(gòu)成轉(zhuǎn)子，在轉(zhuǎn)子的相應(yīng)部位繞上盤根，最后將兩根相同的轉(zhuǎn)子分別裝到下泵殼的凹槽中，以銷子定位在下泵殼的結(jié)合面上的周邊溝槽中放上密封條，或于結(jié)合面上加一層薄薄的密封墊，將上泵殼通過銷子定位后裝好，用多個(gè)螺釘將上下泵殼連接壓緊，使級間以及泵腔對外部能得到很好的密封，泵殼兩端軸支撐座上用卡蘭盤將軸承緊固，調(diào)整好盤根用壓蓋壓住后用螺釘將壓蓋固定，最后于一側(cè)軸頭用鍵通過聯(lián)軸節(jié)將軸與電機(jī)軸聯(lián)接即可。
兩根軸上水輪的工作原理如圖8所示，當(dāng)水泵開動(dòng)以后，S1軸上的第1級水輪將水吸入水輪內(nèi)在離心力作用下，將水輸送到S2軸上的第2級水輪入口，第二級排給第3級，……第6級排出來的水經(jīng)外部管路G進(jìn)入第7級水輪……最后經(jīng)第12級水輪排出泵體至外部水管。如第一級為雙側(cè)吸水時(shí)，S1軸上的水輪為奇數(shù)，第一級為單側(cè)吸水時(shí)，S1軸上的水輪為偶數(shù)。本實(shí)施例為單側(cè)進(jìn)水。
由于本雙軸水泵是用兩臺低速電機(jī)分別拖動(dòng)的，兩根軸沒有傳動(dòng)上的機(jī)械聯(lián)系，所以對兩根軸的啟動(dòng)和停止順序沒有技術(shù)上的要求，若S1軸能先啟動(dòng)，則可減少啟動(dòng)時(shí)第一級水輪入口前的阻力。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)比較有下列優(yōu)點(diǎn)雙軸螺殼式離心水泵是一種比任何多級泵都比較簡單的高揚(yáng)程水泵(300～800m)，其結(jié)構(gòu)型式是把多級水輪分裝在兩根軸上，故其另部件少，外部回流管道少，使阻力最小，又因雙軸水泵軸向力自身平衡，不需要平衡盤，因而效率高達(dá)70～80％，且維修方便；雙軸水泵系采用兩臺較小容量的低轉(zhuǎn)速(1450r·p·m)電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，所以其噪音較低，運(yùn)行安全可靠。
權(quán)利要求1.一種雙軸水泵，它主要是由下泵殼(1)、上泵殼(2)、外部回流管道(3)、軸(4)、軸承(5)、擋水環(huán)(6)、盤根壓蓋(7)、口環(huán)(8)、水輪(9)、水輪間密封套(10)、水輪間距離套(11)、中間密封套(12)、中間距離套(13)、長軸套(14)、鎖母(15)、盲軸側(cè)水環(huán)(16)等組成；其中軸(4)是一根多階梯園柱軸，其中部均勻地分布6個(gè)園頭鍵槽，左半部有一個(gè)軸肩，左端頭還有一個(gè)鍵槽，軸右邊有一段外螺紋；軸承(5)包括軸承及軸承殼和軸承壓蓋，軸承殼是個(gè)可容納軸承的園型套，與軸配合的孔面上有密封槽，軸承壓蓋為普通壓蓋，內(nèi)孔也有密封槽，它與軸承殼用螺釘連接，軸承為向心推力軸承，擋水環(huán)(6)是一個(gè)園環(huán)，外圈園環(huán)直徑較大，中心孔與軸直徑相同，內(nèi)孔中設(shè)O型密封槽，盤根壓蓋(7)是個(gè)空心端蓋，內(nèi)徑與軸上相應(yīng)部位直徑相同，端蓋凸緣上有多個(gè)螺釘孔，口環(huán)(8)是一個(gè)園環(huán)，外園面有一圈凹槽，于凹槽旁側(cè)上下對稱各有一個(gè)園窩，其內(nèi)徑與水輪入口的外緣留有間隙，水輪(9)是由前蓋板、后蓋板和多個(gè)葉片組成的，前后蓋板均為曲線形，它與多個(gè)彎曲葉片鑄成一體，與普通離心式水輪結(jié)構(gòu)相同，水輪間密封套(10)、中間密封套(12)均為管狀園環(huán)，外園表面均有兩道環(huán)形凹槽，并在兩道凹槽之間的外園周面上上下對稱各有一個(gè)園窩，它們的內(nèi)徑與其相配合軸套外徑相同，水輪間距離套(11)、中間距離套(13)及長軸套(14)均為管狀園環(huán)，它們的內(nèi)徑與其相應(yīng)安裝部位的軸徑相同，鎖母(15)是個(gè)園螺母，盲軸側(cè)水環(huán)(16)與擋水環(huán)相同；本實(shí)用新型的特征在于其下泵殼(1)是一個(gè)薄壁殼體，殼體內(nèi)有容納兩根在同一水平且互相平行放置的軸和裝在軸上的水輪的半園型凹槽，兩排凹槽之間錯(cuò)開布置，并有通道使前一級水輪的出水螺道與后一級水輪的進(jìn)水螺道連成一個(gè)整體空腔，其周邊的凸緣面上有一圈溝槽，溝槽外邊及中間平面上有多個(gè)螺釘孔，殼體兩頭各鑄出一個(gè)向外延伸軸承支撐座，其底部有四個(gè)地腳支座，它們各有一個(gè)地腳螺釘孔，支座與其向外延伸的支撐座間有筋板相連，位于泵體外底部有兩根縱向平行的加強(qiáng)筋板，殼體外前面的中部鑄有凸出的最后一級出水管和園型法蘭盤，在后面鑄有凸出殼外的第一級進(jìn)水管和園型法蘭盤，兩者的法蘭盤上均有多個(gè)園孔；上泵殼(2)也是薄壁殼體，也有能容納兩根軸(4)及水輪的半園型凹槽和相應(yīng)的通道，與下泵殼共同構(gòu)成支撐軸及各級水輪的完整螺殼式流道，使其相鄰兩級間相通，在殼體的周邊凸緣平面上與下泵殼溝槽相對應(yīng)部位也有一圈溝槽，凸緣平面及中間平面也有多個(gè)螺釘孔，其左上部有一個(gè)第一組水輪的出水口D及第二組水輪的進(jìn)水口E，二者之間連接著一根外部回流管道(3)，外部回流管道(3)是一根特制彎管；在口環(huán)及各密封套的凹槽及擋水環(huán)的密封槽中各裝上O型橡膠密封圈，在緊靠軸(4)的軸肩右側(cè)裝有口環(huán)(8)及水輪(9)，于水輪(9)的右邊裝有水輪間距離套(11)及水輪間密封套(10)、口環(huán)(8)及水輪(9)、中間距離套(13)中間密封套(12)，在中間距離套的右邊裝有方向與其左邊三組水輪方向相反的同樣三組水輪，其右邊裝有長軸套(14)，其外面裝有盤根及盤根壓蓋，其右端擰緊有兩個(gè)圓螺母，軸(4)與各水輪及距離套間均固定有圓頭平鍵；圓螺母右邊裝有盲軸側(cè)水環(huán)(16)及軸承(5)，軸肩左側(cè)也裝有盤根、盤根壓蓋、擋水環(huán)(6)及軸承(5)，構(gòu)成轉(zhuǎn)子；在下泵殼(1)的兩排凹槽中裝有兩根相同的轉(zhuǎn)子，在各口環(huán)及密封套與下泵殼的相應(yīng)的凹槽中裝有定位銷子，在上下泵殼的結(jié)合面的周邊凸緣溝槽中裝有密封條，或于其結(jié)合面上加一層薄薄的密封墊，在下泵殼的上面裝有一個(gè)上泵殼(2)，于上下泵殼的連接處固定有多個(gè)螺釘下泵殼端面與盤根壓蓋間連接有多個(gè)螺釘，泵殼兩端的軸承支撐座上裝有固緊軸承的卡蘭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙軸水泵，其特征在于所說的上泵殼(2)及下泵殼(1)是由鑄鐵或鑄鋼制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙軸水泵，其特征在于所說的口環(huán)(8)其內(nèi)孔與水輪入口的外緣的間隙量為0.25mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所說的雙軸水泵，其特征在于所說的軸(4)是由45號鋼制成的。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種雙軸水泵，其特點(diǎn)是把多級水輪分裝在一個(gè)螺殼式泵殼內(nèi)的同一水平且相互平行的兩根軸上，兩根軸分別由兩臺低速電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。由于兩根軸上的水輪相互平行錯(cuò)開布置，使前一級水輪的出水口與后一級水輪入水口直接相聯(lián)，并在一個(gè)螺道內(nèi)，使流道最短，阻力最小，泵殼是水平中開螺殼式結(jié)構(gòu)，是一種清、污水兩用高揚(yáng)程水泵。
文檔編號F04D11/00GK2061622SQ8921908
公開日1990年9月5日 申請日期1989年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月26日
發(fā)明者孫永才 申請人:孫永才