[发明专利]离心式水泵

说明书

一种离心式水泵，包括轴承座、叶轮、泵轴、泵壳及压力密封组件，轴承座承载泵轴，叶轮安装在泵轴上，泵轴从泵壳的两端穿出，叶轮位于泵壳内，压力密封组件套设在泵轴上且压力密封组件与泵轴能够相对转动，压力密封组件根据外界压力介质的作用状态发生形变，压力密封组件利用自身的形变与泵壳配合完成离心式水泵的动态密封，所述形变部位与所述耐磨层的材质相同，以减小所述形变部位与所述耐磨层之间的摩擦力。

技术领域

本发明涉及一种离心式水泵。

背景技术

离心泵是一种应用范围十分广泛的通用水力机械，它广泛的应用于给水排水及农业工程、工业工程、航空航天和航海工程、能源工程、车辆工程等等。

随着现代科学技术的飞速发展其应用范围正在迅速的扩大，现代工程技术对泵的性能要求也越来越高。据2007年全国流体机械及工程国际学术会议报告：我国每年各种泵的耗电量占全国总耗电量的20%，耗油量大约占全国总耗油量的50%。当前国内离心泵的技术水平通过几十年的发展从综合技术水平来看离心式水泵技术与国外相比无差距。

在国、内外离心式水泵运行中轴封装置的密封故障是影响水泵安全经济运行的主要原因，离心泵的维修费用70%用于处理密封故障，水泵的轴封装置的密封性能是评价泵质量的一个重要指标，直接影响水泵的机械效率和容积效率，泵轴与泵壳在吸入侧和排出侧密封间隙产生的泄漏是事故的根源。离心泵常用的轴封方式有填料密封和机械密封，由于机械密封对介质的适应性差，且成本和维修费用较高，使用较少。最常用的是填料密封，请同时参看图1，现有的采用填料密封的多级离心泵100中，吸入段110与左填料压盖120配合形成一个由于收容密封填料130的空间，在出水段140的末端设置填料函体150与右填料压盖160，由填料函体150与右填料压盖160配合形成一个由于收容密封填料130的空间，如此来实现多级离心泵的密封。由于填料密封自身的缺点及存在对水泵的适应性差的问题，致使在使用中故障率高，最终直接影响水泵的安全经济运行。

填料密封因持续摩擦会导致如下技术问题产生： 1.影响水泵效率，由于填料与泵轴的摩擦力随着水泵甲乙轴套的磨损，粗糙度增大，摩擦力随着增大，水泵的机械效率降低，填料密封对水泵的机械效率影响新泵初期2%、到后期轴套磨损后达到5%以上（在《离心泵填料密封的优缺点》一文介绍：填料密封需要损耗10%～15%的轴功率来克服轴套与填料之间的摩擦力而实现密封）。由于摩擦发热经常发生填料“冒烟”事故，对煤矿井下及化工场地造成安全隐患。2.由于填料与轴套摩擦形成间隙，填料的补偿性差、泄漏增加，造成水泵吸水口真空度降低，轻者水泵产生气蚀，水泵叶轮、导翼快速损坏，重者水泵不上水、转子与泵壳干摩擦、发生水泵轴“抱死”事故；3.在水泵的远距离自动控制中由于填料与泵轴套之间在上一班运行时因磨损造成的间隙无法自动消除，水泵在下一班启动前泵壳内抽真空远距离控制无法实现，水泵不能启动。如煤矿井下主排水泵由于此原因无法实现水泵地面调度室远距离启动；4.维修维护成本大，经常更换填料，轴套。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种减少密封摩擦的离心式水泵。

一种离心式水泵，包括轴承座、叶轮、泵轴、泵壳及压力密封组件，轴承座承载泵轴，叶轮安装在泵轴上，泵轴从泵壳的两端穿出，叶轮位于泵壳内，压力密封组件套设在泵轴上且压力密封组件与泵轴能够相对转动，泵轴的与压力密封组件相对应的表面上设置有耐磨层，压力密封组件根据外界压力介质的作用状态发生形变，压力密封组件利用自身的形变与泵轴、泵壳配合完成离心式水泵的动态密封，所述动态密封是指：在离心式水泵启动前，压力密封组件的形变部位在外界压力介质的施压状态下发生形变，以使压力密封组件的形变部位与泵轴接触实现密封；在离心式水泵启动后，外界压力介质的施压状态撤消后，压力密封组件的形变部位的形变恢复，以解除与泵轴的受压接触密封，所述形变部位与所述耐磨层的材质相同，以减小所述形变部位与所述耐磨层之间的摩擦力。