CN213392858U - 离心泵泵体受力优化密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种离心泵泵体受力优化密封结构，其泵体内沿装入有内芯组件，内芯组件包括泵轴，泵轴上沿轴向依次设有进水段、低压导流段和出水段，泵体上设有出水口并对应于出水段，出水段至出水口通过泵体上开设的出水流道连通，出水流道形成为高压区；进水段包括轴向间隔的第一、第二支撑段，第一、第二支撑段之间为进水腔，泵体上设有进水口并对应于进水腔，进水腔至进水口通过泵体上开设的进水流道连通，进水流道形成为低压区；高压区与低压区之间的隔断密封机构设置于低压导流段与泵体的内孔壁之间且隔断密封机构位于低压导流段靠近高压区的一端。本结构使原进水段的定位止口仅起辅助作用，避免了原进水段的定位止口处容易破损的问题。

Description

离心泵泵体受力优化密封结构

技术领域

本实用新型属于非变容式泵技术领域，具体涉及一种离心泵泵体受力优化密封结构。

背景技术

离心泵是靠叶轮旋转时产生的离心力来输送流体的泵，流体从入水口被吸入，从出水口被泵出；单向布置多级叶轮的泵轴上，通常还要设置平衡鼓，泵壳上对应设置压差腔室并连接平衡水管，通过平衡鼓平衡泵轴所受的叶轮转动所传递的轴向力，现有技术如CN208416966U中都有所记载。

为了更好的平衡叶轮转动所传递给泵轴的轴向力，以使泵的运行更稳定可靠，现有技术中又出现了双壳体泵，举例如附图1，泵体1内的内芯组件2包括泵轴21，内芯组件2含有两组反向布置的叶轮组部件（含对应的导流段，反向布置的叶轮组部件一边为低压叶轮组，一边为高压叶轮组）以到达自平衡的效果，两组反向布置的叶轮组部件中间为出水段24，出水段24用于引导水流的往复流向，两组反向布置的叶轮组部件的两端分别为进水段22和高压进水段（图中未示出），泵的进水口13通常就对应于进水段22，高压进水段则承接通过出水段24的水流并引流至对应的叶轮组部件（高压叶轮组）进一步增压泵送，泵体1上的出水口11对应于出水段24，位于泵体1的中部（上方）。这些在现有技术如：CN2859040Y、CN201003505Y、CN202203174U、CN207297382U中都有所介绍。

不足之处在于，进水段22位于泵体1内，泵体1的内孔壁上也设有相应的定位止口与进水段22定位连接，进水段22与定位止口轴向接触面之间设有缠绕垫以达到有效的隔断密封出水腔高压区和进水腔低压区的效果，实际运行时，低压叶轮组的低压导流段23和泵体1上进水段22的定位止口位置需要承受出口压力，定位止口位置还要承受缠绕垫的预紧力，但是进水段22、泵体1上的进水口13以及所述的定位止口都靠近泵体1的端部（因为要兼顾泵的长度设计，其端头不能任意延伸），定位止口距离进水腔低压区很近，定位止口位置的承力效果不好，能承力的泵体肉厚不足，比较薄弱，该位置经常发生裂纹、损坏造成泄露并进而造成泵的报废。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种离心泵泵体受力优化密封结构，避免泵体上进水段的定位止口位置处容易出现裂纹、损坏的问题，取得优化泵体受力情况的效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

离心泵泵体受力优化密封结构，包括套筒状的泵体，泵体内沿其轴向装入有内芯组件，所述内芯组件包括泵轴，泵轴上沿轴向依次设有进水段、低压导流段和出水段，泵体上设有出水口并对应于所述出水段，所述出水段至出水口通过泵体上开设的出水流道连通，所述出水流道形成为高压区；进水段包括轴向间隔的第一支撑段和第二支撑段，第一支撑段和第二支撑段之间为进水腔，泵体上设有进水口并对应于所述进水腔，所述进水腔至进水口通过泵体上开设的进水流道连通，所述进水流道形成为低压区；所述第二支撑段与低压导流段相邻，第二支撑段朝向低压导流段的端面周围沿径向凸起设有一圈定位凸缘，泵体的内孔壁上设有与所述定位凸缘对应的定位台阶，定位凸缘朝向进水腔的轴向面与定位台阶的轴向面相贴，所述定位台阶形成为第一定位止口；所述高压区与低压区之间的隔断密封机构设置于低压导流段与泵体的内孔壁之间且所述隔断密封机构位于低压导流段靠近高压区的一端。

进一步完善上述技术方案，所述低压导流段由若干中段沿泵轴的轴向重叠相连而成，所述隔断密封机构包括凸起设于与出水段相邻的中段的外圆周面上的一圈限位凸缘，泵体的内孔壁上设有与所述限位凸缘对应的限位台阶，限位凸缘朝向进水段的轴向面与限位台阶的轴向面相贴且之间夹设有缠绕垫，所述限位台阶位于泵体的出水流道和进水流道之间，限位台阶形成为第二定位止口。

进一步地，所述定位凸缘与第一定位止口相贴的轴向面之间夹设有软质调整环垫。

进一步地，泵轴穿出进水段后还穿过固定连接于泵体的端面上的托架体，进水段的第一支撑段朝向托架体一端的端面上凸起设有延伸连接部以便用于连接装拆工装套筒，延伸连接部的自由端端面的外缘上加工有凹入的环形台阶，环形台阶的底面形成为轴向定位面，环形台阶的圆周面上加工有外螺纹段以便与装拆连接工装套筒可拆卸相连，所述外螺纹段位于环形台阶的圆周面的外端，环形台阶的圆周面的内端形成为径向定位面。

相比现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、本实用新型的离心泵泵体受力优化密封结构，在低压导流段靠近高压区的一端，设置了隔断密封机构来隔断高压区与低压区，而原来的第一定位止口只起到辅助的作用，泵运行时，低压导流段的其它中段、对应的泵体内壁段以及第一定位止口都只承受进口端的低压，避免了泵体上第一定位止口位置处容易出现裂纹、损坏的问题，而隔断密封机构设置的位置距离泵体的端面距离相对更远，泵体有更厚的部分来承受压力，不易损坏，对应取得了优化泵体受力情况的效果。

2、本实用新型的离心泵泵体受力优化密封结构，在进水段上设置了延伸连接部，便于内芯组件的装拆。

附图说明

图1为背景技术提及的现有的双壳体泵的结构示意图；

图2为具体实施例的离心泵泵体受力优化密封结构的示意图；

图3为具体实施例中的进水段的零件示意图；

图4为具体实施例的离心泵泵体受力优化密封结构的装卸过程状态效果图；

图5为具体实施例的离心泵泵体受力优化密封结构的一种变形结构示意图；

其中，泵体1，出水口11，出水流道12，进水口13，进水流道14，定位台阶15，限位台阶16，托架体17，内芯组件2，泵轴21，进水段22，轴向定位面221，径向定位面222，消气环槽223，外螺纹段224，第一支撑段225，第二支撑段226，定位凸缘227，进水腔228，低压导流段23，出水段24，高压导流段25，中段3，限位凸缘31，装拆工装套筒100。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的详细说明。

请参见图2，具体实施例的离心泵泵体受力优化密封结构，包括套筒状的泵体1，泵体1内沿其轴向装入有内芯组件2，所述内芯组件2包括泵轴21，泵轴21上沿轴向依次设有进水段22、低压导流段23、出水段24、高压导流段25和高压进水段22（图中未示出），泵体1上设有出水口11并对应于所述出水段24，所述出水段24至出水口11通过泵体1上开设的出水流道12连通，所述出水流道12形成为高压区；进水段22包括轴向间隔的第一支撑段225和第二支撑段226，第一支撑段225和第二支撑段226之间为进水腔228，第一支撑段225和第二支撑段226的外圆周面均与泵体1对应内孔段的内壁相贴，第一支撑段225和第二支撑段226通过进水腔228的连接筋相连，是一个整体。泵体1上设有进水口13并对应于所述进水腔228，所述进水腔228至进水口13通过泵体1上开设的进水流道14连通，所述进水流道14和进水腔228的区域位置为低压区；所述第二支撑段226与低压导流段23相邻，第二支撑段226朝向低压导流段23的端面周围沿径向凸起设有一圈定位凸缘227，泵体1的内孔壁上设有与所述定位凸缘227对应的定位台阶15，可以理解的，从定位台阶15至远离进水段22的一端，泵体1的内孔段的内径应不小于定位台阶15处，即不能再缩小，以便装配，装配时，内芯组件2也是从图2所示的左端向右端伸入泵体1，定位凸缘227朝向进水腔228的轴向面与定位台阶15的轴向面相贴，所述定位台阶15形成为第一定位止口；所述高压区与低压区之间的隔断密封机构设置于低压导流段23与泵体1的内孔壁之间且所述隔断密封机构位于低压导流段23靠近高压区的一端。

实施例的离心泵泵体受力优化密封结构，在低压导流段23靠近高压区的一端，设置了隔断密封机构来隔断高压区与低压区，而原来的第一定位止口只起到辅助的作用，泵运行时，低压导流段23的其它中段3、对应的泵体1内壁段以及第一定位止口都只承受进口端的低压，避免了泵体1上第一定位止口位置处容易出现裂纹、损坏的问题，而隔断密封机构设置的位置距离泵体1的端面距离更远，泵体1有更厚的部分来承受压力，不易损坏，对应取得了优化泵体1受力情况的效果。

所述低压导流段23由若干中段3沿泵轴21的轴向重叠相连而成，本实施例中，所述隔断密封机构包括凸起设于与出水段24相邻的中段3的外圆周面上的一圈限位凸缘31，泵体1的内孔壁上设有与所述限位凸缘31对应的限位台阶16，可以理解的，从限位台阶16至远离进水段22的一端，泵体1的内孔段的内径应不小于限位台阶16处，即不能再缩小，以保证装配，限位凸缘31朝向进水段22的轴向面与限位台阶16的轴向面相贴且两轴向面之间夹设有缠绕垫（图中未示出），所述限位台阶16位于泵体1的出水流道12和进水流道14（在泵体1内壁的开口处）之间，限位台阶16形成为第二定位止口。

这样，是隔断密封机构的一种具体形式，通过第二定位止口来承受水压力以及用于有效密封的金属的缠绕垫的预紧力，但第二定位止口距离泵体1的端面距离更远，泵体1有足够的肉厚来承力，不易损坏，优化了泵体1受力情况。

这种情况下，定位凸缘227与第一定位止口相贴的轴向面之间只需要夹设软质调整环垫（图中未示出）就可以了，用于作加工误差补偿和热变形补偿。

请继续参见图3、图4，其中，泵轴21穿出进水段22后还穿过固定连接于泵体1的端面上的托架体17，进水段22的第一支撑段225朝向托架体17一端的端面上凸起设有延伸连接部以便用于连接装拆工装套筒100，延伸连接部的自由端端面的外缘上加工有凹入的环形台阶，环形台阶的底面形成为轴向定位面221，环形台阶的圆周面上加工有外螺纹段224以便与装拆连接工装套筒100可拆卸相连，所述外螺纹段224位于环形台阶的圆周面的外端，环形台阶的圆周面的内端形成为径向定位面222。径向定位面222与外螺纹段224之间开设有消气环槽223。延伸连接部通常为一次加工成型。

这样，便于制造，泵体1与托架体17分别制造，然后将托架体17焊接固定连接在泵体1上做成整体，便于提高整体刚性和加工精度，加工时可一体精加工各内孔以保证同轴度。设置延伸连接部，使用时，在内芯组件2的装拆过程中，可以通过装拆工装套筒100连接于进水段22上，进行沿轴向的做功。通过装拆工装套筒100，在安装时可将内芯组件2沿轴向拉入泵体1内，拆卸时可推出，一般主要用于安装过程，以便保证安装过程的同轴度，便于装入，装好后拆下装拆工装套筒100，继续安装泵的其他零件。可以理解的，装拆工装套筒100应具有一定长度，因为进水段22的外圆周面是与泵体1的内孔壁的对应段相贴并起到同心定位的，安装时，装拆工装套筒100连接进水段22，在进水段22的外圆周面要进入与之相贴的泵体1的内孔壁对应段之前，装拆工装套筒100已经穿过托架体17并冒头，形成定位，方便装配人员操作。装拆工装套筒100的外圆直径应与托架体17上的孔对应，滑动配合以便更好地保证安装过程的同轴度，便于装入，避免磕碰。对应于进水段22上的延伸连接部，可以理解的，装拆工装套筒100朝向泵体1内的一端与所述延伸连接部通过螺纹连接，其端面形成为端定位面，沿所述端定位面向内，在装拆工装套筒100的内孔壁上依次加工有周向定位面和内螺纹段，装拆工装套筒100通过所述内螺纹段与环形台阶的外螺纹段224相连，端定位面与轴向定位面221相贴，周向定位面与径向定位面222相贴。

实施时，隔断密封机构也可以采用其它形式，请参见图5，可以在靠近高压区的位置选择一个中段3，使之与泵体1的对应内壁段相贴并夹设径向O型密封圈，密封隔断高压区与低压区，径向O型密封圈可以沿轴向间隔设置多个，图示为两个，这样，同样是在低压导流段23靠近高压区的一端密封隔断了高压区与低压区，低压导流段23的其它中段3、对应的泵体1内壁段以及第一定位止口同样也只承受进口端的低压，达到类似的效果。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.离心泵泵体受力优化密封结构，包括套筒状的泵体，泵体内沿其轴向装入有内芯组件，所述内芯组件包括泵轴，泵轴上沿轴向依次设有进水段、低压导流段和出水段，泵体上设有出水口并对应于所述出水段，所述出水段至出水口通过泵体上开设的出水流道连通，所述出水流道形成为高压区；进水段包括轴向间隔的第一支撑段和第二支撑段，第一支撑段和第二支撑段之间为进水腔，泵体上设有进水口并对应于所述进水腔，所述进水腔至进水口通过泵体上开设的进水流道连通，所述进水流道形成为低压区；所述第二支撑段与低压导流段相邻，第二支撑段朝向低压导流段的端面周围沿径向凸起设有一圈定位凸缘，泵体的内孔壁上设有与所述定位凸缘对应的定位台阶，定位凸缘朝向进水腔的轴向面与定位台阶的轴向面相贴，所述定位台阶形成为第一定位止口；其特征在于：所述高压区与低压区之间的隔断密封机构设置于低压导流段与泵体的内孔壁之间且所述隔断密封机构位于低压导流段靠近高压区的一端。

2.根据权利要求1所述离心泵泵体受力优化密封结构，其特征在于：所述低压导流段由若干中段沿泵轴的轴向重叠相连而成，所述隔断密封机构包括凸起设于与出水段相邻的中段的外圆周面上的一圈限位凸缘，泵体的内孔壁上设有与所述限位凸缘对应的限位台阶，限位凸缘朝向进水段的轴向面与限位台阶的轴向面相贴且之间夹设有缠绕垫，所述限位台阶位于泵体的出水流道和进水流道之间，限位台阶形成为第二定位止口。

3.根据权利要求2所述离心泵泵体受力优化密封结构，其特征在于：所述定位凸缘与第一定位止口相贴的轴向面之间夹设有软质调整环垫。

4.根据权利要求1所述离心泵泵体受力优化密封结构，其特征在于：泵轴穿出进水段后还穿过固定连接于泵体的端面上的托架体，进水段的第一支撑段朝向托架体一端的端面上凸起设有延伸连接部以便用于连接装拆工装套筒，延伸连接部的自由端端面的外缘上加工有凹入的环形台阶，环形台阶的底面形成为轴向定位面，环形台阶的圆周面上加工有外螺纹段以便与装拆连接工装套筒可拆卸相连，所述外螺纹段位于环形台阶的圆周面的外端，环形台阶的圆周面的内端形成为径向定位面。

Images