[发明专利]一种高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵

说明书

技术领域

本发明是一种体积小重量轻的高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，属于通用机械产品制造技术领域。

背景技术

矿用隔爆排沙泵是在煤矿矿井下的积水坑内排送泥沙污水的潜水泵。我国煤矿开采量大，矿井开采水平不断加深，开采水文地质条件变得越来越复杂，不同煤层开发深度的煤矿对泵的需求呈现多样性，对高扬程大功率多级矿用隔爆潜水电泵的需求量越来越大。然而目前我国还缺乏高扬程高可靠性的日常工作面用大功率矿用隔爆排沙潜水泵，已有的隔爆排沙潜水泵当扬程超过400米后，泵的可靠性下降明显，存在的主要问题包括平衡轴向力的平衡鼓快速损坏、轴承寿命短、电动机的高压水泄漏导致的电机烧毁和水泵的所有定、转子径向密封处易磨损、易泄漏造成的扬程迅速降低等问题，而且随着电泵扬程提高、功率加大，泵的体积、重量也加大，在空间有限的煤矿矿井下很难搬运和安装。为了解决这些问题，本发明应运而生。

发明内容

为了解决当前矿用隔爆排沙泵的不足，本发明提供了一种体积小重量轻的高速高扬程大功率矿用隔爆排沙潜水泵，采用两极电机实现比较高的叶轮单级扬程，采用叶轮对称布置的方法平衡水泵轴向力从而取消了容易损坏的平衡鼓，在所有的定、转子径向密封处采用阶梯式迷宫密封减少泄漏，采用上、中、下三处轴承支撑提高转子的刚性，采用稀油润滑提高轴承寿命等方式解决当前矿用隔爆排沙泵的不足。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

泵与电动机同轴，电动机在上，泵在下，电动机为干式、两极电机且为内装式，电动机功率200kw～400kw且电动机隔爆，叶轮单级扬程高于125米，叶轮级数4级～8级，可以立卧两用且立式安装高度小于3米。由于采用两极电机，转速比较高，所以整台电泵体积小、重量轻，保证了800米扬程以内的矿用排沙泵的立式安装高度不高于3米，使其在矿井巷道内的搬运和安装都比较方便。

泵的所有叶轮分为上下两组，一组叶轮的进口向下，另一组叶轮的进口向上，两组叶轮背靠背紧挨在一起，相向对称布置以平衡轴向力，叶轮进口口环采用阶梯式迷宫密封来减少叶轮进口口环处的泄漏损失，所有轮毂处的轴向泄漏也采用阶梯式迷宫密封来减少泄漏损失。由于两组叶轮背靠背对称布置，所以由叶轮产生的轴向力就基本平衡了，从而取消了容易损坏的平衡鼓。而阶梯式迷宫密封具有逐阶降压从而减少泄漏的作用，比没有阶梯迷宫的圆柱密封环具有更好的密封效果，从而可以减少泄漏损失、提高水泵效率。

电泵转子有上、中、下三处安装滚动轴承，电泵转子顶部的一个径向球轴承采用油脂润滑，电泵中间的主轴承采用稀油润滑，电泵主轴承的油室两端采用机械密封组成密封油室，电泵转子底部还有一个径向球轴承，且为该轴承设置单独油室进行稀油润滑。由于采用三处轴承支撑，大大提高了转子的刚性，使电泵不仅可以立式使用还可以卧式使用，而电泵中间的主轴承和电泵转子底部的径向球轴承都采用稀油润滑，因此大大提高了轴承寿命。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的主剖视图；图中，1.滤网底座，2.下轴承油室，3.滚动轴承，4.机械密封，5.下支撑座，6.首级导叶，7.首级叶轮，8.二级叶轮，9.二级导叶，10三级叶轮，11.末级叶轮，12.五级导叶，13.五级叶轮，14.四级导叶，15.四级叶轮，16.组合的阶梯式迷宫密封，17.机械密封，18.组合轴承，19.机械密封，20.电机转子，21.电机定子，22.电机机壳，23.水泵外筒，24.滚动轴承，25.组合的阶梯式迷宫密封，26.下泵盖，27.组合的阶梯式迷宫密封，28.组合的阶梯式迷宫密封，29.组合的阶梯式迷宫密封，30.下泵体，31.组合的阶梯式迷宫密封，32.组合的阶梯式迷宫密封，33.下导流泵体，34.分流板，35.上导流泵体，36.组合的阶梯式迷宫密封，37.组合的阶梯式迷宫密封，38.上泵体，39.上顶泵体，40.组合的阶梯式迷宫密封，41.连接座，42.组合的阶梯式迷宫密封，43.组合的阶梯式迷宫密封，44.中轴承油室。

具体实施方式