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一种离心泵用重载荷轴承悬架部件

点击次数:1781 发布时间:2017-11-23

  技术领域:
 

  本实用新型属于离心泵技术领域,更具体的说是涉及一种离心泵用重载荷轴承悬架部件的结构改进,广泛适用于电力、石油化工等行业的高入口压力的悬臂式离心泵。
 

  背景技术:
 

  悬臂式离心泵结构简单、维护方便,广泛适用于电力、石油化工等行业。泵的整体结构为轴承悬架部件的中心线位置安装泵轴,泵轴的一端安装有叶轮、轴套、密封等部件,另一端用于连接驱动电机。传统轴承悬架部件主要采用一套向心球轴承和两套推力球轴承组合形成两处支撑点,由向心球轴承、推力球轴承组合进行泵轴的径向、轴向定位,维持高速旋转。两套推力球轴承成对安装,主要用于承受来自叶轮的残余轴向推力。随着泵的使用工况点变化,轴向推力跟随变化。在某些特殊使用场合,当泵的入口压力≥2MPa,超出常规入口设计压力时,传递给两套推力球轴承的轴向负荷明显增加。当超出轴承的设计轴向推力时,将加快轴承的磨损、发热、损坏等故障。如果更换采用可以承受更大轴向推力的大直径规格型号的轴承,将导致轴承悬架的安装尺寸大幅度变化,从而导致整台泵的安装尺寸变化,大幅度增加改造成本。
 

  轴承悬架部件内部的空气依靠位于上部的放气塞与周围环境空气连通,放气塞的圆周方向通常钻有3个放气通孔。传统的放气塞为了保证空气畅通,放气通孔的位置离悬架壳体外侧距离较短。当泵在室外使用以及周围环境恶化时,比如大风、暴雨等,外界空气里的灰尘、雨水将逐步在放气通孔的周围堆积,导致放气通孔堵塞,甚至进入轴承悬架内部,污染润滑油。
 

  发明内容:
 

  本实用新型就是针对上述传统轴承悬架部件无法承受更大的轴向推力,在不改变推力球轴承直径规格型号的前提下,降低改造成本,实现一种可以承受大轴向推力的重载荷轴承悬架部件;改进放气塞结构,有效避免外界空气里的灰尘、雨水在放气通孔的周围堆积,实现保护,延长整体轴承悬架部件的使用寿命。
 

  本发明采用技术方案:
 

  1. 在安装推力球轴承的部位,新增加一套同等直径规格型号的推力球轴承,采用隔离环与原有的两套推力球轴承分隔,避免轴承之间的轴向挤压,形成三套推力球轴承组合承受更大轴向推力。
 

  2. 适当增加向心球轴承与组合推力球轴承之间的轴承跨度,提高轴的刚性,保证泵轴端的叶轮可以承受更大的径向载荷。适当扩大润滑油池的空间,有利于润滑油散热。
 

  3. 增加放气塞的放气通孔的高度,避免外界空气里的灰尘、雨水在放气通孔的周围堆积。将原3个放气通孔改为5个放气通孔,有利于空气畅通。
 

  本发明的有益效果:
 

  1. 新增加一套同等直径规格型号的推力球轴承,保证整套轴承悬架部件可承受的轴向推力提高约50~60%。
 

  2. 适当增加向心球轴承与组合推力球轴承之间的轴承跨度,提高轴的刚性,保证泵轴端的叶轮能够承受的径向载荷提高约15%。
 

  3. 适当扩大润滑油池的空间,有利于润滑油散热,防止润滑油乳化,减少更换润滑油的频率,降低维护成本。
 

  4. 增加放气塞的放气通孔的高度,有效避免外界空气里的灰尘、雨水在放气通孔的周围堆积,更有利于空气畅通。增高的放气塞,安装、拆卸用的扳手操作空间更大,操作维护更加方便。
 

  5. 本实用新型的技术方案与传统的更换大直径规格型号的轴承悬架相比,改造成本平均节约30%。重量轻,有利于装配、拆卸、运输。
 

  附图说明:
 

  附图1  本实用新型的结构示意图
 

  其中1为轴承悬架体,2为前端防尘盘,3为前端轴承压盖,4为轴承挡圈,5为向心球轴承,6为甩油环,7为放气塞,8为定位杆,9为原推力球轴承组合,10为后端轴承压盖,11为后端防尘盘,12为圆螺母,13为止动垫圈,14为隔离环,15为新推力球轴承,16为泵轴。
 

  附图2  原轴承悬架部件的结构示意图
 

  具体实施方式:
 

  将原安装推力球轴承的位置向轴承悬架体1的里侧延伸,空间满足安装新推力球轴承15和隔离环14。新推力球轴承15和原推力球轴承组合9所用的轴承均为角接触推力球轴承。新推力球轴承15的外圈面向轴承悬架体1的里侧,内圈的一端通过泵轴16的台阶定位。隔离环14安装于泵轴16,紧靠新推力球轴承15的内圈另一端。隔离环14的主要目的是防止新推力球轴承15和原推力球轴承组合9的轴承外圈接触,防止挤压发热。原推力球轴承组合9的内圈一端紧靠隔离环14,内圈另一端通过止动垫圈13、圆螺母12锁紧固定于泵轴16。原推力球轴承组合9的外圈与轴承悬架体1的内壁紧密接触,并通过后端轴承压盖10进行轴向定位。
 

  增加放气塞7的放气通孔的垂直高度,从放气塞7的中间部位延长。在放气塞的顶部圆周方向均匀布置5个放气通孔,实现更好地空气畅通。
 

  将向心球轴承5与原推力球轴承组合9之间的轴向跨度延长,扩大润滑油池的空间,有利于润滑油散热。
 

  向心球轴承5内圈的一端与泵轴16的台阶定位,另一端由轴承挡圈4锁紧固定。外圈与轴承悬架体1的内壁紧密接触。
 

  前端防尘盘2、后端防尘盘11分别固定于泵轴16。前端防尘盘2、后端防尘盘11分别与前端轴承压盖3、后端轴承压盖10形成径向密封间隙,防止外界灰尘从轴向两侧进入轴承悬架体1的内部,并防止润滑油向外泄漏。甩油环6穿挂于泵轴16,当泵轴高速旋转时,带动甩油环做偏心式圆周运动,将润滑油甩起进行轴承润滑。定位杆8主要用于防止甩油环的轴向位置大幅度移动。
 

  下面结合附图说明本发明的一次动作过程:
 

  泵轴16由向心球轴承5、原推力球轴承组合9以及新推力球轴承15共同支撑固定。驱动电机带动泵轴16以及叶轮高速旋转,实现泵的运转需求。
 

  当工况变化,叶轮传导来的轴向推力变大时,全部由新推力球轴承15、原推力球轴承组合9共同承担。

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