專利名稱：機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)部件，特別涉及一種無油潤滑往復(fù)式壓縮機(jī)密封部件。
背景技術(shù)：
離心泵由于對流體性質(zhì)以及安裝精度要求不高，廣泛應(yīng)用于化工、能源以及生 活或工業(yè)上的給排水等領(lǐng)域輸送介質(zhì)，特別是在具有較大流量要求的場合，具有不可替 代的作用。離心泵是通過離心力的作用將液體甩出，當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，葉片促使水很快 旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去，泵內(nèi)的水被拋出后，葉輪的中心部 分形成真空區(qū)域，液體在大氣壓力(或水壓)的作用下通過管網(wǎng)壓到了進(jìn)水管內(nèi)，形成 循環(huán)，實(shí)現(xiàn)連續(xù)輸送液體的目的。離心泵較為普遍的采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，當(dāng)離心泵的運(yùn)轉(zhuǎn) 參數(shù)發(fā)生變化，比如由于系統(tǒng)問題使泵出口壓力突然增高，則電機(jī)則會(huì)出現(xiàn)電流過流現(xiàn) 象?，F(xiàn)有技術(shù)中，電機(jī)會(huì)設(shè)置過流保護(hù)系統(tǒng)，當(dāng)電機(jī)過流時(shí)，過流保護(hù)系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷 電源，使離心泵停止運(yùn)行，達(dá)到保護(hù)電機(jī)的目的。但是，現(xiàn)有的過流保護(hù)系統(tǒng)為純電子 感應(yīng)式，故障率較高，在實(shí)際應(yīng)用中常出現(xiàn)過流不停車或者正常運(yùn)行時(shí)停車的情況，影 響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，或者對電機(jī)造成損壞；并且，這種保護(hù)系統(tǒng)是在點(diǎn)擊過流的情況下 啟動(dòng)保護(hù)，對電機(jī)來說，瞬間的過流已經(jīng)造成電機(jī)的過流損害，降低電機(jī)的使用壽命。因此，需要一種離心泵的自動(dòng)保護(hù)裝置，能在泵出口超壓的情況下較為靈敏的 斷開電機(jī)的動(dòng)力輸出，并使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，避免電機(jī)出現(xiàn)過流的情況，保護(hù)電機(jī)不被損 壞，節(jié)約使用、維修成本。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，能在泵出口超壓的情 況下較為靈敏的斷開電機(jī)的動(dòng)力輸出，并使電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，避免電機(jī)出現(xiàn)過流的情況， 保護(hù)電機(jī)不被損壞，節(jié)約使用、維修成本。本發(fā)明的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，包括軸承箱、泵殼、泵軸和葉輪，所述泵軸 與葉輪傳動(dòng)配合，還包括自適應(yīng)離合裝置和自動(dòng)斷電系統(tǒng)，所述泵軸通過自適應(yīng)離合裝 置與葉輪傳動(dòng)配合，所述自適應(yīng)離合裝置包括內(nèi)錐套、外錐套、端面凸輪套和壓緊彈 簧，所述外錐套外套于泵軸，內(nèi)錐套與葉輪同心設(shè)置并與其固定配合，所述內(nèi)錐套以錐 面互相配合的方式外套于外錐套；所述壓緊彈簧外套于泵軸并對外錐套大端施加使外錐 套的外錐面與內(nèi)錐套的內(nèi)錐面緊密貼合的預(yù)緊力；端面凸輪套位于外錐套小頭端并與泵 軸同心固定設(shè)置，外錐套小頭端設(shè)置與端面凸輪套的端面凸輪傳動(dòng)嚙合的外錐套端面凸 輪；所述外錐套一體設(shè)置密封穿過軸承箱并與其同軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合的軸筒，所述泵軸延伸出 軸筒并與離心泵電機(jī)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合；所述自動(dòng)斷電系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測軸筒的轉(zhuǎn)速；
處理器，用于接收轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)并向離心泵電機(jī)的控制電路發(fā)出命令信號(hào)。進(jìn)一步，所述內(nèi)錐套小頭端部形成向內(nèi)的環(huán)形凸起，端面凸輪套外圓形成環(huán)形 止口，所述環(huán)形凸起嵌入環(huán)形止口并與其滑動(dòng)配合；進(jìn)一步，所述環(huán)形止口與環(huán)形凸起滑動(dòng)配合的表面設(shè)置水潤滑滑動(dòng)軸承；進(jìn)一步，所述軸筒與泵殼之間通過第一填料函密封，泵軸與軸筒之間通過第二 填料函密封，所述第二填料函固定設(shè)置于軸筒并與泵軸動(dòng)密封配合；進(jìn)一步，第二填料函包括填料函底座、填料函筒體和填料函壓蓋，所述填料函 底座、填料函筒體和填料函壓蓋連為一體并固定連接于軸筒；進(jìn)一步，所述壓緊彈簧一端頂住外錐套大端，另一端頂住通過螺紋配合旋在泵 軸上的擋圈；進(jìn)一步，所述泵軸延伸出外錐套小頭端且延伸出的軸段與端面凸輪套通過螺紋 配合，泵軸的外側(cè)端部固定設(shè)置防止端面凸輪套滑出的擋塊；進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)速傳感器為霍爾元件，所述軸筒上與霍爾元件相對設(shè)置磁鋼。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，采用機(jī)械式自適應(yīng) 離合裝置和自動(dòng)斷電系統(tǒng)，能在泵出口超過預(yù)定壓力時(shí)斷開電機(jī)的輸出傳動(dòng)鏈，并在電 機(jī)過流之前自動(dòng)停止電機(jī)運(yùn)行，避免電機(jī)出現(xiàn)過流的情況，保護(hù)電機(jī)不被損壞，節(jié)約使 用、維修成本。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述。圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為外錐套結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為端面凸輪套結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖IA處放大圖。
具體實(shí)施例方式圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為外錐套結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為端面凸輪套結(jié)構(gòu) 示意圖，圖4為圖IA處放大圖，如圖所示本實(shí)施例的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，包括軸 承箱9、泵殼2、泵軸8和葉輪1，所述泵軸8與葉輪1傳動(dòng)配合，還包括自適應(yīng)離合裝置 和自動(dòng)斷電系統(tǒng)，所述泵軸8通過自適應(yīng)離合裝置與葉輪1傳動(dòng)配合，所述自適應(yīng)離合裝 置包括內(nèi)錐套24、外錐套23、端面凸輪套19和壓緊彈簧18，所述外錐套23外套于泵軸 8，內(nèi)錐套24與葉輪1同心設(shè)置并與其固定配合，本實(shí)施例葉輪1和內(nèi)錐套24采用一體 式成型結(jié)構(gòu)，安裝方便，結(jié)合牢固，提高可靠性；所述內(nèi)錐套24以錐面互相配合的方式 外套于外錐套23，外錐套23的外錐面與內(nèi)錐套24的內(nèi)錐面錐度相同并均具有一定的粗糙 度，該粗糙度以其能夠正常傳動(dòng)為準(zhǔn)；所述壓緊彈簧18外套于泵軸8并對外錐套23大端 施加使外錐套23的外錐面與內(nèi)錐套24的內(nèi)錐面緊密貼合的預(yù)緊力；端面凸輪套19位于 外錐套23小頭端并與泵軸8同心固定設(shè)置，外錐套23小頭端設(shè)置與端面凸輪套19的端 面凸輪19a傳動(dòng)嚙合的外錐套端面凸輪23a ；所述外錐套23 —體設(shè)置密封穿過軸承箱9并與其同軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合的軸筒10，如圖所示，軸筒10通過軸承5和軸承11支撐于軸承箱9， 保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和牢固，從而保證泵的正常運(yùn)行；軸承箱9兩端(如端蓋12處)分別于 軸筒密封配合，可采用例如油封等常規(guī)的動(dòng)密封結(jié)構(gòu)；所述泵軸8延伸出軸筒10并與離 心泵電機(jī)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合；所述自動(dòng)斷電系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速傳感器6，用于檢測軸筒10的轉(zhuǎn)速；處理器25，用于接收轉(zhuǎn)速傳感器6的數(shù)據(jù)信號(hào)并向離心泵電機(jī)的控制電路26發(fā) 出命令信號(hào)；當(dāng)轉(zhuǎn)速傳感器6檢測到的軸筒10轉(zhuǎn)速信號(hào)較低或者停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，處理器25 向控制電路26停止命令信號(hào)，達(dá)到避免電機(jī)過流的目的。本發(fā)明在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，泵軸8將動(dòng)力傳遞至端面凸輪套19，端面凸輪套19通過 其端面凸輪19a將動(dòng)力傳遞至外錐套端面凸輪23a并傳遞至外錐套23，由于外錐套23在 壓緊彈簧18的作用下緊密貼合內(nèi)錐套24，則動(dòng)力傳遞至葉輪1后輸出；當(dāng)葉輪1輸出口 超壓時(shí)，阻力增大，阻力反向傳遞至外錐套23，在端面凸輪19a的作用下，外錐套23軸 向擠壓壓緊彈簧18，當(dāng)阻力對外錐套端面凸輪23a產(chǎn)生的軸向分力大于壓緊彈簧18設(shè)定 的壓緊力時(shí)，壓緊彈簧18被壓縮，內(nèi)錐套24和外錐套23脫離，則傳動(dòng)鏈斷開，內(nèi)錐套 24及葉輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，軸筒10同步停止，轉(zhuǎn)速傳感器6采集到信號(hào)后傳遞至處理器25，處 理器25發(fā)出命令信號(hào)使電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到保護(hù)效果。本實(shí)施例中，所述內(nèi)錐套24小頭端部形成向內(nèi)的環(huán)形凸起24a，端面凸輪套19 外圓形成環(huán)形止口 19b，所述環(huán)形凸起24a嵌入環(huán)形止口 19b并與其滑動(dòng)配合；用于約束 內(nèi)錐套24的軸向位移，使離心泵安裝結(jié)構(gòu)牢固緊湊。本實(shí)施例中，所述環(huán)形止口 19b與環(huán)形凸起24a滑動(dòng)配合的表面設(shè)置水潤滑滑動(dòng) 軸承22;減小環(huán)形止口 19b與環(huán)形凸起24a之間的滑動(dòng)摩擦系數(shù)，降低能量消耗。本實(shí)施例中，所述軸筒10與泵殼2之間通過第一填料函3密封，如圖所示，第 一填料函壓蓋4固定于泵殼2，將填料緊壓于第一填料函3，達(dá)到較好的密封效果；泵軸 8與軸筒10之間通過第二填料函13密封，所述第二填料函13固定設(shè)置于軸筒10并與泵 軸8動(dòng)密封配合；結(jié)合必要的靜密封點(diǎn)，能夠保證泵的整體密封性能。本實(shí)施例中，第二填料函10包括填料函底座16、填料函筒體15和填料函壓 蓋14，所述填料函底座16、填料函筒體15和填料函壓蓋16連為一體并固定連接于軸筒 10，如圖所示，填料函底座16、填料函筒體15和填料函壓蓋16通過螺栓連接為一體； 第二填料函采用獨(dú)立的填料函結(jié)構(gòu)，便于安裝和拆卸，并能保證密封性能和加工性能。本實(shí)施例中，所述壓緊彈簧18 —端頂住外錐套23大端，另一端頂住通過螺紋配 合旋在泵軸8上的擋圈17 ；通過調(diào)整擋圈17的軸向位置，能夠調(diào)整壓緊彈簧18的壓緊 力，從而改變泵的最大輸出功率。本實(shí)施例中，所述泵軸8延伸出外錐套23小頭端且延伸出的軸段與端面凸輪套 19通過螺紋配合，泵軸8的外側(cè)端部固定設(shè)置防止端面凸輪套19滑出的擋塊21，泵軸8 外側(cè)端部是指其延伸出外錐套23小頭端的端部；如圖所示，擋塊21通過螺釘20固定； 本結(jié)構(gòu)安裝拆卸簡單容易，提高安裝和維修的工作效率。本實(shí)施例中，所述轉(zhuǎn)速傳感器6為霍爾元件，所述軸筒10上與霍爾元件相對設(shè) 置磁鋼7;結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照 較佳實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明 的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，包括軸承箱、泵殼、泵軸和葉輪，所述泵軸與葉輪 傳動(dòng)配合，其特征在于還包括自適應(yīng)離合裝置和自動(dòng)斷電系統(tǒng)，所述泵軸通過自適應(yīng) 離合裝置與葉輪傳動(dòng)配合，所述自適應(yīng)離合裝置包括內(nèi)錐套、外錐套、端面凸輪套和壓 緊彈簧，所述外錐套外套于泵軸，內(nèi)錐套與葉輪同心設(shè)置并與其固定配合，所述內(nèi)錐套 以錐面互相配合的方式外套于外錐套；所述壓緊彈簧外套于泵軸并對外錐套大端施加使 外錐套的外錐面與內(nèi)錐套的內(nèi)錐面緊密貼合的預(yù)緊力；端面凸輪套位于外錐套小頭端并 與泵軸同心固定設(shè)置，外錐套小頭端設(shè)置與端面凸輪套的端面凸輪傳動(dòng)嚙合的外錐套端 面凸輪；所述外錐套一體設(shè)置密封穿過軸承箱并與其同軸轉(zhuǎn)動(dòng)配合的軸筒，所述泵軸延 伸出軸筒并與離心泵電機(jī)轉(zhuǎn)子傳動(dòng)配合；所述自動(dòng)斷電系統(tǒng)包括 轉(zhuǎn)速傳感器，用于檢測軸筒的轉(zhuǎn)速；處理器，用于接收轉(zhuǎn)速傳感器的數(shù)據(jù)信號(hào)并向離心泵電機(jī)的控制電路發(fā)出命令信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于所述內(nèi)錐套小頭端 部形成向內(nèi)的環(huán)形凸起，端面凸輪套外圓形成環(huán)形止口，所述環(huán)形凸起嵌入環(huán)形止口并 與其滑動(dòng)配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于所述環(huán)形止口與環(huán) 形凸起滑動(dòng)配合的表面設(shè)置水潤滑滑動(dòng)軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于所述軸筒與泵殼之 間通過第一填料函密封，泵軸與軸筒之間通過第二填料函密封，所述第二填料函固定設(shè) 置于軸筒并與泵軸動(dòng)密封配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于第二填料函包括填 料函底座、填料函筒體和填料函壓蓋，所述填料函底座、填料函筒體和填料函壓蓋連為 一體并固定連接于軸筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于所述壓緊彈簧一端 頂住外錐套大端，另一端頂住通過螺紋配合旋在泵軸上的擋圈。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于所述泵軸延伸出外 錐套小頭端且延伸出的軸段與端面凸輪套通過螺紋配合，泵軸的外側(cè)端部固定設(shè)置防止 端面凸輪套滑出的擋塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，其特征在于所述轉(zhuǎn)速傳感器為 霍爾元件，所述軸筒上與霍爾元件相對設(shè)置磁鋼。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械式自動(dòng)保護(hù)離心泵，包括軸承箱、泵殼、泵軸和葉輪，述泵軸與葉輪傳動(dòng)配合，還包括自適應(yīng)離合裝置和自動(dòng)斷電系統(tǒng)，所述泵軸通過自適應(yīng)離合裝置與葉輪傳動(dòng)配合，自適應(yīng)離合裝置包括內(nèi)錐套、外錐套、端面凸輪套和壓緊彈簧，自動(dòng)斷電系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速傳感器和處理器，本發(fā)明采用機(jī)械式自適應(yīng)離合裝置和自動(dòng)斷電系統(tǒng)，能在泵出口超過預(yù)定壓力時(shí)斷開電機(jī)的輸出傳動(dòng)鏈，并在電機(jī)過流之前自動(dòng)停止電機(jī)運(yùn)行，避免電機(jī)出現(xiàn)過流的情況，保護(hù)電機(jī)不被損壞，節(jié)約使用、維修成本。
文檔編號(hào)F04D15/00GK102011737SQ20101060178
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月22日
發(fā)明者盧艷, 合燁, 孫慶, 李云松, 李彩霞 申請人:重慶工商職業(yè)學(xué)院