專利名稱：干式-濕式兩用泵組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于離心泵組技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特別適用于礦山生產(chǎn)主排水、強(qiáng)排水和淹井后復(fù)礦排水的干式-濕式兩用泵組。
背景技術(shù)：
離心泵組由電機(jī)和離心泵組成，現(xiàn)有的電機(jī)分為干式電機(jī)和濕式電機(jī)兩種。所謂干式電機(jī)也即電機(jī)只能在空氣中運(yùn)行，而不能在被水淹沒或半淹沒的工況下工作。所謂濕式電機(jī)則是在電機(jī)內(nèi)部設(shè)置有冷卻流道，當(dāng)電機(jī)在被淹沒的工況下工作時，環(huán)境水通過電機(jī)內(nèi)部的冷卻流道對電機(jī)進(jìn)行冷卻，從而保證了濕式電機(jī)的穩(wěn)定工作；但是當(dāng)濕式電機(jī)在空氣中運(yùn)行時，由于沒有環(huán)境水對電機(jī)進(jìn)行冷卻，將使得電機(jī)會由于高溫的原因被燒毀而不能工作。目前礦山通常采用耐磨多級離心泵與電機(jī)相配套以作為生產(chǎn)主排水設(shè)備，所述耐磨多級離心泵的水泵轉(zhuǎn)軸采用短圓柱滾子軸承作為兩端支撐，所述的短圓柱滾子軸承采用油脂或稀油潤滑，這種支撐結(jié)構(gòu)在空氣中運(yùn)行也即處在干式工況下運(yùn)行時將能夠保持較好的工作狀態(tài)，但其最大的缺點(diǎn)是不能潛水運(yùn)行，當(dāng)耐磨多級離心泵潛水運(yùn)行時，由于水泵轉(zhuǎn)軸兩端的短圓柱滾子軸承內(nèi)部的潤滑冷卻系統(tǒng)進(jìn)水，從而導(dǎo)致軸承發(fā)熱損壞，進(jìn)而離心泵停止工作并失去排水作用。然而在礦山生產(chǎn)時，離心泵組將時常需要在空氣中也即干式工況或被淹沒的情況下也即濕式工況下交替工作，如圖I所示，低位點(diǎn)A所示即為干式運(yùn)行水位，高位點(diǎn)B所示則為濕式運(yùn)行水位，也即當(dāng)水位為B時，離心泵組中的電機(jī)和水泵均浸沒在水中。當(dāng)?shù)V山突發(fā)透水乃至發(fā)生淹礦現(xiàn)象時，水位將達(dá)到B處，此時干式電機(jī)和普通耐磨多級離心泵不但不能工作，還會因為被水淹沒而可能遭到損壞；濕式離心泵組雖然能在被淹沒的狀況下正常工作以排水，但當(dāng)水位由B逐漸下降時，濕式離心泵組中的濕式電機(jī)和水泵也將逐漸暴露在空氣中，從而使得濕式電機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生的熱量難以及時散發(fā)掉，濕式電機(jī)的工作將受到嚴(yán)重影響，當(dāng)水位繼續(xù)降低時，則濕式電機(jī)可能被燒毀而無法工作。由此可見，現(xiàn)有的離心泵組在礦山突發(fā)透水時將會被動地失去排水作用而導(dǎo)致淹礦，甚至造成人員傷亡事故，給礦山造成重大的經(jīng)濟(jì)損失，因此亟待改進(jìn)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種干式-濕式兩用泵組，本泵組不但能夠在空氣中也即在干式工況下運(yùn)行，而且能夠在被淹沒或半淹沒的狀況下也即在濕式工況下運(yùn)行，同時本泵組結(jié)構(gòu)簡單，工作安全可靠。為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術(shù)方案是一種干式-濕式兩用泵組，本泵組包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動運(yùn)行的離心泵以及設(shè)置在電機(jī)外側(cè)的冷卻單元；所述電機(jī)通過電機(jī)殼體上的開口以及冷卻水管道與冷卻單元相連通以構(gòu)成對電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻的冷卻循環(huán)系統(tǒng)；所述離心泵包括用于支撐水泵轉(zhuǎn)軸端部的軸承體，所述軸承體與水泵轉(zhuǎn)軸、之間設(shè)置有滑動軸承，且離心泵上設(shè)置有引用離心泵的級間壓差水以使滑動軸承保持正常工作的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。同時，本實用新型還可以通過以下技術(shù)措施得以進(jìn)一步實現(xiàn)所述電機(jī)內(nèi)部設(shè)有電機(jī)轉(zhuǎn)軸，電機(jī)轉(zhuǎn)軸的軸身上穿設(shè)固定有隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子的外側(cè)套設(shè)有固定在電機(jī)殼體內(nèi)側(cè)的定子，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸的遠(yuǎn)離離心泵的一端設(shè)置有驅(qū)動冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)的葉輪。所述冷卻水管道包括冷卻水供水管道和冷卻水回水管道，冷卻水供水管道的一端與設(shè)置在電機(jī)殼體上的供水口相連，冷卻水供水管道的另一端與冷卻單元的冷卻水進(jìn)水口相連，冷卻水回水管道的一端與設(shè)置在電機(jī)殼體上的回水口相連，冷卻水回水管道的另一端與冷卻單元的冷卻水出水口相連；所述電機(jī)殼體上的供水口設(shè)置在定子的靠近離心泵的一偵彳，所述電機(jī)殼體上的回水口設(shè)置在葉輪的遠(yuǎn)離離心泵的一端。優(yōu)選的，所述冷卻單元即為冷卻器，冷卻器包括封閉狀的冷卻器殼體以及自冷卻器殼體中穿過的輸水管，所述輸水管與離心泵的出水口相連通，所述冷卻器殼體的內(nèi)壁與輸水管的外壁之間設(shè)置有供冷卻水流通的冷卻水通道，所述冷卻水進(jìn)水口、冷卻水出水口分設(shè)在冷卻器殼體上；所述冷卻器殼體呈圓筒狀，且冷卻器殼體和輸水管的軸線彼此重合。所述冷卻水進(jìn)水口設(shè)置在冷卻器殼體的下側(cè)，冷卻水出水口設(shè)置在冷卻器殼體的上側(cè)；所述冷卻水通道設(shè)置在冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口之間且設(shè)置有多個，多個冷卻水通道均勻地環(huán)繞布設(shè)在輸水管的周側(cè)，所述冷卻水通道的軸線與輸水管的軸線相平行。優(yōu)選的，所述輸水管的伸出在冷卻器殼體的兩端部均設(shè)置有連接法蘭，以便于輸水管與水泵出水口或其他管道的連接。所述滑動軸承的材質(zhì)為混雜纖維自潤滑材料也即F102高分子復(fù)合材料，所述水泵轉(zhuǎn)軸的外側(cè)設(shè)有與滑動軸承相配合的襯套，滑動軸承的內(nèi)壁面與所述襯套的外壁面之間設(shè)置有供級間壓差水通過的軸承潤滑間隙。所述離心泵包括依次相連的進(jìn)水段、中段和出水段，所述中段由多級彼此串聯(lián)在水泵轉(zhuǎn)軸上的泵段組成，且自進(jìn)水段一側(cè)至出水段一側(cè)泵段的級數(shù)逐漸增加；所述軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)包括與較高一級泵段相連通的潤滑冷卻供水管路，還包括與較低一級泵段相連通的潤滑冷卻回水管路，所述潤滑冷卻供水管路、軸承潤滑間隙、潤滑冷卻回水管路以及提供級間壓差水的泵段共同構(gòu)成一個完整的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。所述軸承體的沿水泵轉(zhuǎn)軸延伸方向的外側(cè)設(shè)置有軸承壓蓋，且軸承壓蓋壓靠在滑動軸承的端部；所述潤滑冷卻供水管路與所述軸承潤滑間隙之間的供水連通管路設(shè)置在軸承壓蓋的靠近軸承體的一端，所述潤滑冷卻回水管路與所述軸承潤滑間隙之間的回水連通管路設(shè)置在軸承體上，且設(shè)置在滑動軸承的遠(yuǎn)離軸承壓蓋的一端。所述供水連通管路與回水連通管路沿水泵轉(zhuǎn)軸的軸線分設(shè)在水泵轉(zhuǎn)軸的兩側(cè)。本實用新型的有益效果在于I)、本實用新型中的冷卻器和設(shè)置在電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的葉輪相配合，當(dāng)電機(jī)工作時，電機(jī)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動并驅(qū)動干、濕兩用離心泵工作，離心泵將水通過冷卻器上的輸水管排出，此時電機(jī)轉(zhuǎn)軸上的葉輪驅(qū)動冷卻水流經(jīng)電機(jī)內(nèi)部，從而帶走電機(jī)內(nèi)部的熱量并被加熱，被加熱的冷卻水通過冷卻水供水管道進(jìn)入冷卻器中的冷卻水通道，冷卻水在冷卻水通道內(nèi)通過時與輸水管內(nèi)的冷水產(chǎn)生熱交換而被降溫，降溫后的冷卻水經(jīng)冷卻水回水管道再次進(jìn)入電機(jī)殼體內(nèi)部，并對電機(jī)進(jìn)行降溫冷卻，由此不斷循環(huán)，保證了電機(jī)安全穩(wěn)定的工作。2)、本實用新型采用了滑動軸承作為水泵轉(zhuǎn)軸端部的支撐軸承，同時采用水對滑動軸承進(jìn)行潤滑冷卻，這種支撐裝置使多級離心泵既能暴露在空氣中工作，又能在礦山突發(fā)透水時潛入水中正常工作，也即采用本實用新型的多級離心泵既可以在干式工況下運(yùn)行，也能在濕式工況下工作，從而不會影響整個泵組的排水性能。3)、進(jìn)一步的，本實用新型既能暴露在空氣中正常工作，又能在礦山突發(fā)透水時潛入水中正常工作，也即本實用新型中的泵組既可以在干式工況下運(yùn)行，也能在濕式工況下工作，從而不會影響泵組的排水性能。4)、本實用新型中的葉輪為驅(qū)動部件，冷卻器為冷卻部件，由此本實用新型改變了以往泵組只能被動散熱或冷卻的方式，只要電機(jī)和離心泵開始工作，由葉輪和冷卻器構(gòu)成 的冷卻循環(huán)系統(tǒng)即開始工作，從而實現(xiàn)對電機(jī)的主動且實時高效地冷卻作用，確保了本泵組在干式或濕式工況下均能夠安全穩(wěn)定的工作。5)、本實用新型中滑動軸承的材質(zhì)為混雜纖維自潤滑材料也即F102高分子復(fù)合材料，因此滑動軸承具有磨合性高、耐磨性好、耐腐蝕性好等優(yōu)點(diǎn)，同時由多級離心泵本身供水對滑動軸承進(jìn)行潤滑和冷卻，降低了滑動軸承的噪聲和溫升，并大大提高了滑動軸承的機(jī)械效率和運(yùn)行可靠性。

圖I是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖I的左視圖。圖3是電機(jī)與冷卻器的連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是多級離心泵的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本支撐裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記的含義如下10—電機(jī) 11一定子 12—轉(zhuǎn)子 13—電機(jī)轉(zhuǎn)軸14 一葉輪 15—電機(jī)殼體 20—離心泵 21—/K泵進(jìn)水管22—出水管 201—軸承體 202—進(jìn)水段 203—第一級泵段204—第二級泵段 205—出水段 206—平衡環(huán) 207—平衡盤208—潤滑冷卻回水管路 209—潤滑冷卻供水管路210—軸承壓蓋 211—滑動軸承 212—中段213—水泵葉輪 214—水泵轉(zhuǎn)軸 215—襯套30—冷卻器 31—冷卻水供水管道 32—冷卻水回水管道33—冷卻器殼體 34—輸水管 35—冷卻水通道36—第一連接法蘭 37—第二連接法蘭A一干式運(yùn)行水位 B—濕式運(yùn)行水位
具體實施方式
如圖1、2所示，一種干式-濕式兩用泵組，本泵組包括電機(jī)10、由電機(jī)10驅(qū)動運(yùn)行的離心泵20以及設(shè)置在電機(jī)10外側(cè)的冷卻單元；所述電機(jī)10通過電機(jī)殼體15上的開口以及冷卻水管道與冷卻單元相連通以構(gòu)成對電機(jī)10內(nèi)部進(jìn)行冷卻的冷卻循環(huán)系統(tǒng)；所述離心泵20包括用于支撐水泵轉(zhuǎn)軸214端部的軸承體201，所述軸承體201與水泵轉(zhuǎn)軸214之間設(shè)置有滑動軸承211，且離心泵20上設(shè)置有引用離心泵的級間壓差水以使滑動軸承211保持正常工作的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。所述的冷卻單元既可以為單獨(dú)的冷卻部件，也可以為驅(qū)動部件和冷卻部件的組合，比如冷卻單元可以為變頻水泵與冷卻器的組合，此時變頻水泵可根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速的快慢而調(diào)整冷卻水量的大小，以確保對電機(jī)的冷卻效果。進(jìn)一步的，如圖3所示，所述電機(jī)10內(nèi)部設(shè)有電機(jī)轉(zhuǎn)軸13，電機(jī)轉(zhuǎn)軸13的軸身上穿設(shè)固定有隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子12，轉(zhuǎn)子12的外側(cè)套設(shè)有固定在電機(jī)殼體15內(nèi)側(cè)的定子11，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸13的遠(yuǎn)離離心泵20的一端設(shè)置有驅(qū)動冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)的葉輪14。所述葉輪14既可以直接固定在電機(jī)轉(zhuǎn)軸13上，也可以通過連接部件與電機(jī)轉(zhuǎn)軸·13相連。由上述技術(shù)方案可知，本實用新型以固設(shè)在電機(jī)轉(zhuǎn)軸13端部的葉輪14為驅(qū)動部件，從而充分利用了電機(jī)的能量，簡化了結(jié)構(gòu)，同時也實現(xiàn)了對電機(jī)進(jìn)行實時冷卻的功能，確保了冷卻效果。優(yōu)選的，如圖1、3所示，所述冷卻水管道包括冷卻水供水管道31和冷卻水回水管道32，冷卻水供水管道31的一端與設(shè)置在電機(jī)殼體15上的供水口相連，冷卻水供水管道31的另一端與冷卻單元的冷卻水進(jìn)水口相連，冷卻水回水管道32的一端與設(shè)置在電機(jī)殼體15上的回水口相連，冷卻水回水管道32的另一端與冷卻單元的冷卻水出水口相連；所述電機(jī)殼體15上的供水口設(shè)置在定子11的靠近離心泵20的一側(cè),所述電機(jī)殼體15上的回水口設(shè)置在葉輪14的遠(yuǎn)離離心泵20的一端。如圖1、3、4所示，所述冷卻單元即為冷卻器30，冷卻器30包括封閉狀的冷卻器殼體33以及自冷卻器殼體33中穿過的輸水管34，所述輸水管34與離心泵20的出水口相連通，所述冷卻器殼體33的內(nèi)壁與輸水管34的外壁之間設(shè)置有供冷卻水流通的冷卻水通道35，所述冷卻水進(jìn)水口、冷卻水出水口分設(shè)在冷卻器殼體33上。進(jìn)一步的，所述冷卻器殼體33呈圓筒狀，且冷卻器殼體33和輸水管34的軸線彼此重合。如圖3、4所示，所述冷卻水進(jìn)水口設(shè)置在冷卻器殼體33的下側(cè)，冷卻水出水口設(shè)置在冷卻器殼體33的上側(cè)；所述冷卻水通道35設(shè)置在冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口之間且設(shè)置有多個，多個冷卻水通道35均勻地環(huán)繞布設(shè)在輸水管34的周側(cè)，所述冷卻水通道35的軸線與輸水管34的軸線相平行。所述輸水管34的伸出在冷卻器殼體33的兩端部均設(shè)置有連接法蘭，也即如圖3、4所示，輸水管34的上端設(shè)置有第一連接法蘭36，下端設(shè)置有第二連接法蘭37，以使得輸水管34便于和離心泵20的出水口或其他管道相連接。更進(jìn)一步的，所述冷卻器殼體33呈圓筒狀，且冷卻器殼體33和輸水管34的軸線彼此重合。所述冷卻水進(jìn)水口設(shè)置在冷卻器殼體33的下側(cè)，冷卻水出水口設(shè)置在冷卻器殼體33的上側(cè)；所述冷卻水通道35設(shè)置在冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口之間且設(shè)置有多個，多個冷卻水通道35均勻地環(huán)繞布設(shè)在輸水管34的周側(cè)，所述冷卻水通道35的軸線與輸水管34的軸線相平行。如圖 5、6所示，離心泵20包括用于支撐水泵轉(zhuǎn)軸214端部的軸承體201，所述軸承體201與水泵轉(zhuǎn)軸214之間設(shè)置有滑動軸承211,且離心泵20上設(shè)置有引用離心泵的級間壓差水以使滑動軸承211保持正常工作的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述滑動軸承211的材質(zhì)為混雜纖維自潤滑材料也即F102高分子復(fù)合材料，所述水泵轉(zhuǎn)軸214的外側(cè)設(shè)有與滑動軸承211相配合的襯套215，滑動軸承211的內(nèi)壁面與所述襯套215的外壁面之間設(shè)置有供級間壓差水通過的軸承潤滑間隙。如圖5所示，離心泵20包括依次相連的進(jìn)水段202、中段212和出水段205，所述中段212由多級彼此串聯(lián)在水泵轉(zhuǎn)軸214上的泵段組成，且自進(jìn)水段202 —側(cè)至出水段205一側(cè)泵段的級數(shù)逐漸增加；所述軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)包括與較高一級泵段相連通的潤滑冷卻供水管路209，還包括與較低一級泵段相連通的潤滑冷卻回水管路208，所述潤滑冷卻供水管路209、軸承潤滑間隙、潤滑冷卻回水管路208以及提供級間壓差水的泵段共同構(gòu)成一個完整的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。所述泵段也即如第一級泵段203或第二級泵段204所示的那樣，泵段由葉輪213、葉輪213所在位置處的泵殼所以相應(yīng)泵殼所圍成的空腔構(gòu)成。所述較高一級泵段與較低一級泵段可以是彼此相鄰的泵段，也可以是不相鄰的泵段。由于較高一級泵段處的水的壓力大于較低一級泵段處的水的壓力，因此較高一級泵段處的水在壓差的作用下依次經(jīng)過潤滑冷卻供水管路209、軸承潤滑間隙、潤滑冷卻回水管路208而進(jìn)入較低一級泵段，從而實現(xiàn)了潤滑冷卻滑動軸承211的目的。如圖6所示，所述軸承體201的沿水泵轉(zhuǎn)軸214延伸方向的外側(cè)設(shè)置有軸承壓蓋210，且軸承壓蓋210壓靠在滑動軸承211的端部；所述潤滑冷卻供水管路209與所述軸承潤滑間隙之間的供水連通管路設(shè)置在軸承壓蓋210的靠近軸承體201的一端，所述潤滑冷卻回水管路208與所述軸承潤滑間隙之間的回水連通管路設(shè)置在軸承體201上，且設(shè)置在滑動軸承211的遠(yuǎn)離軸承壓蓋210的一端。進(jìn)一步的，所述供水連通管路與回水連通管路沿水泵轉(zhuǎn)軸214的軸線分設(shè)在水泵轉(zhuǎn)軸214的兩側(cè)。圖4中所示的水連通管路與回水連通管路即分設(shè)在水泵轉(zhuǎn)軸214的上下兩側(cè)，以有利于水對滑動軸承211實現(xiàn)充分地潤滑。優(yōu)選的，所述潤滑冷卻供水管路209與第二級泵段204相連通，潤滑冷卻回水管路208與第一級泵段203相連通，潤滑冷卻供水管路209與潤滑冷卻回水管路208相配合使得第二級泵段204與第一級泵段203之間的級間壓差水通過軸承潤滑間隙以使滑動軸承211保持正常工作。第二級泵段204與第一級泵段203彼此相鄰，二者之間的水壓差不但能夠滿足潤滑冷卻滑動軸承211的需要,而且不會破壞滑動軸承211兩側(cè)的密封結(jié)構(gòu),有利于離心泵的正常穩(wěn)定的工作。
以下結(jié)合附圖對本實用新型的工作過程作進(jìn)一步說明。如圖I所示，電機(jī)10與離心泵20也即干、濕兩用離心泵相連，離心泵20的進(jìn)水口與水泵進(jìn)水管21相連，離心泵20的出水口與輸水管34下端的第二連接法蘭37相連，輸水管34通過其上端的第一連接法蘭36與出水管22相連。[0064]如圖1、3所示，冷卻器殼體33上的冷卻水進(jìn)水口通過冷卻水供水管道31與電機(jī)殼體15上的供水口，冷卻器殼體33上的冷卻水出水口通過冷卻水回水管道32與電機(jī)殼體15上的回水口相連。圖3中所示的葉輪14、電 機(jī)內(nèi)部定子11和轉(zhuǎn)子12之間的冷卻通道、電機(jī)殼體15上的供水口、冷卻水供水管道31、冷卻器30、冷卻水回水管道32以及電機(jī)殼體15上的回水口彼此相連以構(gòu)成一個完整的冷卻循環(huán)系統(tǒng)，冷卻水在冷卻循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)流動以對電機(jī)10進(jìn)行冷卻。如圖5所示，離心泵20包括依次相連的進(jìn)水段202、中段212和出水段205，所述中段212由多級彼此串聯(lián)在水泵轉(zhuǎn)軸214上的泵段組成，所述水泵轉(zhuǎn)軸214的兩端均設(shè)置有軸承體201，軸承體201的沿水泵轉(zhuǎn)軸214的延伸方向的外側(cè)罩設(shè)有軸承壓蓋210，所述軸承壓蓋210與水泵轉(zhuǎn)軸214之間以及軸承體201靠近泵段處的一端均設(shè)置有密封裝置。第二級泵段204通過三通和潤滑冷卻供水管路209分別向水泵轉(zhuǎn)軸214兩端的滑動軸承供應(yīng)潤滑冷卻水，潤滑冷卻水再通過兩潤滑冷卻回水管路208和三通回流至第一級泵段203處。圖1、2中的虛線箭頭所示為離心泵20中的水流方向，圖3、4中的實線箭頭所示為冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水流向，圖6中的實線箭頭所示為軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)中的潤滑冷卻水流向。當(dāng)電機(jī)10工作時，電機(jī)轉(zhuǎn)軸13轉(zhuǎn)動并驅(qū)動干、濕兩用離心泵工作，離心泵20將水通過冷卻器30上的輸水管34排出，此時電機(jī)轉(zhuǎn)軸13上的葉輪14驅(qū)動冷卻水流經(jīng)電機(jī)10內(nèi)部，也即冷卻水自定子11和轉(zhuǎn)子12之間的間隙中流過，從而帶走電機(jī)內(nèi)部的熱量并被加熱，被加熱的冷卻水通過冷卻水供水管道31進(jìn)入冷卻器30中的冷卻水通道35，冷卻水在冷卻水通道35內(nèi)通過時與輸水管34內(nèi)的冷水產(chǎn)生熱交換而被降溫，降溫后的冷卻水經(jīng)冷卻水回水管道32再次進(jìn)入電機(jī)殼體15內(nèi)部，并對電機(jī)10進(jìn)行降溫冷卻，由此不斷循環(huán)，保證了電機(jī)10安全穩(wěn)定的工作。與此同時，水泵轉(zhuǎn)軸214帶動其上的水泵葉輪213轉(zhuǎn)動，由此離心泵20通過水泵進(jìn)水管21抽水，并通過供水管22排水，此時離心泵20的內(nèi)腔中充滿了水。較高一級泵段也即第二級泵段204處的水壓比較低一級泵段也即第一級泵段203處的水壓高，因此第二級泵段204的水通過三通和潤滑冷卻供水管路209分別向水泵轉(zhuǎn)軸214兩端的滑動軸承211供應(yīng)潤滑冷卻水，潤滑冷卻水通過滑動軸承211和襯套215之間的軸承潤滑間隙，從而實現(xiàn)了對滑動軸承211的潤滑和冷卻，潤滑冷卻水隨后通過潤滑冷卻回水管路208和三通回流至第一級泵段203處，由此不斷循環(huán)，保證了離心泵20安全穩(wěn)定的工作。
權(quán)利要求1.一種干式-濕式兩用泵組，其特征在于本泵組包括電機(jī)(10)、由電機(jī)(10)驅(qū)動運(yùn)行的離心泵(20 )以及設(shè)置在電機(jī)(10 )外側(cè)的冷卻單元；所述電機(jī)(10 )通過電機(jī)殼體(15 )上的開口以及冷卻水管道與冷卻單元相連通以構(gòu)成對電機(jī)(10)內(nèi)部進(jìn)行冷卻的冷卻循環(huán)系統(tǒng)；所述離心泵(20)包括用于支撐水泵轉(zhuǎn)軸(214)端部的軸承體(201)，所述軸承體(201)與水泵轉(zhuǎn)軸(214 )之間設(shè)置有滑動軸承(211),且離心泵(20 )上設(shè)置有弓I用離心泵的級間壓差水以使滑動軸承(211)保持正常工作的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述電機(jī)(10)內(nèi)部設(shè)有電機(jī)轉(zhuǎn)軸(13)，電機(jī)轉(zhuǎn)軸(13 )的軸身上穿設(shè)固定有隨電機(jī)轉(zhuǎn)軸(13)轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(12 )，轉(zhuǎn)子(12)的外側(cè)套設(shè)有固定在電機(jī)殼體(15)內(nèi)側(cè)的定子(11)，所述電機(jī)轉(zhuǎn)軸(13)的遠(yuǎn)離離心泵(20)的一端設(shè)置有驅(qū)動冷卻循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水循環(huán)的葉輪(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述冷卻水管道包括冷卻水供水管道(31)和冷卻水回水管道(32)，冷卻水供水管道(31)的一端與設(shè)置在電機(jī)殼體(15)上的供水口相連，冷卻水供水管道(31)的另一端與冷卻單元的冷卻水進(jìn)水口相連，冷卻水回水管道(32)的一端與設(shè)置在電機(jī)殼體(15)上的回水口相連，冷卻水回水管道(32)的另一端與冷卻單元的冷卻水出水口相連；所述電機(jī)殼體(15)上的供水口設(shè)置在定子(11)的靠近離心泵(20)的一側(cè)，所述電機(jī)殼體(15)上的回水口設(shè)置在葉輪(14)的遠(yuǎn)離離心泵(20)的一端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述冷卻單元即為冷卻器(30)，冷卻器(30)包括封閉狀的冷卻器殼體(33)以及自冷卻器殼體(33)中穿過的輸水管(34)，所述輸水管(34)與離心泵(20)的出水口相連通，所述冷卻器殼體(33)的內(nèi)壁與輸水管(34)的外壁之間設(shè)置有供冷卻水流通的冷卻水通道(35)，所述冷卻水進(jìn)水口、冷卻水出水口分設(shè)在冷卻器殼體(33)上；所述冷卻器殼體(33)呈圓筒狀，且冷卻器殼體(33)和輸水管(34)的軸線彼此重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述冷卻水進(jìn)水口設(shè)置在冷卻器殼體(33)的下側(cè)，冷卻水出水口設(shè)置在冷卻器殼體(33)的上側(cè)；所述冷卻水通道(35 )設(shè)置在冷卻水進(jìn)水口和冷卻水出水口之間且設(shè)置有多個，多個冷卻水通道(35 )均勻地環(huán)繞布設(shè)在輸水管(34)的周側(cè)，所述冷卻水通道(35)的軸線與輸水管(34)的軸線相平行。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述輸水管(34)的伸出在冷卻器殼體(33)的兩端部均設(shè)置有連接法蘭。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述滑動軸承(211)的材質(zhì)為混雜纖維自潤滑材料也即F102高分子復(fù)合材料，所述水泵轉(zhuǎn)軸(214)的外側(cè)設(shè)有與滑動軸承(211)相配合的襯套(215)，滑動軸承(211)的內(nèi)壁面與所述襯套(215)的外壁面之間設(shè)置有供級間壓差水通過的軸承潤滑間隙。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述離心泵包括依次相連的進(jìn)水段(202)、中段(212)和出水段(205)，所述中段(212)由多級彼此串聯(lián)在水泵轉(zhuǎn)軸(214)上的泵段組成，且自進(jìn)水段(202) —側(cè)至出水段(205) —側(cè)泵段的級數(shù)逐漸增加；所述軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)包括與較高一級泵段相連通的潤滑冷卻供水管路(209)，還包括與較低一級泵段相連通的潤滑冷卻回水管路(208)，所述潤滑冷卻供水管路(209)、軸承潤滑間隙、潤滑冷卻回水管路(208)以及提供級間壓差水的泵段共同構(gòu)成一個完整的軸承潤滑冷卻機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述軸承體(201)的沿水泵轉(zhuǎn)軸(214)延伸方向的外側(cè)設(shè)置有軸承壓蓋(210)，且軸承壓蓋(210)壓靠在滑動軸承(211)的端部；所述潤滑冷卻供水管路(209)與所述軸承潤滑間隙之間的供水連通管路設(shè)置在軸承壓蓋(210)的靠近軸承體(201)的一端，所述潤滑冷卻回水管路(208)與所述軸承潤滑間隙之間的回水連通管路設(shè)置在軸承體(201)上，且設(shè)置在滑動軸承(211)的遠(yuǎn)離軸承壓蓋(210)的一端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的干式-濕式兩用泵組，其特征在于所述供水連通管路與回水連通管路沿水泵轉(zhuǎn)軸(214)的軸線分設(shè)在水泵轉(zhuǎn)軸(214)的兩側(cè)。
專利摘要本實用新型屬于離心泵技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種特別適用于礦山生產(chǎn)主排水、強(qiáng)排水和淹井后復(fù)礦排水的干式-濕式兩用泵組。本干式-濕式兩用泵組包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動運(yùn)行的離心泵以及設(shè)置在電機(jī)外側(cè)的冷卻單元；所述電機(jī)通過電機(jī)殼體上的開口以及冷卻水管道與冷卻單元相連通以構(gòu)成對電機(jī)內(nèi)部進(jìn)行冷卻的冷卻循環(huán)系統(tǒng)。本實用新型既能暴露在空氣中正常工作，又能在礦山突發(fā)透水時潛入水中正常工作，從而不會影響泵組的排水性能。本實用新型改變了以往泵組只能被動散熱或冷卻的方式，只要電機(jī)和離心泵開始工作，冷卻循環(huán)系統(tǒng)即開始工作，從而實現(xiàn)對電機(jī)的主動且實時高效地冷卻作用，確保了本泵組在干式或濕式工況下均能夠安全穩(wěn)定的工作。
文檔編號F04D29/00GK202483899SQ20122002218
公開日2012年10月10日 申請日期2012年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月18日
發(fā)明者單麗, 張帥, 張解, 李莉, 閆化龍 申請人:合肥三益江海泵業(yè)有限公司