本實(shí)用新型涉及排沙泵，具體地說是一種煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵。

背景技術(shù)：

在煤礦的礦井中大量使用排沙多級(jí)潛水電泵，用于排送礦井內(nèi)的含沙污水到礦井上面。由于多級(jí)泵的軸向力很大，所以排沙多級(jí)潛水電泵除了采用各種軸向力平衡措施外，一般都要采用推力軸承來承受剩余軸向力，又因?yàn)槭Ｓ噍S向力的方向不確定，所以排沙多級(jí)潛水電泵多數(shù)采用兩個(gè)角接觸軸承來承受軸向力和徑向力，如圖1和圖2。實(shí)踐證明，采用兩個(gè)角接觸軸承來承受軸向力和徑向力的結(jié)構(gòu)可靠性不高，尤其在功率比較大、轉(zhuǎn)速比較高和葉輪級(jí)數(shù)比較多的情況下，這種結(jié)構(gòu)的軸承裝配合格率比較低，軸承的使用壽命也很難超過半年。

以上結(jié)構(gòu)的不足之處就是角接觸軸承的制造和安裝要求比較高，而且承受徑向力的能力比較差。角接觸軸承軸向游隙的調(diào)整比較困難，導(dǎo)致裝配合格率降低，而大功率的排沙多級(jí)潛水電泵隨著葉輪級(jí)數(shù)增加和葉輪重量加大，會(huì)產(chǎn)生很大的徑向力，超過了角接觸軸承的徑向力承受能力，這又使其使用壽命降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的技術(shù)任務(wù)是解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵，以提高大功率的煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的可靠性。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵，其結(jié)構(gòu)包括主軸、以及同軸設(shè)置的礦用隔爆型潛水電機(jī)和多級(jí)排沙泵；主軸的頂端和底端分別設(shè)置有軸承，主軸中部、礦用隔爆型潛水電機(jī)和多級(jí)排沙泵連接圍成電機(jī)密封油室；多級(jí)排沙泵包括串聯(lián)設(shè)置在主軸的多個(gè)葉輪和用于平衡主軸軸向力的軸向力平衡裝置，多級(jí)排沙泵的底部具有軸承密封油室和進(jìn)水口，上述主軸底端的軸承位于軸承密封油室內(nèi)部，且軸承密封油室和主軸的連接間隙內(nèi)填充有防止外部水進(jìn)入軸承密封油室的機(jī)械密封。在上述結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，為了更好的平衡主軸上的軸向力，延長煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的使用壽命，在主軸外側(cè)增設(shè)一個(gè)向心球軸承和兩個(gè)機(jī)械密封；向心球軸承位于電機(jī)密封油室內(nèi)部，兩個(gè)機(jī)械密封位于電機(jī)密封油室內(nèi)部并相對設(shè)置在向心球軸承的上方和下方，或者，向心球軸承位于電機(jī)密封油室上方，其中一個(gè)機(jī)械密封位于電機(jī)密封油室的內(nèi)部以防止電機(jī)密封油室與礦用隔爆型潛水電機(jī)進(jìn)行介質(zhì)交換，另一個(gè)機(jī)械密封位于電機(jī)密封油室的下方以防止外部水進(jìn)入電機(jī)密封油室。

具體的，軸向力平衡裝置包括多個(gè)葉輪進(jìn)口口環(huán)和一個(gè)平衡鼓，葉輪進(jìn)口口環(huán)與葉輪的數(shù)量相同并一一相對設(shè)置，所述平衡鼓設(shè)置在主軸中部并位于最上方葉輪頂部。

具體的，葉輪的數(shù)量為2-10個(gè)。

進(jìn)一步的，向心球軸承采用油脂潤滑或者稀油潤滑，兩個(gè)機(jī)械密封采用稀油潤滑。

優(yōu)選，主軸頂端的軸承采用向心球軸承，主軸底端的軸承采用向心球軸承或圓柱滾子軸承。

本實(shí)用新型的煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵與現(xiàn)有技術(shù)相比所產(chǎn)生的有益效果是：

1）本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，在現(xiàn)有煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，用向心球軸承代替兩個(gè)角接觸軸承并安裝在電機(jī)密封油室內(nèi)部或上方，以平衡主軸的多余軸向力，提高煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的使用壽命；同時(shí)，在主軸上設(shè)置機(jī)械密封，以更好的保證電機(jī)密封油室的密封性能和冷卻性能，在油脂潤滑或者稀油潤滑的作用下延長機(jī)械密封的使用時(shí)間；

2）另一方面，本實(shí)用新型的主軸上設(shè)置了軸向力平衡裝置，軸向力平衡裝置包括多個(gè)葉輪進(jìn)口口環(huán)和一個(gè)平衡鼓，通過葉輪進(jìn)口口環(huán)平衡鼓的配合，進(jìn)一步將主軸上剩余的軸向力減小到向心球軸承能夠承受的范圍內(nèi)。

附圖說明

附圖1是現(xiàn)有煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的結(jié)構(gòu)示意圖一；

附圖2是現(xiàn)有煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的結(jié)構(gòu)示意圖二；

附圖3是本實(shí)用新型中實(shí)施例一的結(jié)構(gòu)示意；

附圖4是本實(shí)用新型中實(shí)施例二的結(jié)構(gòu)示意。

圖中各標(biāo)號(hào)表示：

1、礦用隔爆型潛水電機(jī)，2、多級(jí)排沙泵，3、主軸，4、向心球軸承一，

5、向心球軸承二，6、向心球軸承三，7、機(jī)械密封二，8、機(jī)械密封三，

9、電機(jī)密封油室，10、平衡鼓，11、葉輪進(jìn)口口環(huán)，12、葉輪，

13、水泵進(jìn)口，14、機(jī)械密封一，15、軸承密封油室，16、角接觸軸承。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖3、4，對本實(shí)用新型的煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵作以下詳細(xì)說明。

如附圖3所示，本實(shí)用新型的一種煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵，其結(jié)構(gòu)包括主軸3、以及同軸設(shè)置的礦用隔爆型潛水電機(jī)1和多級(jí)排沙泵2。

主軸3的頂端設(shè)置有向心球軸承一4，主軸3的底端設(shè)置有向心球軸承二5，主軸3中部、礦用隔爆型潛水電機(jī)1和多級(jí)排沙泵2連接圍成電機(jī)密封油室9。

多級(jí)排沙泵2包括串聯(lián)設(shè)置在主軸3的多個(gè)葉輪12和用于平衡主軸3軸向力的軸向力平衡裝置，多級(jí)排沙泵2的底部具有軸承密封油室15和進(jìn)水口，上述主軸3底端的軸承位于軸承密封油室15內(nèi)部，且軸承密封油室15和主軸3的連接間隙內(nèi)填充有防止外部水進(jìn)入軸承密封油室15的機(jī)械密封一14。

為了更好的平衡主軸3上的軸向力，延長煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的使用壽命，在主軸3外側(cè)增設(shè)向心球軸承三6、機(jī)械密封二7和機(jī)械密封三8。向心球軸承三6位于電機(jī)密封油室9內(nèi)部并采用油脂潤滑。機(jī)械密封二7和機(jī)械密封三8位于電機(jī)密封油室9內(nèi)部并相對設(shè)置在向心球軸承的上方和下方，機(jī)械密封二7和機(jī)械密封三8采用稀油潤滑。

軸向力平衡裝置包括6個(gè)葉輪進(jìn)口口環(huán)11和一個(gè)平衡鼓10，葉輪進(jìn)口口環(huán)11與葉輪12的數(shù)量相同并一一相對設(shè)置，平衡鼓10設(shè)置在主軸3中部并位于最上方葉輪12頂部。

實(shí)施例二：

如附圖4所示，本實(shí)用新型的一種煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵，其結(jié)構(gòu)包括主軸3、以及同軸設(shè)置的礦用隔爆型潛水電機(jī)1和多級(jí)排沙泵2。

主軸3的頂端設(shè)置有向心球軸承一4，主軸3的底端設(shè)置有向心球軸承二5，主軸3中部、礦用隔爆型潛水電機(jī)1和多級(jí)排沙泵2連接圍成電機(jī)密封油室9。

多級(jí)排沙泵2包括串聯(lián)設(shè)置在主軸3的多個(gè)葉輪12和用于平衡主軸3軸向力的軸向力平衡裝置，多級(jí)排沙泵2的底部具有軸承密封油室15和進(jìn)水口，上述主軸3底端的軸承位于軸承密封油室15內(nèi)部，且軸承密封油室15和主軸3的連接間隙內(nèi)填充有防止外部水進(jìn)入軸承密封油室15的機(jī)械密封一14。

為了更好的平衡主軸3上的軸向力，延長煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的使用壽命，在主軸3外側(cè)增設(shè)向心球軸承三6、機(jī)械密封二7和機(jī)械密封三8。向心球軸承三6位于電機(jī)密封油室9上方并采用稀油潤滑，機(jī)械密封二7位于電機(jī)密封油室9的內(nèi)部以防止電機(jī)密封油室9與礦用隔爆型潛水電機(jī)1進(jìn)行介質(zhì)交換，機(jī)械密封三8位于電機(jī)密封油室9的下方以防止外部水進(jìn)入電機(jī)密封油室9，機(jī)械密封二7和機(jī)械密封三8采用稀油潤滑。

軸向力平衡裝置包括6個(gè)葉輪進(jìn)口口環(huán)11和一個(gè)平衡鼓10，葉輪進(jìn)口口環(huán)11與葉輪12的數(shù)量相同并一一相對設(shè)置，平衡鼓10設(shè)置在主軸3中部并位于最上方葉輪12頂部。

將上述兩個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的結(jié)構(gòu)進(jìn)行對比，現(xiàn)有煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的結(jié)構(gòu)可以參考附圖1、2，我們可以知道，本實(shí)用新型的煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵僅用一個(gè)向心球軸承三6代替了現(xiàn)有的兩個(gè)角接觸軸承16，使煤礦用排沙多級(jí)潛水電泵的使用壽命大大提高，這是因?yàn)槊旱V用排沙多級(jí)潛水電泵的軸向力可以通過軸向力平衡裝置的優(yōu)化設(shè)計(jì)，即通過葉輪進(jìn)口口環(huán)11平衡鼓10的配合，調(diào)整平衡鼓10的直徑與葉輪進(jìn)口口環(huán)11的直徑比例，以將使剩余軸向力減小到向心球軸承三6能夠承受的范圍內(nèi)。由于向心球軸承三6比裝到一起的兩個(gè)角接觸軸承16承受徑向力的能力更大，極限轉(zhuǎn)速也更高，所以使用壽命大大提高。

本實(shí)用新型還在電機(jī)密封油室9上面那個(gè)機(jī)械密封二7的上、下兩邊都采用稀油潤滑和冷卻，這可以保證這個(gè)機(jī)械密封二7的壽命大大延長，因?yàn)檫@個(gè)機(jī)械密封二7的環(huán)境溫度比較高，機(jī)械密封二7中動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的高速摩擦需要稀油潤滑和散熱,而現(xiàn)有的電機(jī)密封油室9上面那個(gè)機(jī)械密封二7的上邊都沒有稀油，所以容易損壞。

綜上所述，以上內(nèi)容僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而非對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制，盡管該具體實(shí)施方式部分對本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。