本发明专利技术涉及一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置及其安装方法，属于水利工程、海洋船舶工程、流体机械工程领域，包括竖井进水流道、水泵段、出水流道，所述竖井进水流道内部设置有传动轴，传动轴的一端支承在竖井进水流道内，另一端支承在前导叶轮毂内；前导叶轮毂通过两个径向轴承支承在传动轴上，两个所述径向轴承的外侧设置调节螺母，所述传动轴外周对应调节螺母设置有外螺纹；所述水泵段内设置有叶轮轮毂，所述叶轮轮毂内设置有阶梯通孔，阶梯通孔上设置有紧固件将叶轮轮毂固定在传动轴上；所述叶轮轮毂的外壁通过紧固件安装有叶轮。本装置及其安装方法提高了传动轴在运行过程中的同心度和稳定性，减小了正、反向运行时传动轴的轴向位移。传动轴的轴向位移。传动轴的轴向位移。
【技术实现步骤摘要】
一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置及其安装方法
[0001]本专利技术涉及一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置及其安装方法，属于水利工程、海洋船舶工程、流体机械工程领域。
技术介绍
[0002]我国沿江和沿海地区存在较多低扬程泵站，这些泵站普遍采用轴流泵，这些泵站在旱期需要排水，而在汛期需要引水，这就需要这些泵站具有双向抽水的功能。现有技术中，叶轮作为一种传递能量的水力机械，其作用主要是将电机的机械能转化为水的势能和动能，而要形成这种能量的传递，必须通过电机和叶轮之间的传动轴来实现。其不足之处在于：叶轮分别在正向和反向运行时，传动轴所受的轴向力相反，而单向运行工况的设计会使传动轴在流道内轴向窜动，对机组性能和水流流态产生了较大的负面影响，甚至会损伤电机，严重影响机组的安全稳定运行。
技术实现思路
[0003]本专利技术针对上述技术的不足，提出一种能够有效减小了水泵在正、反向运行时传动轴的轴向位移的竖井结构的双向全贯流泵装置及其安装方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，包括竖井进水流道、水泵段、出水流道，所述竖井进水流道内部设置有传动轴，所述传动轴的一端支承在竖井进水流道内，所述传动轴的另一端支承在前导叶轮毂内，所述前导叶轮毂通过两个径向轴承支承在传动轴上，两个所述径向轴承的外侧设置调节螺母，所述传动轴外周对应前导叶的两个径向轴承的调节螺母设置有外螺纹，所述前导叶轮毂外周固定设置有前导叶，所述水泵段内设置有叶轮轮毂，所述叶轮轮毂内设置有阶梯通孔，阶梯通孔上设置有紧固件将叶轮轮毂固定在传动轴上；所述叶轮轮毂的外壁通过紧固件安装有叶轮，所述叶轮上一体设置有转子，所述水泵的外壳对应转子设置有通槽，所述通槽与转子之间的间隙为“工”字型结构。
[0005]本专利技术使用时，有益效果在于：将泵装置进水流道设置为竖井结构，流道较为顺直，可有效改善泵内水流流态；两点式传动轴支承结构提高了传动轴在运行时的同心度和稳定性；前导叶的轮毂设置两个径向轴承，轴承两端通过调节螺母可以对传动轴位置进行锁定，在对传动轴进行支撑的同时，可有效减小运行过程中传动轴的轴向位移。
[0006]作为本专利技术的进一步改进，所述径向轴承由内环、外环、滚动体组成，所述滚动体为球，所述内环和外环上均设置有键槽，所述键槽中均设置有键，内环通过对应键与传动轴周向固定，外环通过对应键与前导叶轮毂周向固定，键连接的结构简单，方便装拆。
[0007]作为本专利技术的进一步改进，所述竖井内设置有支撑环，所述支撑环右侧设置有凸缘，所述传动轴对应竖井的端部外周设置有螺纹，所述螺纹上的调节螺母将设置在传动轴上的径向轴承与凸缘抵接，能够有效限制传动轴在竖井内的轴向位移。
[0008]作为本专利技术的进一步改进，所述传动轴和竖井管道壁之间套有机械密封装置，所
述机械密封装置由动环、左静环、右静环、橡胶波纹管、压紧弹簧连接构成，所述橡胶波纹管在轴向上设置在左静环和右静环之间，所述橡胶波纹管的外壁和内壁均套有压紧弹簧，所述左静环在压紧弹簧的作用下与动环形成接触连接，所述动环的另一侧与径向轴承内环接触，所述传动轴上与右静环接触设置有可拆卸的套筒，弥补了传统橡胶垫密封摩擦阻力大和密封效果差的缺点，有效提高水泵机组的稳定性，还可以通过改变套筒长度选择合适的松紧度，在适当的压力作用下动静环面保持贴合达到密封和阻漏的效果。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述水泵段内还设置有后导叶，所述后导叶轮毂上设置有导水锥，可以为出水流道提供均匀的水流。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述叶轮的翼型为“S”型，可以直接反转机组实现反向抽水，极大地节省泵站运行和管理费用。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述竖井内设置有电机，电机处于水隔绝的状态，可以避免因进水导致的电机故障。
[0012]一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置的安装方法，包括以下步骤：S1：根据CAD图纸尺寸对传动轴进行机械加工，在传动轴对应前导叶的两个径向轴承的调节螺母的位置上车出两段螺纹；在传动轴对应竖井内径向轴承的调节螺母的位置上车出一段螺纹；在传动轴靠近前导叶的端面钻出螺纹孔；S2：将传动轴穿过前导叶轮毂的通孔并将前导叶放置在两段螺纹之间；S3：在前导叶轮毂的两侧分别安装径向轴承并通过调节螺母与传动轴上的螺纹相配合将两个径向轴承紧锁在传动轴上；S4：根据CAD图纸尺寸对叶轮轮毂进行机械加工，在叶轮轮毂上钻出阶梯通孔；在阶梯通孔的侧面钻出安装孔用于连接叶轮；S5：通过安装在阶梯通孔上的紧固件与传动轴螺纹孔相配合将叶轮轮毂与传动轴连接；S6：根据CAD图纸尺寸对叶轮进行机械加工，在叶轮上钻出螺纹孔用于连接叶轮轮毂；S7：通过安装在阶梯通孔的侧面的紧固件与叶轮螺纹孔相配合，将叶轮以一定的安装角度固定在叶轮轮毂上；S8：选择套筒安装在传动轴靠近竖井的位置上，套筒的右侧需与竖井内壁接触；S9：在传动轴上安装机械密封装置并保证机械密封装置的右静环与套筒的左侧接触，在适当的压力作用下动静环面保持贴合达到密封和阻漏的效果；S10：在传动轴上安装径向轴承并保证径向轴承的内环与机械密封装置的动环左侧接触；S11：调节螺母与传动轴对应竖井的螺纹配合将径向轴承与竖井的支撑环的凸缘进行锁定；S12：将电机安装在竖井内并对竖井进行密封处理；S13：根据CAD图纸尺寸对叶轮段外壳进行机械加工，对叶轮段外壳内壁对应转子处上开设通槽，确保通槽与转子之间的间隙为“工”字型结构；S14：根据CAD图纸尺寸对后导叶段外壳进行机械加工，后导叶段外壳内壁钻出螺纹孔用于装配后导叶；
S15：将导水锥安装在后导叶轮毂的侧面，并通过紧固件将后导叶安装在后导叶段外壳上；S16：将已与传动轴固定连接的叶轮放置在叶轮段外壳内，保证叶轮转子放置在通槽中；S17：将已与后导叶固定连接的后导叶段外壳放置在叶轮段外壳的右侧，通过外壳两端的紧固件进行固定连接；S18：在后导叶段外壳的右侧通过外壳两端的紧固件安装出水流道段外壳；S19：在叶轮段外壳的左侧通过外壳两端的紧固件安装前导叶段外壳；S20：在前导叶段外壳的左侧通过外壳两端的紧固件安装竖井进水流道段外壳。
附图说明
[0013]图1为本专利技术的正面剖视图。
[0014]图2为本专利技术的水泵段正面剖视图。
[0015]图3为图2中A处放大图。
[0016]图4为本专利技术的竖井段正面剖视图。
[0017]图5为径向轴承的正视图。
[0018]图6为机械密封的剖面图。
[0019]图7为叶轮转子的正视图。
[0020]图8为“S”型叶片的正视图。
[0021]其中，1竖井进水流道，2水泵段，3出水流道，4传动轴，5前导叶轮毂，6径向轴承，601外环，602内环，603滚动体，604键槽，7调节螺母，8前导叶，9叶轮轮毂，10叶轮，1001转子，11紧固件，12通槽，13竖井，14支撑环，1401凸缘，15机械密封装置，1501动环，1502左静环，1503右静环，150本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，包括竖井进水流道、水泵段、出水流道，其特征在于，所述竖井进水流道内部设置有传动轴，所述传动轴的一端支承在竖井进水流道内，所述传动轴的另一端支承在前导叶轮毂内，所述前导叶轮毂通过两个径向轴承支承在传动轴上，两个所述径向轴承的外侧设置调节螺母，所述传动轴外周对应前导叶的两个径向轴承的调节螺母设置有外螺纹，所述前导叶轮毂外周固定设置有前导叶，所述水泵段内设置有叶轮轮毂，所述叶轮轮毂内设置有阶梯通孔，阶梯通孔上设置有紧固件将叶轮轮毂固定在传动轴上；所述叶轮轮毂的外壁通过紧固件安装有叶轮，所述叶轮上一体设置有转子，所述水泵的外壳对应转子设置有通槽，所述通槽与转子之间的间隙为“工”字型结构。2.根据权利要求1所述的一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，其特征在于，所述径向轴承由内环、外环、滚动体组成，所述滚动体为球，所述内环和外环上均设置有键槽，所述键槽中均设置有键，内环通过对应键与传动轴周向固定，外环通过对应键与前导叶轮毂周向固定。3.根据权利要求1所述的一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，其特征在于，所述竖井内设置有支撑环，所述支撑环右侧设置有凸缘，所述传动轴对应竖井的端部外周设置有螺纹，所述螺纹上的调节螺母将设置在传动轴上的径向轴承与凸缘抵接。4.根据权利要求1或3所述的一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，其特征在于，所述传动轴和竖井管道壁之间套有机械密封装置，所述机械密封装置由动环、左静环、右静环、橡胶波纹管、压紧弹簧连接构成，所述橡胶波纹管在轴向上设置在左静环和右静环之间，所述橡胶波纹管的外壁和内壁均套有压紧弹簧，所述左静环在压紧弹簧的作用下与动环形成接触连接，所述动环的另一侧与径向轴承内环接触，所述传动轴上与右静环接触设置有可拆卸的套筒。5.根据权利要求1
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4任一项所述的一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，其特征在于，所述水泵段内还设置有后导叶，所述后导叶轮毂上设置有导水锥。6.根据权利要求1
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4任一项所述的一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，其特征在于，所述叶轮的翼型为“S”型。7.根据权利要求1
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4任一项所述的一种新型竖井结构的双向全贯流泵装置，其特征在于，所述竖井内设置有电机。8.一种新...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦海峰，陈加琦，周正富，陈松山，王梦成，石丽建，鲁健，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：
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