离心泵轴承 山水节能取得离心泵轴承部件骨架油封固定结构专利，有效解决骨架油封脱离密封面漏油及与轴承摩擦影响轴承寿命的问题

山水节能取得离心泵轴承部件骨架油封固定结构专利，有效解决骨架油封脱离密封面漏油及与轴承摩擦影响轴承寿命的问题

金融界2024年7月11日消息，天眼查知识产权信息显示，湖南山水节能科技股份有限公司取得一项名为“一种离心泵轴承部件骨架油封固定结构”，授权公告号CN221299562U，申请日期为2023年12月。

专利摘要显示，本实用新型公开了一种离心泵轴承部件骨架油封固定结构，包括设置在轴承两侧的轴承压盖一和轴承压盖二，轴承设有轴承体，轴承压盖一底端外侧和轴承体固定连接，轴承压盖一底端内侧和轴承抵接，轴承压盖一中心开口处的前端固定连接有挡块一，挡块一后端抵接有骨架油封一，骨架油封一后端抵接有轴肩挡圈，轴肩挡圈和轴承前端抵接，轴承压盖二顶端外侧和轴承体固定连接，轴承压盖二顶端内侧和轴承抵接，轴承压盖二中心开口处的前端固定连接有挡块二，挡块二后端抵接有骨架油封二，轴承压盖二尾端固定连接有环形阻拦板，以解决现有的骨架油封在转动过程中轴向窜动而导致的脱离密封面而漏油以及骨架油封与轴承摩擦影响轴承寿命的问题。

本文源自金融界

离心泵基础：轴承的正确选择和润滑

前言

维护和维修工作是泵送系统生命周期成本的重要组成部分，尤其是在能源消耗方面。轴承的正确选择和润滑有助于实现经济性和效率。

与所有关键资产一样，离心流程泵也面临着来自提高生产力、优化性能和持续可靠性需求的巨大压力。流程泵行业的主流趋势是要求降低能耗、延长使用寿命、增强可靠性、最大限度地减少维护并遵守严格的安全和环保法规。

与能源相关的数字（由水力协会统计）说明了一个令人信服的事实：据估计，泵消耗的能源占所有工业能源的 5%；在某些工业工厂的运营中，泵消耗的能源高达 25%；全球20% 的电能需求可归因于泵送系统；并且泵总拥有成本的 45% 与能源消耗有关。

为了遏制成本上升的势头并提高预期的可靠性水平，泵用户最好仔细检查一下他们的维护和修理方法，尤其是泵轴承。总体而言，维护和修理工作是泵送系统生命周期成本的重要组成部分，尤其是在能源消耗方面。轴承的正确选择和润滑有助于提高经济性和效率。

了解推力轴承的接触角

离心泵中的轴承承受施加在叶轮上的水力载荷、叶轮和轴的质量以及由联轴器和驱动系统引起的诱导载荷。轴承还可将轴的轴向和径向偏差保持在叶轮和轴封可接受的范围内。

各种典型工况往往使轴承不断经受考验。由于工艺条件通常比较苛刻，泵中的轴承经常要承受高轴向载荷、低润滑度、高工作温度和振动，同时还要尽量减少摩擦（摩擦如果不加控制，可能会导致功率损失、发热过多、噪音增大和/或磨损以及轴承过早失效）。

所有这些影响因素都会极大地影响轴承的使用寿命和可靠性，进而影响泵的使用寿命和可靠性。因此，轴承（类型、设计和布置）应根据其预期运行工况进行评估。

为了应对这些挑战，工业界已经设计出了各种解决方案，以满足最苛刻的离心泵工况。例如，在推力轴承（用于承受泵内水力产生的轴向载荷）中，根据不同的应用工况，设计出了不同接触角的球轴承，这些角接触球轴承都证明是合适的。

单列角接触球轴承

单列 40°角接触球轴承是目前最常用的 API 泵推力轴承，通常用于预期会产生高推力负荷的中速离心泵。

采用牢固的机加工青铜保持架设计的变型轴承，在运行期间推力载荷变化很大且可能出现滚珠打滑的应用中，可以运行得特别好。当发生汽蚀时，这些轴承可以抵抗破坏性的振动力。轴承通常背靠背成对安装，以适应反向推力载荷，并提供足够的轴支撑以延长密封寿命。

必须特别注意所选择轴承的内部游隙，以便在安装时和工作温度下，轴承有足够的剩余内部游隙（进行冷却），但又不会因游隙过大而导致轴承在运行过程中出现打滑。

双列角接触球轴承

这种布置被广泛用作 ANSI 标准离心泵和一些老式 API 型泵的推力轴承。最有效的类型具有 Conrad 设计、ABEC-3 精密公差、每列 30°接触角、一体式热处理压制钢保持架和多种密封选项。由于接触角向外发散，轴承具有更高的刚性和更强的抗偏心能力。与成对的单列角接触球轴承一样，正常内部游隙或大于正常（C3）内部径向游隙的需求由运行工况决定。

设计变化正变得越来越流行。例如，更陡的40°接触角可提供更大的推力；机加工黄铜保持架，在重载和润滑不良的条件下提供稳健的性能；减小轴向内部间隙可促进两排球之间的负载分担，并减少了非活动球组中打滑的可能性；ABEC-3（P6）公差可更好地控制轴承的安装状态，使轴承运行更平稳。

专用角接触球轴承组

40°和15°角接触球轴承的匹配组合，通过降低滚珠在非活动轴承中打滑的可能性，提高了在高推力负荷条件下的稳健性。这些设计适用于具有大推力负载的离心泵，这些负载不会反转或仅周期性反转。对于推力很小的泵，应采用成对的15°角接触轴承的替代布置。

这种组合的主要优点是，15°轴承的内部间隙比40°轴承小得多，因此不易受到离心力和陀螺力的影响而产生滚珠滑动和往复运动，同时还提供了额外的径向刚度，以保持轴和密封的完整性。

剖分式内圈角接触球轴承组

该轴承组包括一个剖分式内圈球轴承或四点接触球轴承，设计用于承受与单列角接触球轴承（40°）相匹配的任一方向的推力载荷。这种布置方式通常用于立式泵，以承受主要的推力负荷，但也可用于水平布置，前提是所承受的负荷不能使剖分式内圈轴承单独承受径向负荷。

由于两个轴承串联共同分担推力负荷，因此这种解决方案提供了极高的推力承载能力。反向推力载荷可由剖分式内圈轴承的背面承受。这种双轴承组合与 "三联 "组合一样，具有节省空间和成本的额外优势。

提供适当的润滑

泵轴承的适当润滑对于提供可靠的服务至关重要，一些行业的调查结果表明，润滑不当可导致 30% 以上的轴承故障。

良好的润滑剂主要是在轴承的滚动体、滚道和保持架之间形成一层隔离膜，以防止金属与金属之间的接触和不必要的摩擦，否则会产生过多的热量，从而导致磨损、金属疲劳和轴承接触面的潜在熔合。轴承的充分润滑可进一步抑制磨损和腐蚀，并有助于防止污染损害。

有效润滑泵轴承的常用方法包括：

- 润滑脂。润滑脂易于使用，可保留在轴承箱内，并提供额外的密封保护。根据转速和工作温度的不同，可能需要进行再润滑（补充润滑脂）以防止润滑脂寿命缩短对轴承的影响。在工作条件允许的情况下，密封的 "终身润滑 "轴承是一种极具吸引力的替代方案，无需进行再润滑和相关维护工作。

- 油浴。该选项在轴承底部滚动体的中心位置设置油位，是各种润滑方法中轴承摩擦的比较基线。使用恒定油位注油器可以获得长期的最佳效果。

- 油环。在这种方法中，油环悬挂在水平轴上并使其下端浸入到轴承下方的油池中。轴和油环的旋转将油池中的油甩入轴承。与油浴润滑相比，轴承中的油量减少了，从而降低了轴承系统中的粘性摩擦，从而使轴的转速更高，冷却效果更好。

- 油雾（空气-油）。在这种情况下，油被雾化并由气流带入轴承。在所有泵轴承润滑方法中，这种方法产生的摩擦最小（允许根据轴承设计而不是润滑限制来确定转速），并在轴承箱内形成正压（防止污染物侵入）。

无论采用哪种润滑方法，用户都应根据轴的布置方式以及对固体、压力、温度、负载和化学侵蚀的耐受性来指定润滑剂。在难以达到所需泵位置的地方，可以集成全自动输送系统，以实现及时、适当和有效的输送。

轴承之外的考虑

除了合适的泵轴承选择和润滑之外，我们还建议采取以下措施来进一步优化泵的性能：

- 使用精密工具准确对中系统，以尽量减少振动和潜在的轴承损坏。

- 进行 "能源审计"，找出提高运行效率和成本的机会。

- 实施积极主动的可靠性战略实践（包括状态监测），在问题升级之前发现并解决问题。

- 引入带传感器的在线系统，进行全天候状态监测。

- 让操作人员参与泵的状态监测。

- 促进跨职能部门的团队合作、沟通以及对泵状态和潜在纠正措施的反馈。

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