CN102269177B - 一种降低高压循环泵密封腔压力的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种降低泵密封腔压力的方法，其特征在于包括以下步骤：1)高压流体从泵的入口进入泵体，经泵增压后排出泵体；2)将设置在密封腔前的平衡鼓或节流衬套排出的液体引至泵体外的低压容器。克服现有技术泵入口和出口均为高压的密封腔压力高难以密封的问题。
Description
技术领域
本发明涉及用旋转泵泵送液体领域，涉及通过离心力提升流体的泵，特别涉及一种降低高压循环油泵密封腔压力的方法。
技术背景
离心泵是根据离心力原理设计的，高速旋转的叶轮叶片带动流体转动，将流体甩出，从而达到输送的目的。高压泵，主要适用于石油、化工、化肥工业作为流程泵。
普通的高压泵密封一般是进的进口压力较低，泵的出口压力较高，为了有利于密封腔的密封，将泵的叶轮两侧通过平衡孔或副叶轮来平衡轴向力，然后在通过喉部衬套来减压，这样到达密封腔的压力基本上和入口压力差不多。
普通设计的离心泵，其密封腔压力略高于泵入口压力，对于工况为泵的入口和出口均为高温、高压密封的情况，机械密封往往无法维持稳定的操作。
为了降低离心泵密封腔的压力中国专利ZL200820019044公开了一种离心泵，在叶轮和泵盖之间的主轴上设置圆形截流盘，将高温介质腔与轴承密封腔进行有效的阻隔，圆形截流盘随主轴转动，生产离心力，降低了叶轮轮毂处的压力，阻止高温介质进入轴承密封腔。但该专利并没有解决泵的进口和出口均为高压高温介质的密封腔的密封问题。
中国专利ZL200610030053.3公开了单极单吸化工流程离心泵中密封结构，该专利是在密封腔、泵盖和泵腔之间添加一个旋转密封，由于旋转密封的泵送作用，减少密封腔内的压力。与中国专利ZL200820019044相同该专利同样没有解决泵的进口和出口均为高压高温介质的密封腔的密封问题。
普通设计的离心泵，其密封腔压力略高于泵入口压力，对于工况为泵的入口和出口均为高温、高压密封的情况，机械密封往往无法维持稳定的操作。
为了解决离心泵进口和出口均为高压及高温工况的密封问题，一种方法是采用是解决该问题的，屏蔽泵是一种无密封泵，泵和驱动电机都被密封在一个被泵送介质充满的压力容器内，此压力容器只有静密封，并由一个电线组来提供旋转磁场并驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴密封 装置，故能做到完全无泄漏。
屏蔽泵把泵和电机连在一起，电动机的转子和泵的叶轮固定在同一根轴上，利用屏蔽套将电机的转子和定子隔开，转子在被输送的介质中运转，其动力通过定子磁场传给转子。
由于屏蔽泵采用电机与泵一体化结构，全部采用静密封，使电泵完全无泄漏，因此全封闭、无泄漏。
屏蔽泵虽然解决了离心泵的高压密封腔的密封问题，但由于将电机等均屏蔽在高压压力容器内，使得泵的成本较高，泵和电机的检修比较繁琐，同时颗粒物质磨损屏蔽套，影响泵的寿命。
石油化工生产中经常会要求使用循环泵，用于将部分物流循环，这些工况，一般为高温要压的工况，即要求泵的入口和出口均为高温高压条件，一般泵的入口压力在7.0MPa-20MPa，温度在360℃以上，扬程100m左右。普通设计的离心泵，其密封腔压力略高于泵入口压力，上述工况的高温、高压密封条件，机械密封往往无法维持稳定的操作。
发明内容
本发明提供一种降低高压循环泵密封腔压力的方法，解决现有技术泵入口和出口均为高压的密封腔压力高的问题。
本发明一种降低高压循环泵密封腔压力的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)高压流体从泵的入口进入泵体，经泵增压后排出泵体；
2)将设置在密封腔前的平衡鼓或节流衬套排出的液体引至泵体外低压容器。
所述的高压流体压力为4.0～35.0MPa，优选6.0～30.0MPa，特别优选7.0～20.0MPa。
所述的低压容器压力为0.1～4.0MPa，优选0.5～3.0MPa，特别优选0.5～2.0MPa。
所述的平衡鼓或节流衬套是迷宫式结构。
所述的低压容器为低压分离器。
所述的高压流体来自高压反应器。所述的高压反应器为上部进料下部出料的反应器，所述的高压反应器为下部进料上部出料的反应器。
所述的高压流体增压后排出泵体至高压反应器，特别是加氢反应器。
所述的泵为离心泵。
所述从平衡鼓或节流衬套排出的液体引到泵体外，经安全泄放阀后，与来自高压反应器反应流出物经降压后混合进入压力为0.5～2.0MPa低压分离器。
所述从平衡鼓或节流衬套排出的液体引到泵体外的管道上设置压力报警器，最好为压力开关和压力变送器，以便在管道压力超压时报警。
所述的高压流体为烃油。
本发明一种降低高压循环泵密封腔压力的方法，适用于泵的入口和出口均为高压的流体输送。
本发明实现了高压流体的循环输送，降低了密封腔的压力，使泵可在高压下长期运行。本发明对现有技术中的泵进行改造，使其适用于条件苛刻的工况，减少了投资。
与现有技术相比：
1.密封腔压力低，泵的使用寿命长；
2.可满足进出口均为高压流体的输送；
3.泵的投资少；
4.检修和操作方便。
附图说明
图1为本发明一种降低高压循环泵密封腔压力的方法示意图。
图2为本发明用于加氢反应过程的示意图。
1.高压流体，2.泵体，3.增压后高压流体，4.平衡鼓或节流衬套，5.密封腔，6.液体排出口，7.安全泄放阀，8.低压容器，9.压力报警装置，10.低压分离器，11.减压阀，12反应流出物，13.反应流出物循环部分，14.加氢反应器，15.新加氢原料，16.增压后的反应流出物循环部分，17.加氢产物，18密封腔前的平衡鼓或节流衬套排出的液体。
具体实施方式
如图1所示，压力为4.0～35.0MPa高压流体1进入到泵体2中，增压后排出泵体2，成为高压物流3，将设置在密封腔前的平衡鼓或节流衬套4排出的液体18通过液体排出口6引至压力为0.1～4.0MPa低压容器8。
图2所示，来自于压力为7.0～20.0MPa高压加氢反应器的部分反应流出物13进入到泵体2中，增压后排出泵体2，成为高压物流16，高压物流16与新加氢原料15混合进入到高压反应器14进行加氢反应，设置在密封腔前的平衡鼓或节流衬套4排出的液体18通过液体排出口6引至压力为
在液体18的排出管线上设置有安全泄放阀7和压力报警装置9，确保密封腔的压力不会过度升高。
来自于压力为7.0～20.0MPa高压加氢反应器的另一部分反应流出物通过减压阀11调节压力后进入低压分离器10中，经分离后作为产品输出。
Claims (3)
1.一种降低高压循环泵密封腔压力的方法，其特征在于包括以下步骤：
1)来自高压加氢反应器压力为4.0～35.0MPa烃油从离心泵的入口进入离心泵体，经泵增压后返回高压反应器；
2)在泵密封腔前设置迷宫式平衡鼓或节流衬套，将经过迷宫式平衡鼓或节流衬套减压的流体引至泵体外，经安全泄放阀后与来自高压反应器反应流出物经降压后混合进入压力为0.1～4.0MPa低压分离器，从平衡鼓或节流衬套排出的液体引到泵体外的管道上设置压力报警器。
2.依照权利要求1所述的降低高压循环泵密封腔压力的方法，特征在于：将设置在密封腔前的迷宫式平衡鼓或节流衬套排出的流体引至泵体外，经安全泄放阀后与来自高压反应器反应流出物经降压后混合进入压力为0.5～3.0MPa低压容器。
3.依照权利要求1所述的降低高压循环泵密封腔压力的方法，特征在于：从迷宫式平衡鼓或节流衬套排出的液体引到泵体外的管道上设置压力报警器为压力开关或者压力变送器，以便在管道压力超压时报警。
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