CN103206406A

CN103206406A - 多级径向剖分石油化工流程泵

Info

Publication number: CN103206406A
Application number: CN2013101466945A
Authority: CN
Inventors: 曹军伟; 杨春野; 陈德水; 聂小林; 涂必成
Original assignee: Ebara Great Pumps Co Ltd
Current assignee: Ebara Great Pumps Co Ltd
Priority date: 2013-04-24
Filing date: 2013-04-24
Publication date: 2013-07-17

Abstract

本发明提供了一种多级径向剖分石油化工流程泵，包括泵体、设置于泵体两端的吸入端泵盖和吐出端泵盖和设置于泵体内的泵轴；泵轴的两端均设置有轴承体和轴承托架；所述叶轮腔内沿泵轴伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室、二级吸水室和三级吸水室；所述首级吸水室中设置有首级叶轮，二级吸水室中设置有第二级叶轮，三级吸水室中设置有第三级叶轮；首级吸水室与泵体的吸入口连通，三级吸水室与泵体的吐出口连通；第二级叶轮与第三级叶轮背靠背安装；首级叶轮、第二级叶轮和第三级叶轮的外径各不相同。本发明由于采用了3个叶轮外径不同的设计，这使得泵体内部的结构安装更加方便。

Description

多级径向剖分石油化工流程泵

技术领域

本发明属于石油化工流程泵领域，具体涉及一种多级径向剖分石油化工流程泵。

背景技术

随着国内建筑、石油、石化、环保市场的高速增长，中国泵业迎来了强大的生机，可以说中国持续增长的市场空间必将给中国泵业带来春天。就单单针对石油化工行业而言，在2003年以前我国的炼油厂单套装置的加工能力一般在500万吨/年左右，但随着我国石化行业迅速发展，我国的炼油装置已发展为以1000万吨/年规模为主石油炼制装置，甚至2000万吨/年的特大型的装置。另外我国在“十二五”期间就将陆续建设一批1000万吨/年以上大型炼油、100万吨/年以上大型乙烯、100万吨/年以上大型PTA等大型项目，这些大型项目的建设，必将带动下游项目的装置的大型化，而装置的大型化，必然要求其相应的配套设备的大型化。就泵而言，就需要更大的流量，更高的扬程，更大的轴功率，多级径向剖分石油化工流程泵（WD型泵）就是在这种需求下研制成功的。WD型泵主要是对BB2泵型单级或2级泵扬程的扩展。对于BB2形式的单级或2级泵，要增大扬程，必须增大叶轮外径，但是，增大叶轮外径泵的效率会下降，而且泵体径向尺寸变大，对于铸造都带来困难。所以就在2级泵的基础上再加一级，但是目前市面上的WD型泵一般都结构复杂、铸造和安装难度大。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，提供了一种结构简单、安装方便、铸造难道小的多级径向剖分石油化工流程泵。

本发明是通过如下技术方案实现的：

一种多级径向剖分石油化工流程泵，包括泵体、设置于泵体两端的吸入端泵盖和吐出端泵盖和设置于泵体内的泵轴；所述泵体与吸入端泵盖和吐出端泵盖之间形成一叶轮腔；泵轴的两端均设置有轴承体和轴承托架；

其特征在于，所述叶轮腔内沿泵轴伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室、二级吸水室和三级吸水室；所述首级吸水室中设置有首级叶轮，二级吸水室中设置有第二级叶轮，三级吸水室中设置有第三级叶轮；首级吸水室与泵体的吸入口连通，三级吸水室与泵体的吐出口连通；第二级叶轮与第三级叶轮背靠背安装；首级叶轮、第二级叶轮和第三级叶轮的外径各不相同。

本发明的进一步设置在于，首级吸水室与二级吸水室之间通过双流道连通，二级吸水室与三级吸水室之间通过单流道连通。

本发明的进一步设置在于，二级吸水室与三级吸水室之间设置有中间隔板，所述中间隔板与泵体通过螺栓连接。

本发明的进一步设置在于，首级叶轮、第二级叶轮和第三级叶轮与泵体的配合处均设置有叶轮口环，所述叶轮口环上设置有螺旋槽。

本发明的进一步设置在于，泵轴上设置有第一环槽，所述第一环槽内设置有第一分半卡环；泵轴上套装有首级定距轴套；首级定距轴套的一端与第一分半卡环抵接，另一端与首级叶轮抵接；第一分半卡环的外部装有第一卡环套。

本发明的进一步设置在于，泵轴上设置有第二环槽，所述第二环槽内设置有第二分半卡环；泵轴上套装有末级定距轴套；末级定距轴套的一端与第二分半卡环抵接，另一端与第三级叶轮抵接；第二分半卡环的外部装有第二卡环套；所述末级定距轴套上设置有螺旋槽；所述末级定距轴套与吐出端泵盖之间设置有喉部衬套，所述喉部衬套上设置有多个与平衡管连接的泄压孔。

本发明的进一步设置在于，设置于首级叶轮两侧的两个叶轮口环的尺寸不同，非驱动端的叶轮口环尺寸小于驱动端的叶轮口环尺寸；设置于第二级叶轮和第三级叶轮两侧的叶轮口环的尺寸相同。

本发明的进一步设置在于，所述轴承体内设置有包裹式水冷夹套。与现有技术相比，本发明所述的多级径向剖分石油化工流程泵具有如下有益效果：

1、本发明采用了3个叶轮外径不同的设计，这使得泵体内部的结构安装更加方便。

2、本发明改进了中间隔板与泵体的连接方式，即采用螺栓安装；与传统的长柱或长销连接方式，或者螺栓加压紧板的连接方式相比，本发明的结构更加简单、安装更加方便。

3、本发明中第二级叶轮出口到第三级叶轮入口采用了单流道，可使泵体外表美观大方，而且水力性能并没有变差，提高了泵体铸造的质量，使铸造更加简单。

4、本发明中叶轮口环采用了螺旋槽结构设计，可以减少级间泄漏，提高泵的效率。

5、本发明中首级定位轴套采用分半卡环设计，这样可以使首级叶轮产生的轴向力利用分半卡环传到泵轴上，同时起到止推作用；与传统的垫片挡套等结构相比，本发明的强度更高。

6、本发明中非驱动端定距轴套（即末级定距轴套）采用了螺旋槽设计，并且喉部轴套采用了多孔泄压连接平衡管的形式，且定距轴套采用分半卡环止推，使得叶轮产生的轴向力传递到泵轴上，可以进一步的降低非驱动端密封腔的压力。

7、本发明中首级叶轮两侧的叶轮口环设计成大小不同的尺寸，即止推轴承侧的叶轮口环稍小于另一侧，并且第二级叶轮和第三级叶轮的叶轮口环大小一样，这样可以使泵产生轻微的轴向力，让轴处于受拉状态工作，可以有效避免转子的左右窜动。

8、本发明中的轴承体采用了包裹式水冷夹套冷却方式，可以最大限度的冷却轴承体，降低轴承运行时产生的热量，提高轴承寿命。

附图说明

图1为本发明所述多级径向剖分石油化工流程泵的结构图；

图2为中间隔板连接的结构图；

图3为叶轮口环连接的结构图；

图4为首级定距轴套连接的结构图；

图5为末级定距轴套连接的结构图；

图中各标号的含义如下：

泵体1、吸入端泵盖2、吐出端泵盖3、首级叶轮4、第二级叶轮5、第三级叶轮6、叶轮口环7、泵轴8、首级定距轴套9、末级定距轴套10、轴承体11、轴承托架12、中间隔板13、喉部衬套14、第一卡环套15、第一分半卡环16、第二卡环套17、第二分半卡环18、吸入口19、吐出口20、泵体口环21、螺栓22。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

本发明提供了一种多级径向剖分石油化工流程泵，其为中心线支撑，这样在温度升高时可以很好的对中，减小管路负荷。该泵为三级、两端支承离心结构，总体设计符合API610标准第十版。泵采用中心线支撑，采用径向剖分，设计最高使用温度450℃，标准最大使用压力为10.0Mpa，泵进出口方向为上进上出，减小设备空间。泵吸入面积大，汽蚀性能好。轴封可以采用机械密封或填料密封。泵传动采用带中间加长节的膜片联轴器，可在不挪动电机和不拆卸泵进出口管路的情况对泵轴承或机封进行维修。联轴器配带开启式无火花型防护罩。

本发明所述的多级径向剖分石油化工流程泵，为了降低汽蚀余量首级叶轮采用双吸，第二级，第三级叶轮单吸。具体的讲，如图1所示，包括泵体1、设置于泵体1两端的吸入端泵盖2和吐出端泵盖3和设置于泵体1内的泵轴8；所述泵体1与吸入端泵盖2和吐出端泵盖3之间形成一叶轮腔；泵轴8的两端均设置有轴承体11和轴承托架12。轴承托架12采用整圆设计，可以提高轴承体11的连接强度，减小轴承体11的振动。泵径向轴承采用圆柱滚子轴承，止推轴承采用背靠背安装的推力滚子轴承，轴承采用甩油环自润滑方式，轴承体11采用夹套水冷方式冷却。也可根据具体情况，装配滑动轴承或强制润滑结构。

所述叶轮腔内沿泵轴8伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室、二级吸水室和三级吸水室；所述首级吸水室中设置有首级叶轮4，二级吸水室中设置有第二级叶轮5，三级吸水室中设置有第三级叶轮6；首级吸水室与泵体1的吸入口19连通，三级吸水室与泵体1的吐出口20连通；首级叶轮4、第二级叶轮5和第三级叶轮6的外径各不相同，这样可以更方便泵内部结构的安装。

第二级叶轮5与第三级叶轮6背靠背安装的自平衡结构，用于减小轴向力以及降低次级密封腔压力。

首级吸水室与二级吸水室之间通过双流道连通，双流道吸水室的一部分流道设计在泵体上，一部分流道设计在泵盖上，二级吸水室与三级吸水室之间通过单流道连通。其中，双流道和单流道均采用空间扭曲结构，这样不光结构紧凑，而且外形美观大方。

如图2所示，二级吸水室与三级吸水室之间设置有中间隔板13，所述中间隔板13与泵体1通过螺栓22连接，这样安装更加方便。

首级叶轮4、第二级叶轮5和第三级叶轮6与泵体1的配合处均设置有叶轮口环7和泵体口环21，所述叶轮口环7上设置有螺旋槽（如图3所示）。如此设置可以减小液体泄漏，提高泵效率。优选的，设置于首级叶轮4两侧的两个叶轮口环7的尺寸不同，非驱动端的叶轮口环尺寸小于驱动端的叶轮口环尺寸；设置于第二级叶轮5和第三级叶轮6两侧的叶轮口环7的尺寸相同。这样可以让轴处于受拉状态工作，有效避免转子的左右窜动。

如图4所示，泵轴8上设置有第一环槽，所述第一环槽内设置有第一分半卡环16；泵轴8上套装有首级定距轴套9；首级定距轴套9的一端与第一分半卡环16抵接，另一端与首级叶轮4抵接；第一分半卡环16的外部装有第一卡环套15。如图5所示，泵轴8上设置有第二环槽，所述第二环槽内设置有第二分半卡环18；泵轴8上套装有末级定距轴套10；末级定距轴套10的一端与第二分半卡环18抵接，另一端与第三级叶轮6抵接；第二分半卡环18的外部装有第二卡环套17；所述末级定距轴套10上设置有螺旋槽；所述末级定距轴套10与吐出端泵盖3之间设置有喉部衬套14，所述喉部衬套14上设置有多个与平衡管连接的泄压孔。

以上所述为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所作的等同变化，皆应属本发明的保护范围。

Claims

1.一种多级径向剖分石油化工流程泵，包括泵体（1）、设置于泵体（1）两端的吸入端泵盖（2）和吐出端泵盖（3）、设置于泵体（1）内的泵轴（8）；所述泵体（1）与吸入端泵盖（2）和吐出端泵盖（3）之间形成一叶轮腔；泵轴（8）的两端均设置有轴承体（11）和轴承托架（12）；

其特征在于，所述叶轮腔内沿泵轴（8）伸入的方向依次设置有相连通的首级吸水室、二级吸水室和三级吸水室；所述首级吸水室中设置有首级叶轮（4），二级吸水室中设置有第二级叶轮（5），三级吸水室中设置有第三级叶轮（6）；首级吸水室与泵体（1）的吸入口（19）连通，三级吸水室与泵体（1）的吐出口（20）连通；第二级叶轮（5）与第三级叶轮（6）背靠背安装；首级叶轮（4）、第二级叶轮（5）和第三级叶轮（6）的外径各不相同。

2.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，首级吸水室与二级吸水室之间通过双流道连通，二级吸水室与三级吸水室之间通过单流道连通。

3.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，二级吸水室与三级吸水室之间设置有中间隔板（13），所述中间隔板（13）与泵体（1）通过螺栓（22）连接。

4.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，首级叶轮（4）、第二级叶轮（5）和第三级叶轮（6）与泵体的配合处均设置有叶轮口环（7），所述叶轮口环（7）上设置有螺旋槽。

5.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，泵轴（8）上设置有第一环槽，所述第一环槽内设置有第一分半卡环（16）；泵轴（8）上套装有首级定距轴套（9）；首级定距轴套（9）的一端与第一分半卡环（16）抵接，另一端与首级叶轮（4）抵接；第一分半卡环（16）的外部装有第一卡环套（15）。

6.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，泵轴（8）上设置有第二环槽，所述第二环槽内设置有第二分半卡环（18）；泵轴（8）上套装有末级定距轴套（10）；末级定距轴套（10）的一端与第二分半卡环（18）抵接，另一端与第三级叶轮（6）抵接；第二分半卡环（18）的外部装有第二卡环套（17）；所述末级定距轴套（10）上设置有螺旋槽；所述末级定距轴套（10）与吐出端泵盖（3）之间设置有喉部衬套（14），所述喉部衬套（14）上设置有多个与平衡管连接的泄压孔。

7.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，设置于首级叶轮（4）两侧的两个叶轮口环（7）的尺寸不同，非驱动端的叶轮口环尺寸小于驱动端的叶轮口环尺寸；设置于第二级叶轮（5）和第三级叶轮（6）两侧的叶轮口环（7）的尺寸相同。

8.根据权利要求1所述的多级径向剖分石油化工流程泵，其特征在于，所述轴承体（11）内设置有包裹式水冷夹套。