CN104763682A - 耐高温高压卧式单级悬臂泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及机械工程泵技术领域，具体地说是一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于压力泵壳中心轴向依次设有进液孔和叶轮腔，侧壁设有排液孔，叶轮腔与进液孔相连通，侧面与排液孔相连通，进液孔内壁圆周均布设有分流板，压力泵壳的叶轮腔外端与泵盖固定连接，叶轮腔内端内壁设有压力泵壳耐磨环，叶轮腔内设有叶轮，泵轴一端与叶轮固定连接，另一端经轴承箱、轴承箱盖与动力源相连接，叶轮的进液端外缘设有叶轮耐磨环，压力泵壳耐磨环与叶轮耐磨环间隙配合，泵盖套在泵轴上，内端内腔经泄压衬套与叶轮密封连接，外端内腔经机械密封与泵轴相密封连接，具有结构新颖、密封性能高、使用寿命长、承压能力强、耐高温、耐高压等优点。

Description

耐高温高压卧式单级悬臂泵

技术领域

本发明涉及机械工程泵技术领域，具体地说是一种耐高温高压卧式单级悬臂泵。

背景技术

我国石油化工行业正朝着大型化、规模化和国际化方向发展。“十二五”期间，中国石油化工行业将保持一个可持续发展的速度。由于石化行业要求长周期、连续化生产，美国石油协会标准API 610规定泵组连续运转寿命至少为3年，因此要求石化泵运转可靠、寿命长、结构简单、维修方便、效率高，有较好的综合经济指标。近年来高温高压力、高可靠性泵发展迅速。为适应纷繁市场的不确定性和个性化用户服务的要求，优质、高效、低耗、清洁和柔性化生产的SOHZ型高温高压卧式单级悬臂泵已替代进口产品并服务于煤化工项目。

目前，国内外泵厂生产用于石化行业的卧式单级悬臂泵大多设计压力5MPa，极少数厂家设计压力到达7.5MPa、13.5MPa，现有产品已不能满足石化装置中高温、高饱和蒸汽压力的介质要求、亦不能满足煤气化工业德士古工艺等装置要求，迫切需要生产一套系列化的高温高压力卧式单级悬臂泵，现有的产品不能解决的主要技术难题：a、极高的轴向载荷平衡问题；b、在输送高温介质时压力泵壳承压问题；c、机械密封可靠性问题；d、各部件在高温高压力下的强度问题。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、密封性能高、使用寿命长、承压能力强、耐高温、耐高压的耐高温高压卧式单级悬臂泵。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于设有压力泵壳、泵盖、叶轮、泵轴、水冷夹套、前轴承箱盖、前端轴承隔离器、轴承箱、圆柱滚子轴承、甩油环装置、大压力角成组滚珠推力轴承、后轴承箱盖、后端轴承隔离器、大体积油池、风扇、卸压衬套、可视恒油位给油器、防松叶轮螺母装置、压力泵壳耐磨环、叶轮耐磨环、集装式机械密封和法兰盲板，所述压力泵壳中心轴向依次设有进液孔和叶轮腔，侧壁设有排液孔，所述叶轮腔与进液孔相连通，侧面与排液孔相连通，所述进液孔内壁圆周均布设有分流板，所述分流板轴向设置，以利于对进入叶轮腔的高温高压液体进行紊流，所述压力泵壳的叶轮腔外端与泵盖固定连接，叶轮腔内端内壁设有压力泵壳耐磨环，所述叶轮腔内设有叶轮，泵轴一端与叶轮固定连接，另一端经轴承箱、轴承箱盖与动力源相连接，所述叶轮的进液端外缘设有叶轮耐磨环，所述压力泵壳耐磨环与叶轮耐磨环间隙配合，以利于限制内部泄漏，平衡轴向载荷，所述泵盖套在泵轴上，内端内腔经泄压衬套与叶轮密封连接，外端内腔经机械密封与泵轴相密封连接，所述外端面以轴心为中心设有环形水冷夹套，所述水冷夹套经连接孔连接外部水源，以利于改善机械密封的工作环境，达到使用寿命长的作用，所述轴承箱采用带散热片和油池的轴承箱，以利于对泵轴进行散热，满足轴承在高载荷、高温下长期、安全可靠的运行，所述轴承箱上设有可视恒油位给油器和可视油窗，以利于实时监测补充润滑油，所述轴承箱底部侧壁设有排污球阀，所述轴承箱前端的前轴承箱盖经前轴承隔离器与泵轴相连接，后端的后轴承箱盖经后轴承隔离器与泵轴相连接，以利于保证大体积油池的润滑油清洁，所述油池内设有甩油环装置，甩油环装置固定在泵轴上。

本发明可在所述轴承箱后端的泵轴上设有散热风扇，以利于对轴承箱进行散热，同时还能协同散热式甩油环装置联合对油池的非加压馈送润滑油油温进行冷却，满足轴承在高载荷、高温下长期、安全可靠的运行。

本发明所述压力泵壳侧面设有轴向定位销孔，以利于防止压力泵壳在泵送高温工况下产生热膨胀而侧向偏移，压力泵壳的排液孔与法兰盲板连接，以达到耐高温高压的作用。

本发明所述泵盖采用锻造工艺制成，以利于改善集装式机械密封的工作环境。

本发明所述泵轴采用低导热性不锈钢材质制成，以利于降低从抽送液体传递的热量。

本发明所述泄压衬套内径设有反螺旋泄压沟槽，以利于降低密封腔压力。

本发明所述轴承箱前端的径向轴承采用圆柱滚柱轴承，以利于承受残余径向载荷，后端的推力轴承采用大压力角成组滚珠推力轴承，以利于承受高的轴向载荷。

本发明所述叶轮经防松叶轮螺母装置与泵轴固定连接，达到运行安全可靠的作用。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、密封性能高、使用寿命长、承压能力强、耐高温、耐高压等优点。

附图说明  

附图是本发明的结构示意图。

附图标记：1、压力泵壳；2、压力泵壳耐磨环；3、叶轮；4、泵盖；5、蜗形缠绕垫圈；6、水冷夹套；7、集装式机械密封；8、泵轴；9、前轴承箱盖；10、圆柱滚柱轴承；11、轴承箱；12、散热式甩油环装置；13、大压力角成组滚珠推力轴承；14、后轴承箱盖；15、散热风扇；16、风扇罩；17、后端轴承隔离器；18、锁紧螺母；19、可视油窗；20、可视恒油位给油器；21、排污球阀；22、油池；23、轴承挡圈；24、前端轴承隔离器；25、泄压衬套；26、定位销孔；27、法兰盲板；28、叶轮耐磨环；29、叶轮螺母装置；30、分流板。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图1所示，一种高温高压卧式单级悬臂泵，其主要包括压力泵壳1、压力泵壳耐磨环2、叶轮3、泵盖4、蜗形缠绕垫圈5、水冷夹套6、集装式机械密封7、刚性轴8、前轴承箱盖9、圆柱滚柱轴承10、轴承箱11、散热式甩油环装置12、大压力角成组滚珠推力轴承13、后轴承箱盖14、风扇15、风扇罩16、后端轴承隔离器17、锁紧螺母18、可视油窗19、可视恒油位给油器20、排污球阀21、油池22、轴承挡圈23、前端轴承隔离器24、泄压衬套25、定位销孔26、法兰盲板27、叶轮耐磨环28、叶轮螺母装置29和分流板30，所述压力泵壳1与泵盖4连接，采用蜗形缠绕垫圈5进行主密封，辅助密封采用其金属对金属接触配合密封，可更换的压力泵壳耐磨环2固定在压力泵壳上，叶轮耐磨环28固定在叶轮3上，其运转间隙执行API 610标准及其要求，合理的运转间隙用来限制内部泄漏，平衡轴向载荷，叶轮3采用无平衡孔、无后耐磨环结构，用于平衡高入口压力时产生的轴向载荷，压力泵壳1设有轴向定位销孔26，防止压力泵壳1在泵送高温工况下产生热膨胀侧向偏移，压力泵壳1排液孔专门按高温高压工况配置的法兰盲板27连接，叶轮3用叶轮螺母装置29固定在刚性轴8上，设有反螺旋卸压沟槽的卸压衬套25固定在锻制泵盖4上，与叶轮3形成卸压间隙，来降低密封腔压力及平衡轴向载荷，锻制泵盖4采用锻造加工，设有水冷夹套6，改善集装式机械密封7的工作环境，密封腔尺寸符合API610标准，可以配用完全执行API682标准的集装式机械密封，刚性轴8选用低导热性不锈钢制造，降低从抽送液体传递的热量，外侧设有散热片及端部不设支架的轴承箱11固定在锻制泵盖4上，轴承箱11采用“三化”设计，大大降低了成本的投入，轴承箱11设有放气孔及排污口并配有防止湿气、灰尘和其它杂质装置，前轴承箱盖9、后轴承箱盖14固定在轴承箱11上，轴承箱采用巴比伦式的层叠系统—可排出水/湿气的前端轴承隔离器24及后端轴承隔离器17进行密封，保证大体积油池22的润滑油清洁，轴承箱前端的径向轴承采用圆柱滚柱轴承10，以利于承受残余径向载荷，后端的推力轴承采用大压力角成组滚珠推力轴承13来承受高的轴向载荷，散热式甩油环装置12固定在刚性轴8上，可视恒油位给油器20、可视油窗19固定在轴承箱11上用来实时检测补充润滑油，风扇15固定在刚性轴上，对轴承箱11进行散热，满足轴承在高载荷、高温下长期、安全可靠运行，在风扇15及联轴器轮毂之间提供25mm对中支架空间，压力泵壳1设有轴向定位销孔26，压力泵壳1设排液孔，用法兰盲板27连接，压力泵壳采用径向剖分高效蜗形体设计，口径超过100mm的采用双蜗壳用于平衡非设计工况时产生的径向力；压力泵壳采用中心线支撑安装，压力泵壳设有轴向定位销孔，防止压力泵壳在泵送高温工况下热膨胀侧向偏移；锻制泵盖采用锻造加工，并设有加工水冷夹套，改善机械密封的工作环境，密封腔尺寸符合API610标准，可以配用完全执行API682标准的集装式机械密封；叶轮采用无平衡孔、无后耐磨环结构及来平衡轴向载荷；轴承箱设有大压力角成组滚珠推力轴承；低导热性不锈钢--刚性轴设计，全长进行机械加工并精细抛光；带散热片的轴承箱采用采用散热式甩油环装置及风扇联合冷却改善了轴承工作环境，使得轴承在泵送高温高压下全寿命可靠安全运行。

本发明由于采用上述结构，具有结构新颖、密封性能高、使用寿命长、承压能力强、耐高温、耐高压等优点。

Claims (8)

1.一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于设有压力泵壳、泵盖、叶轮、泵轴、水冷夹套、前轴承箱盖、前端轴承隔离器、轴承箱、圆柱滚子轴承、甩油环装置、大压力角成组滚珠推力轴承、后轴承箱盖、后端轴承隔离器、大体积油池、风扇、卸压衬套、可视恒油位给油器、防松叶轮螺母装置、压力泵壳耐磨环、叶轮耐磨环、集装式机械密封和法兰盲板，所述压力泵壳中心轴向依次设有进液孔和叶轮腔，侧壁设有排液孔，所述叶轮腔与进液孔相连通，侧面与排液孔相连通，所述进液孔内壁圆周均布设有分流板，所述分流板轴向设置，所述压力泵壳的叶轮腔外端与泵盖固定连接，叶轮腔内端内壁设有压力泵壳耐磨环，所述叶轮腔内设有叶轮，泵轴一端与叶轮固定连接，另一端经轴承箱、轴承箱盖与动力源相连接，所述叶轮的进液端外缘设有叶轮耐磨环，所述压力泵壳耐磨环与叶轮耐磨环间隙配合，所述泵盖套在泵轴上，内端内腔经泄压衬套与叶轮密封连接，外端内腔经机械密封与泵轴相密封连接，所述外端面以轴心为中心设有环形水冷夹套，所述水冷夹套经连接孔连接外部水源，所述轴承箱采用带散热片和油池的轴承箱，所述轴承箱上设有可视恒油位给油器和可视油窗，所述轴承箱底部侧壁设有排污球阀，所述轴承箱前端的前轴承箱盖经前轴承隔离器与泵轴相连接，后端的后轴承箱盖经后轴承隔离器与泵轴相连接，所述油池内设有甩油环装置，甩油环装置固定在泵轴上。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述轴承箱后端的泵轴上设有散热风扇。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述压力泵壳侧面设有轴向定位销孔，压力泵壳的排液孔与法兰盲板相连接。

4.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述泵盖采用锻造工艺制成。

5.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述泵轴采用低导热性不锈钢材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述泄压衬套内径设有反螺旋泄压沟槽。

7.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述轴承箱前端的径向轴承采用圆柱滚柱轴承，后端的推力轴承采用大压力角成组滚珠推力轴承。

8.根据权利要求1所述的一种耐高温高压卧式单级悬臂泵，其特征在于所述叶轮经防松叶轮螺母装置与泵轴固定连接。