CN105782124A - 一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置 - Google Patents

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王成刚
游应强
张博
何凡
喻九阳
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Wuhan Institute of Technology
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
    • F04D29/586—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08—Sealings
    • F04D29/10—Shaft sealings
    • F04D29/106—Shaft sealings especially adapted for liquid pumps

Abstract

一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，主要包括一个泵壳环、一个反向螺旋槽、上部泵腔开孔、侧面泵腔开孔，上部密封腔、侧面密封腔，反向螺旋槽设置于泵壳环的内侧，与离心泵的泵轴紧密贴合，上部泵腔开孔、侧面泵腔开孔分别设于泵体的上部和侧面，上部密封腔由上部泵腔开孔与泵腔之间形成，侧面密封腔由侧面泵腔开孔与泵腔之间形成，上部密封腔、侧面密封腔直达泵轴。本发明的有益效果：通过冲洗液不间断的冲洗密封腔，可以带走泵腔内高温介质传至密封端面的热量，避免密封端面结胶；通过反向螺旋槽将密封腔内的小部分冲洗液送至泵腔内，降低密封腔内的压力，保护密封端面不受损坏；大大提高了密封套件的使用寿命，减少了经济损失。

Description

一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置
技术领域
本发明涉及机械密封领域，具体涉及一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置。
背景技术
目前，大型炼化企业对旋转设备，如主泵等重要泵和设备的使用周期要求不断增长，对可靠性要求也逐步提高，因此对这些设备中易损部件之一的密封件的使用寿命也提出了更高的要求。在高温离心泵的应用中，常常会因为泵腔的高温传至密封件，导致密封端面结胶，从而失去密封效果，而且密封腔的压力过高，也会造成密封件的损坏，导致密封失效。
发明内容
本发明要解决的问题是，针对高温离心泵在实际生产中存在的上述不足，提供一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，降低密封腔内的压力，保护密封端面不受损坏，大大提高密封套件的使用寿命，减少经济损失。
本发明为解决上述技术问题采用的技术方案是：
一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，主要包括一个泵壳环、一个反向螺旋槽、上部泵腔开孔、侧面泵腔开孔，上部密封腔、侧面密封腔，所述反向螺旋槽设置于泵壳环的内侧，与离心泵的泵轴紧密贴合，上部泵腔开孔、侧面泵腔开孔分别设于泵体的上部和侧面，上部密封腔由上部泵腔开孔与泵腔之间形成，侧面密封腔由侧面泵腔开孔与泵腔之间形成，上部密封腔、侧面密封腔直达泵轴。
按上述方案，所述侧面泵腔开孔为冲洗液入口，冲洗液从外部液源经侧面泵腔开孔引入到侧面密封腔，流经至上部密封腔，从上部泵腔开孔流出，带走泵腔内高温介质传至密封端面的热量（包括起动、停车、外冲洗应连续，确保冲洗液压力高于密封腔压力，否则易损坏密封端面），所述反向螺旋槽将上部密封腔和侧面密封腔内的小部分冲洗液送至泵腔内（降低上部密封腔和侧面密封腔内的压力，保护密封端面不受损坏）。
按上述方案，所述反向螺旋槽依据泵轴的转向改变其旋向，控制降压的方向，当上部密封腔和侧面密封腔的压力过高时，需要由上部密封腔和侧面密封腔向泵腔内泄压，反向螺旋槽的旋向与泵轴的转向相反；当泵腔内的压力过高时，需要由泵腔向上部密封腔和侧面密封腔内泄压，反向螺旋槽的旋向与泵轴的转向相同。
按上述方案，所述反向螺旋槽进一步通过改变其槽距、槽深、槽倾角控制降压的大小，槽距、槽深的大小均与降压的大小成正比，槽倾角的大小与降压的大小呈三角函数的关系递增。
本发明的工作原理：通过冲洗液不间断的冲洗密封腔，带走泵腔内高温介质传至密封端面的热量，同时反向螺旋槽将密封腔内的小部分冲洗液送至泵腔内，降低密封腔内的压力，保护密封端面不受损坏。
本发明的有益效果：
1、通过冲洗液不间断的冲洗密封腔，可以带走泵腔内高温介质传至密封端面的热量，避免密封端面结胶；
2、通过反向螺旋槽将密封腔内的小部分冲洗液送至泵腔内，降低密封腔内的压力，保护密封端面不受损坏；
3、大大提高了密封套件的使用寿命，减少了经济损失。
附图说明
图1为本发明用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置的半剖面示意图；
图2为图1的K向开孔方位图；
图中，1-泵壳环，2-反向螺旋槽，31-上部泵腔开孔，32-侧面泵腔开孔，41-上部密封腔，42-侧面密封腔，5-泵轴，6-泵体，7-密封套件。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明技术方案进行详细的描述。
参照图1所示，本发明所述的用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，主要包括一个泵壳环1、一个反向螺旋槽2、上部泵腔开孔31、侧面泵腔开孔32，上部密封腔41、侧面密封腔42，所述反向螺旋槽2设置于泵壳环1的内侧，与离心泵的泵轴5紧密贴合，上部泵腔开孔31、侧面泵腔开孔32分别设于泵体6的上部和侧面，上部密封腔41由上部泵腔开孔31与泵腔之间形成，侧面密封腔42由侧面泵腔开孔32与泵腔之间形成，上部密封腔41、侧面密封腔42直达泵轴5。
反向螺旋槽2将上部密封腔41和侧面密封腔42内的小部分冲洗液送至泵腔内，降低上部密封腔41和侧面密封腔42内的压力，保护密封端面不受损坏，提高密封套件7的使用寿命。反向螺旋槽2依据泵轴的转向，改变其旋向，控制降压（降低一侧的压力，也可称作泄压）的方向，泵轴5的转向不变，在K向视图中是逆时针方向，若是需要由上部密封腔41和侧面密封腔42向泵腔内泄压，反向螺旋槽2的旋向应是顺时针；若是需要由泵腔向上部密封腔41和侧面密封腔42内泄压，反向螺旋槽2的旋向应是逆时针；反向螺旋槽2进一步通过改变其槽距、槽深、槽倾角可以控制降压的大小，槽距、槽深的大小均与降压的大小成正比，槽倾角的大小与降压的大小呈三角函数的关系递增。
参照图2所示，侧面泵腔开孔32为冲洗液入口，冲洗液从外部液源经侧面泵腔开孔32引入到侧面密封腔42，流经至上部密封腔41，从上部泵腔开孔31流出，带走泵腔内高温介质传至密封端面的热量，包括起动、停车、外冲洗应连续，确保冲洗液压力高于密封腔压力，否则易损坏密封端面。
应理解，上述实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (4)

1.一种用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，其特征在于：主要包括一个泵壳环、一个反向螺旋槽、上部泵腔开孔、侧面泵腔开孔，上部密封腔、侧面密封腔，所述反向螺旋槽设置于泵壳环的内侧，与离心泵的泵轴紧密贴合，上部泵腔开孔、侧面泵腔开孔分别设于泵体的上部和侧面，上部密封腔由上部泵腔开孔与泵腔之间形成，侧面密封腔由侧面泵腔开孔与泵腔之间形成，上部密封腔、侧面密封腔直达泵轴。
2.根据权利要求1所述的用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，其特征在于：所述侧面泵腔开孔为冲洗液入口，冲洗液从外部液源经侧面泵腔开孔引入到侧面密封腔，流经至上部密封腔，从上部泵腔开孔流出，带走泵腔内高温介质传至密封端面的热量，所述反向螺旋槽将上部密封腔和侧面密封腔内的小部分冲洗液送至泵腔内。
3.根据权利要求1所述的用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，其特征在于：所述反向螺旋槽依据泵轴的转向改变其旋向，控制降压的方向，当上部密封腔和侧面密封腔的压力过高时，需要由上部密封腔和侧面密封腔向泵腔内泄压，反向螺旋槽的旋向与泵轴的转向相反；当泵腔内的压力过高时，需要由泵腔向上部密封腔和侧面密封腔内泄压，反向螺旋槽的旋向与泵轴的转向相同。
4.根据权利要求3所述的用于高温离心泵的螺旋槽散热降压装置，其特征在于：所述反向螺旋槽进一步通过改变其槽距、槽深、槽倾角控制降压的大小，槽距、槽深的大小均与降压的大小成正比，槽倾角的大小与降压的大小呈三角函数的关系递增。
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