CN108916057B - 具有输送介质自循环系统的高速离心泵 - Google Patents

具有输送介质自循环系统的高速离心泵 Download PDF

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Abstract

具有输送介质自循环系统的高速离心泵，包括诱导轮（1）、离心叶轮（2）、泵壳（3）、后口环（4）、普通平键（6）、轴承（7）、进油管（8）、轴承室（9）、喷射环（10）、花键（11）、机械密封组件（12）、节流环（15）、轴（16）、回油管（17），诱导轮（1）通过轴端螺纹与轴（16）连接，离心叶轮（2）通过普通平键（6）与轴（16）连接，构成转子部件；泵壳（3）通过圆柱头内六角螺栓（5）与轴承室（9）连接；机械密封组件（12）与轴承室（9）连接；由泵壳（3）、后口环（4）、进油管（8）、轴承室（9）、机械密封组件（12）、回油管（17）、泵进口组成输送介质自循环系统。

Description

具有输送介质自循环系统的高速离心泵
技术领域
本发明涉及高速泵，尤其涉及依靠泵输送介质的自循环系统实现冲洗、冷却轴承及机械密封，同时实现全工况运行下泵转子轴向力平衡的高速泵。
背景技术
高速泵多应用于石油化工、航空航天等领域，适用于小流量高扬程工况，高速泵转速较高（高达30000rpm），因此汽蚀要求难以满足；传统的高速泵设计工况单一，无法满足多工况运行。在平衡轴向力时传统高速泵的平衡方式结构复杂，导致泵体结构复杂笨重；同时机械密封的冷却冲洗也难以实现。
发明内容
本发明的目的是提供一种能解决汽蚀的带前置诱导轮、可同时进行轴向力平衡和轴承及密封冷却冲洗的自循环系统的高速泵。
本发明是具有输送介质自循环系统的高速离心泵，包括诱导轮1、离心叶轮2、泵壳3、后口环4、圆柱头内六角螺栓5、普通平键6、一对轴承7、进油管8、轴承室9、喷射环10、花键11、机械密封组件12、圆柱头内六角螺栓13、圆柱头内六角螺钉14、节流环15、轴16、回油管17，诱导轮1通过轴端螺纹与轴16连接，离心叶轮2通过普通平键6与轴16连接，构成转子部件；泵壳3通过圆柱头内六角螺栓5与轴承室9连接；机械密封组件12通过圆柱头内六角螺栓13与轴承室9连接；由泵壳3、后口环4、进油管8、轴承室9、机械密封组件12、回油管17、前口环18、后口环19、泵进口组成输送介质自循环系统。
本发明与背景技术相比，具有的有益的效果是：所述的新型高速泵，其轴向力平衡方式为泵的输送介质形成自循环系统的水动力平衡方式，同时该循环系统对轴承和密封组件进行冷却冲洗；泵体结构紧凑，体积轻巧，适应多工况的工作条件。
附图说明
图1是本发明结构示意图，图2、图3是图1中节流环15的结构示意图，图2是图3的A-A剖视图，图3是图2的右视图；图4、图5是图1中喷射环10的结构示意图，图4是图5的A-A向剖视图，图5是图4的B向视图，图6是图1中离心叶轮2的口环位置示意图。附图标记及对应名称为：诱导轮1、离心叶轮2、泵壳3、后口环4、圆柱头内六角螺栓5、普通平键6、轴承(一对)7、进油管8、轴承室9、喷射环10、花键11、机械密封组件12、圆柱头内六角螺栓13、圆柱头内六角螺钉14、节流环15、轴16、回油管17、前口环18、后口环19。
具体实施方式
如图1～图6，本发明是具有输送介质自循环系统的高速离心泵，包括诱导轮1、离心叶轮2、泵壳3、后口环4、圆柱头内六角螺栓5、普通平键6、一对轴承7、进油管8、轴承室9、喷射环10、花键11、机械密封组件12、圆柱头内六角螺栓13、圆柱头内六角螺钉14、节流环15、轴16、回油管17，诱导轮1通过轴端螺纹与轴16连接，离心叶轮2通过普通平键6与轴16连接，构成转子部件；泵壳3通过圆柱头内六角螺栓5与轴承室9连接；机械密封组件12通过圆柱头内六角螺栓13与轴承室9连接；由泵壳3、后口环4、进油管8、轴承室9、机械密封组件12、回油管17、前口环18、后口环19、泵进口组成输送介质自循环系统。
如图1、图4、图5所示，所示，进油管8的两端连接位置分别位于轴承室9上两轴承之间的壳体和轴承室9上与喷射环10接触的壳体。
如图1~图5所示，回油管17的进口位置位于轴承室9上节流环15与喷射环10之间的空腔壳体，出口位置位于泵壳3上诱导轮1前的进口段壳体上。
如图1、图2、图3所示，所述的节流环15通过圆柱头内六角螺钉14与轴承室9连接。
如图1、图4、图5所示，所述的喷射环10通过沉头内六角螺钉固定于轴承室9。
如图1所示，高速离心泵与动力设备通过花键11连接传动。
如图6所示，高速离心泵前口环18径向位置位于前口环18径向尺寸D1与叶轮2外径D3比值为0.45-0.5处，后口环19径向位置位于后口环19径向尺寸D2与叶轮2外径D3比值为0.5-0.55处。
本发明的工作过程如下：如图1~图6所示，由动力设备驱动轴16旋转，轴16通过轴端传动螺纹连接带动诱导轮1及通过普通平键6连接在一起的离心叶轮2旋转，通过泵进口端吸入液体，液体经过诱导轮1与离心叶轮2获得能量后流入压水室，经压水室增压后引出。部分液体从叶轮出口与蜗壳间的间隙泄漏到前后腔，泄漏到后腔的液体流经后口环后进入轴承室9，对轴承7进行冷却润滑，通过轴承室9流入进油管8进入喷射环10对机械密封组件12进行冷却冲洗；冷却液从密封腔连接的回油管17回到泵进口，形成自循环冷却冲洗系统；同时由于前后口环径向位置的不同，离心轮前后腔的形成压力差将多余的轴向力平衡，即水力方式进行轴向力平衡。

Claims (7)

1.具有输送介质自循环系统的高速离心泵，包括诱导轮（1）、离心叶轮（2）、泵壳（3）、后口环（4）、圆柱头内六角螺栓（5）、普通平键（6）、一对轴承（7）、进油管（8）、轴承室（9）、喷射环（10）、花键（11）、机械密封组件（12）、圆柱头内六角螺栓（13）、圆柱头内六角螺钉（14）、节流环（15）、轴（16）、回油管（17），其特征在于诱导轮（1）通过轴端螺纹与轴（16）连接，离心叶轮（2）通过普通平键（6）与轴（16）连接，构成转子部件；泵壳（3）通过圆柱头内六角螺栓（5）与轴承室（9）连接；机械密封组件（12）通过圆柱头内六角螺栓（13）与轴承室（9）连接；由泵壳（3）、后口环（4）、进油管（8）、轴承室（9）、机械密封组件（12）、回油管（17）、前口环（18）、泵进口组成输送介质自循环系统；高速离心泵工作过程中，部分液体从离心叶轮（2）出口与蜗壳间的间隙泄漏到前后腔，所述输送介质自循环系统同时进行轴向力平衡和轴承（7）及机械密封组件（12）的冷却冲洗。
2.根据权利要求1所述的具有输送介质自循环系统的高速离心泵，其特征在于：进油管（8）的两端连接位置分别位于轴承室（9）上两轴承之间的壳体和轴承室（9）上与喷射环（10）接触的壳体。
3.根据权利要求1所述的具有输送介质自循环系统的高速离心泵，其特征在于：回油管（17）的进口位置位于轴承室（9）上节流环（15）与喷射环（10）之间的空腔壳体，出口位置位于泵壳（3）上诱导轮（1）前的进口段壳体上。
4.根据权利要求1所述的具有输送介质自循环系统的高速离心泵，其特征在于：所述的节流环（15）通过圆柱头内六角螺钉（14）与轴承室（9）连接。
5.根据权利要求1所述的具有输送介质自循环系统的高速离心泵，其特征在于：所述的喷射环（10）通过沉头内六角螺钉固定于轴承室（9）。
6.根据权利要求1所述的具有输送介质自循环系统的高速离心泵，其特征在于：高速离心泵与动力设备通过花键（11）连接传动。
7.根据权利要求1所述的具有输送介质自循环系统的高速离心泵，其特征在于：高速离心泵前口环（18）径向位置位于前口环（18）径向尺寸D与叶轮（2）外径D比值为0.45-0.5处，后口环（19）径向位置位于后口环（19）径向尺寸D与叶轮（2）外径D比值为0.5-0.55处。
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