CN111271288B

CN111271288B - 同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵

Info

Publication number: CN111271288B
Application number: CN202010142072.5A
Authority: CN
Inventors: 何巨堂; 何艺帆
Original assignee: Luoyang Ruihua New Energy Technology Development Co ltd
Current assignee: Luoyang Ruihua New Energy Technology Development Co ltd
Priority date: 2020-02-27
Filing date: 2020-02-27
Publication date: 2021-08-31
Anticipated expiration: 2040-02-27
Also published as: CN111271288A

Abstract

同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，主介质排放口排出富主介质且携带至少一部分增压后主介质，后泵腔冲洗液排放口排放富冲洗液且可能携带最多一部分泵送主介质，与常规无后泵腔冲洗液排放口的冲洗液和主介质混合后排料方案相比，可实现冲洗液与主介质的至少相对分离排料，至少一部分富冲洗液与至少一部分的用途不同，利于富冲洗液中冲洗液的低成本回收利用，并可提高纯度；作为含固易结焦浆液如煤加氢直接液化反应生成油的减压分馏塔塔底油渣的输送泵，富冲洗液可直接进入减压分馏塔进料加热炉炉管的进料或出料或减压分馏塔闪蒸段中进行冲洗液和渣油的分离，也可返回加氢反应过程循环反应，通过减少冲洗液损失量显著增加效益。

Description

同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵

技术领域

本发明涉及同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，主介质排放口排出富主介质AP且携带至少一部分增压后主介质，后泵腔冲洗液排放口BPN排放富冲洗液BP且可能携带最多一部分泵送主介质，与常规无BPN的冲洗液和主介质混合后排料方案相比，可实现冲洗液与主介质的至少相对分离排料，至少一部分BP与至少一部分AP的用途不同，利于BP中冲洗液的低成本回收利用，并可提高AP纯度；作为含固易结焦浆液如煤加氢直接液化反应生成油的减压分馏塔KT塔底油渣的输送泵KPUMP，BP可直接进入KT进料加热炉炉管的进料或出料或KT闪蒸段中进行冲洗液和渣油的分离，也可返回加氢反应过程循环反应，通过减少冲洗液损失量显著增加效益。

背景技术

本发明所述主介质AF，指的是需要通过泵输送的工艺流体，通常为含固浆液或液体，也可能含有少量不影响其正常工作的气相或气泡；加压前的主介质AF，自泵壳主介质进口AFN进入主叶轮腔，经主叶轮升压后，自增压后主介质排口APN排出。

本发明所述离心泵的后泵腔KV，指的是距后泵盖30最近的后侧主叶轮KS的后盖板63与泵壳之间的腔体，通常是最后一级主叶轮的后盖板63与泵腔后盖30之间的腔室。

本发明所述离心泵的后泵腔冲洗液CXY，指的是冲洗后泵腔KV的冲洗液。

本发明所述后泵腔冲洗液CXY，通常，它经过后泵腔KV的主体流向是，先进入后泵腔KV的靠近泵轴(或轴套)的内侧区域，然后流过后泵腔中间区域到达后泵腔KV的远离泵轴的外侧区域，然后离开后泵腔KV，继续流动排出泵体。

本发明所述背叶片BYP，指的是设置在后泵腔KV内可以随泵轴旋转的叶片，可以是主叶轮背叶片64。

本发明所述主叶轮背叶片64，指的是距离后泵盖30最近的主叶轮KS的后盖板63的背面上设置的叶片。

本发明所述冲洗液CXY经过后泵腔KV的主体流向是，先进入后泵腔KV靠近泵轴的内侧区域，然后到达后泵腔KV的远离泵轴的外侧区域，然后离开后泵腔KV，并继续流动排出泵体。

本发明所述后泵腔冲洗液CXY，当离心泵设置背叶片BYP时，冲洗液CXY经过后泵腔KV的主体流向是，先进入背叶片BYP的内侧入口区域，然后流过背叶片腔由背叶片BYP施加能量后甩出背叶片腔，然后离开后泵腔KV，继续流动排出泵体。

常规离心泵，不设专用的后泵腔冲洗液排放口BPN，后泵腔冲洗液与主介质在泵腔内混合后一并排出泵腔，此时，后泵腔冲洗液的排出路径系统：离开后泵腔的增压后冲洗液进入增压后主介质的流道腔内，与增压后主介质混合后一并流动，最终，一并经增压后主介质排口APN排出泵腔体，由于增压后冲洗液与增压后主介质完全混合在一起，其优点是泵壳排料结构简单、紧凑，但是存在以下缺点：

①无法低成本回收冲洗液组分，因为数量较少的增压后冲洗液已经被大量的增压后主介质稀释；当冲洗液价值高于主介质时，会造成冲洗液价值降低，损失很大；

②增压后主介质被冲洗液污染，增加后续处理系统的规模、增加。

本发明涉及固体颗粒浓度高、沥青质浓度高的浆液的输送，以下以此为例描述本发明。

基于现有离心泵后泵腔冲洗液排放方案中，煤加氢直接液化、渣油悬浮床加氢裂化、渣油沸腾床加氢裂化等反应过程的生成油的减压分馏塔塔底油渣输送泵，典型结构是使用冲洗液(冲洗油)和副叶轮来保护泵轴的机械密封系统MFU的密封部件，此类泵PAST-KPUMP，在泵轴机械密封系统MFU和主泵叶轮之间，冲洗机构或密封机构是设置副叶轮、固定导叶、主叶轮背叶片，冲洗油(或密封油)流经副叶轮加压，然后流经固定导叶防止旋流进入主叶轮背叶片的进口区，再经主叶轮背叶片加压后离开主泵背后腔进入主泵的排料流道(如涡壳)与主叶轮排出的主介质混合后一并回收或处理。根据工厂的其它物料条件和操作需要，油渣输送泵PAST-KPUMP，可以不设置副叶轮、固定导叶、主叶轮背叶片中的一项或几项。

油渣输送泵PAST-KPUMP，其优点是结构紧凑、成熟，其缺点是将冲洗油与泵排出的主流体完全混合在一起，使得冲洗油被泵排出的主流体的稀释程度达到了最大，不利于冲洗油的回收利用，会增加冲洗油回收利用的成本。

以煤加氢直接液化产品蒸馏油产量为100万吨/年的煤加氢直接液化反应过程的生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵PAST-KPUMP为例，按照油常规后泵腔冲洗液排放模式，损失量很大；冲洗油通常为煤加氢直接液化生成油减压分馏塔KT分离出的蜡油蒸馏油或供氢溶剂油加氢反应过程生成油分离出的供氢溶剂蜡油和/或重柴油，由于从煤加氢直接液化残渣中回收冲洗油及其困难或成本太高，混入煤加氢直接液化残渣中的冲洗油通常作为煤的代用品用于循环流化床锅炉燃烧或气化炉造气，其价格仅500～700元人民币/吨。这样，冲洗油的价值比液化残渣价值高出4000～5000元人民币/吨(以下按4500元人民币/吨计算)，按装置运转7600小时/年计算，每台泵消耗冲洗油400～600公斤/时即3040～4560吨/年，由于无法回收冲洗油，损失额高达1368～2052万元/年。尽管通常为了防止减压塔塔底结焦通常使用外排液化残渣的100～200％的KT塔底油循环返回减压塔底部进行切向进料形成旋流，这样可能分离出少量冲洗油，或者使用外排液化残渣的50～100％的KT塔底油返回减压塔进料闪蒸段中循环气化冲洗油(实际上该操作的循环比不能太高以防止沥青质反复加热结焦)可以最多分离出33～50％的冲洗油，最终的冲洗油损失量造成的经济损失仍然巨大，可达684～1354万元/年。以上分析仅是采用1台工作泵(同时1台泵备用)的操作模式的统计数据，如果为了保证操作可靠性而采用2台工作泵(同时1台泵备用)的操作模式，则损失几乎增加1倍，损失额度更加巨大。

为了克服上述缺陷或降低上述缺陷的程度，本发明对使用后泵腔冲洗液的离心泵的结构进行改进，目的在于实现冲洗液排料与主介质排料的至少相对分离，因此，需要对离心泵后泵腔排出的冲洗液的离开泵壳的排出路径进行改进，可能涉及部分增压后主介质的离开泵壳的排出路径的改变。

本发明的基本构想是：同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，主介质排放口排出富主介质AP且携带至少一部分增压后主介质，后泵腔冲洗液排放口BPN排放富冲洗液BP且可能携带最多一部分泵送主介质，与常规无BPN的冲洗液和主介质混合后排料方案相比，可实现冲洗液与主介质的至少相对分离排料，至少一部分BP与至少一部分AP的用途不同，利于BP中冲洗液的低成本回收利用，并可提高AP纯度；作为含固易结焦浆液如煤加氢直接液化反应生成油的减压分馏塔KT塔底油渣的输送泵KPUMP，BP可直接进入KT进料加热炉炉管的进料或出料或KT闪蒸段中进行冲洗液和渣油的分离，也可返回加氢反应过程循环反应，通过减少冲洗液损失量显著增加效益。

本发明适用于多种介质的输送泵，因此，在相关领域具有一定程度的普遍应用价值。

与本发明类似的技术方案未见报道。

本发明的第一目的在于提出同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵。

本发明的第二目的在于提出同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，同时使用主叶轮背叶片、固定导叶、副叶轮，冲洗油依次经过副叶轮、固定导叶、叶轮背叶片，在副叶轮的远离主泵腔一侧布置泵轴的机械密封部件，机械密封的远离副叶轮一侧的外部为环境空间。

本发明的第三目的在于提出同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，属于无轴封离心泵，冲洗油先流过电机室并经布置在电机室的副叶轮增压，然后离开电机室的冲洗油进入主泵的后泵腔。

本发明的第四目的在于提出同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，主介质属于重质碳氢料加氢反应过程的生成油的减压分馏塔KT塔底油渣。

发明内容

本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，其特征在于包含以下部分：

离心泵KPUM，用于对液料主介质AF进行加压输送；

离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，由至少包含前泵盖50、后泵盖30的泵腔体组件构成；

在离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10内，设置至少一级主叶轮对可能含有固体颗粒的主介质AF进行加压输送，使用冲洗液CXY对后泵腔KV进行冲洗；

所述离心泵KPUMP的后泵腔KV，指的是后泵盖30与后侧主叶轮KS的朝向后泵盖30一侧的盖板63之间存在的可供冲洗液CXY流动的间隙；

离心泵KPUM，使用2级或多级串联工作的主叶轮时，存在第一级主叶轮1S、最后一级主叶轮9S、后侧主叶轮KS，其中的第一级主叶轮1S、最后一级主叶轮9S是不同的主叶轮，后侧主叶轮KS可能不是最后一级主叶轮9S；

所述最后一级主叶轮9S，指的是串联工作的主叶轮组中，主介质流过全部主叶轮组过程中最后接触的那一级主叶轮；

所述后侧主叶轮KS，指的是距离后泵盖30最近的那一级主叶轮；

当离心泵KPUMP使用单级主叶轮时，第一级主叶轮1S、最后一级主叶轮9S、后侧主叶轮KS是相同的主叶轮；

在离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10腔壁上，设置主介质进口AFN、增压后主介质排口APN、后泵腔冲洗液进口BFN；

离心泵KPUMP工作时，主介质AF经主介质进口AFN进入泵腔壳体Q10内，经第一级主叶轮1S的进口进入第一级主叶轮叶片1SM的流道，在第一级主叶轮叶片1SM的旋转推动作用下增加速度获得能量后排出第一级主叶轮1S的叶片腔；

后侧主叶轮KS的叶片KSM的引入液流道和排出液流道二者中更靠近后泵盖30的流道，被定义为近后泵腔主介质流道V70；流道V70中流动的主介质被定义为主介质AKP；

部分至全部主介质AKP离开流道V70继续流动最终经过增压后主介质排口APN排出泵腔壳体Q10；

离心泵KPUMP正常工作时，外供的后泵腔KV冲洗液CXY，经后泵腔冲洗液进口BFN进入后泵腔KV靠近泵轴的内侧区域，然后到达后泵腔KV的远离泵轴的外侧区域，再后离开后泵腔KV成为待排冲洗油KVP；

本发明的特征部分在于，离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，还设置有待排冲洗油KVP的排口BPN；离心泵KPUMP正常工作时，至少一部分待排冲洗油KVP，经过冲洗液排口BPN排出泵体而不经过主介质排口APN；

离心泵KPUMP正常工作时，操作结果是：冲洗液排口BPN排出的物料中冲洗液组分的重量浓度大于主介质排口APN排出的物料中冲洗液组分的重量浓度；冲洗液排口BPN排出的物料中主介质组分的重量浓度小于主介质排口APN排出的物料中主介质组分的重量浓度；

后侧主叶轮KS与最后一级主叶轮9S的关系，选自下列关系中的1种：

①后侧主叶轮KS，是最后一级主叶轮9S；

②后侧主叶轮KS，是第一级主叶轮1S；

③后侧主叶轮KS，是第一级主叶轮1S与最后一级主叶轮9S之间的中间级主叶轮。

通常，本发明，后侧主叶轮KS，是最后一级主叶轮9S；

近后泵腔主介质流道V70，选自下列中的一种：

①最后一级主叶轮9S的引入液流道；

②最后一级主叶轮9S的排出液流道。

一般地，本发明，后侧主叶轮KS是最后一级主叶轮9S；近后泵腔主介质流道V70是最后一级主叶轮9S的排出液流道；

后侧主叶轮KS的叶片KSM的流道排出的主介质用作增压后主介质AKP进入流道V70；部分至全部增压后主介质AKP离开流道V70继续流动最终经过增压后主介质排口APN排出泵腔壳体Q10。

通常，本发明，在离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10内，设置与后泵腔KV、待排冲洗油KVP的排口BPN连通的冲洗液外排导流区V60，导流区V60与流道V70之间通过窜界间隙流道J100连通；

离心泵KPUMP工作时，窜界间隙流道J100内流体运动方式，选自下列中的一种：

①窜界间隙流道J100存在正向流，此时，部分待排冲洗油KVP，从流道空间V60经过窜界间隙流道J100正向进入流道空间V70，与增压后主介质AKP混合在一起继续流动最终经过增压后主介质排口APN排出泵腔壳体Q10；

②窜界间隙流道J100存在逆向流，此时，部分增压后主介质AKP，从流道空间V70经过窜界间隙流道J100逆向进入导流区V60，与待排冲洗油KVP混合在一起，经排冲洗油KVP的排口BPN排出泵腔壳体Q10；

③窜界间隙流道J100，允许液料流动穿行，但是流过的液料的数量基本为零。

本发明，窜界间隙流道J100的空间形式和构成，可以选自下列中的一种或几种：

①由旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的直线型对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；

②由旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的台阶型对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；

③由旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的S型对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造。

本发明，窜界间隙流道J100的构成，可以选自下列中的一种或几种：

①以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由平行于基准面BPLAN或基准面外展的旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；

②以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向主叶轮叶片方向展开；

③以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向后泵腔方向展开。

通常，本发明，在离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10内，设置后泵腔KV到冲洗液外排导流区V60的冲洗液节流流道D100；

离心泵KPUMP工作时，待排冲洗油KVP通过冲洗液节流流道D100到达冲洗液外排导流区V60。

本发明，节流流道D100的空间形式和构成，可以选自下列中的一种或几种：

①由旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的直线型对应面构成；旋转体XD与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；

②由旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的台阶型对应面构成；旋转体XD与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；

③由旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的S型对应面构成；旋转体XD与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造。

本发明，流道D100的构成，可以选自下列中的一种或几种：

①以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由平行于基准面BPLAN或基准面外展的旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XD与与后侧主叶轮KS连接为一体或整体制造；

②以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XD与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向后泵腔方向展开。

本发明，离心泵KPUMP设置2级或多级串联加压的主叶轮时，以主介质正常主流径为基准正向，可以设置上游主叶轮排出的中间增压后主介质MAP的排口MAPN；

上游主叶轮，指的是最后一级主叶轮9S的上游的任意主叶轮；

离心泵KPUMP设置2级或多级串联加压的主叶轮时，以主介质正常主流径为基准正向，至少一个上游主叶轮排出中间增压后主介质MAP的一部分作为主介质MAP1经泵腔壳体Q10上设置的中间增压后主介质MAP的排口MAPN排出泵腔壳体Q10，剩余部分中间增压后主介质MAP2进入下游的主叶轮继续升压。

本发明，离心泵KPUMP，增压后主介质排口APN的个数，可以为1个或2个或多个。

本发明，离心泵KPUMP，待排冲洗油KVP的排口BPN的个数，可以为1个或2个或多个。

本发明，离心泵KPUMP，后侧主叶轮KS的靠近后泵盖30一侧的盖板的板面上，可以设置背叶片64。

本发明，背叶片64，可以为径向直叶片。

本发明，离心泵KPUMP的外供冲洗液CXY输入后泵腔KV之前的流径，可以选自下列中的一种：

①经过后泵腔KV冲洗液输入流道后，进入后泵腔KV；

②先流经副叶轮腔室增压，然后流经副叶轮朝向主叶轮一侧的副叶轮盖板的光背面后，进入后泵腔KV；

③先流经副叶轮腔室增压，然后流经副叶轮朝向主叶轮一侧的副叶轮盖板的光背面与固定导叶组成的防旋流道后，进入后泵腔KV；

④流经泵轴或泵轴套外侧的轴向间隙后，进入后泵腔KV；

⑤对于无轴封电动机离心泵，外供冲洗液，先经电机室的冲洗液进口进入电机室，然后流经电机室后离开电机室，再流经电机室至后泵腔KV的防倒流通道后，进入后泵腔KV；

⑥对于无轴封电动机离心泵，外供冲洗液，先经电机室的冲洗液进口进入电机室，然后流经电机室，经过布置在电机室的副叶轮升压后，离开电机室，再流经电机室至后泵腔KV的防倒流通道后，进入后泵腔KV。

本发明，离心泵KPUMP，泵轴的至少一部分可以暴露在环境中，设置离心泵泵轴的防止主介质泄露至环境的泵轴密封系统U80。

本发明，离心泵KPUMP的驱动端的原动机，可以选自下列中的1种：

①电机；

②变频电机；

③液压马达；

④燃油机；

⑤燃气机；

⑥风动马达；

⑦蒸汽透平。

本发明，离心泵KPUMP，为无轴封离心泵，可以选自屏蔽电动离心泵、潜液电动离心泵、磁力离心泵中的一种。

本发明，离心泵KPUMP使用外置式驱动器，可以设置泵轴机械密封系统。

本发明，离心泵KPUMP，冲洗液CXY可以流经副叶轮后进入泵腔壳体Q10内；

泵轴密封系统U80，位于副叶轮的外侧，形成副叶轮、泵轴密封系统U80、外置式驱动器依次相近的空间关系，泵轴密封系统U80的内侧与副叶轮室相邻，泵轴密封系统U80的外侧与环境相邻。

本发明，离心泵KPUMP的布置方式，可以选自下列方式中的1种：

①水平卧式布置，泵轴水平布置；

②倾斜布置，泵轴倾斜布置，电机侧标高高于泵腔侧标高；

③倾斜布置，泵轴倾斜布置，电机侧标高低于泵腔侧标高；

④立式布置，泵轴垂直布置，电机位于泵腔之上；

⑤立式布置，泵轴垂直布置，电机位于泵腔之下。

本发明，离心泵KPUMP，在泵腔壳体Q10内侧相邻布置腔壁衬套，其用途可以选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀衬套；

②耐磨蚀衬套

③耐腐蚀衬套；

④耐热冲击衬套；

⑤耐低温衬套。

本发明，离心泵KPUMP，在泵腔壳体Q10中布置进液接管内壁衬套和/或排液接管内壁衬套的用途，可以选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀衬套；

②耐磨蚀衬套

③耐腐蚀衬套；

④耐热冲击衬套；

⑤耐低温衬套。

本发明，离心泵KPUMP，第一级主叶轮入口可以配置诱导轮。

本发明，离心泵KPUMP，泵腔中2级或多级串联的主叶轮的布置方式，可以选自下列方式中的1种：

①单侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

②单侧有支撑式布置2级或多级叶轮，支撑件由轴承和轴承套组成，轴承套被固定定位；

③2侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

④单侧对置式布置2级或多级叶轮；

⑤双侧对置式布置2级或多级叶轮。

本发明，离心泵KPUMP输送的主介质，可以具有以下属性中的1种或几种：

①含固体组分；

②含腐蚀性组分；

③含燃爆组分；

④含毒性组分；

⑤含放射性组分；

⑥含易挥发组分；

⑦含易凝结组分；

⑧含气泡液体；

⑨高温液体；

⑩低温液料；

高压液料。

本发明，离心泵KPUMP的操作条件，可以选自下列中的1种或几种：

①离心泵KPUMP输送的主介质AF是煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣，其操作条件为：温度为280～380℃、固体浓度为35～60重量％；

②离心泵KPUMP输送的主介质AF是渣油悬浮床加氢裂化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣，其操作条件为：温度为300～380℃、固体浓度为0.05～10重量％；

③离心泵KPUMP输送的主介质AF是渣油沸腾床加氢裂化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣，其操作条件为：温度为300～380℃、沥青质含量固为20～80重量％；

④离心泵KPUMP输送的主介质AF的操作条件为：温度为-150～650℃、压力为0.1～40.0MPa、主介质AF体积流率为0.1～10000m³/h、固体浓度为0.01～50重量％；

⑤离心泵KPUMP输送的主介质AF的操作条件为：温度为-150～650℃、压力为0.1～40.0MPa、主介质AF体积流率为0.1～10000m³/h、固体浓度为0.01～50重量％，其泵主叶轮对主介质AF施加能量使其压力增加0.10～5.0MPa。

本发明，离心泵KPUMP的操作方式，可以选自下列中的1种：

①增压后主介质排口APN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，小于离心泵KPUMP用冲洗油总量的10重量％；

待排冲洗油KVP的排口BPN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，大于离心泵KPUMP用冲洗油总量的90重量％；

②增压后主介质排口APN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，接近零；

待排冲洗油KVP的排口BPN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，近乎泵用冲洗液流量的100％；

待排冲洗油KVP的排口BPN，排出的介质中来自主介质的组分量，为进入泵KPUMP的主介质AF总量的0.0001～5重量％；

③增压后主介质排口APN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，接近零；

待排冲洗油KVP的排口BPN，排出的介质中来自主介质的组分量，为进入泵KPUMP的主介质AF总量的5～20重量％；

④增压后主介质排口APN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，接近零；

待排冲洗油KVP的排口BPN，排出的介质中来自主介质的组分量，为进入泵KPUMP的主介质AF总量的20～60重量％；

⑤增压后主介质排口APN，排出的介质中来自冲洗油的组分量，接近零；

待排冲洗油KVP的排口BPN排出的介质中，来自主介质的组分量的重量浓度为20～90重量％，来自冲洗油的组分量的重量浓度为10～80重量％。

本发明，离心泵KPUMP可以是无轴封电动离心泵，设置辅助液体FZL输入系统；所述辅助液体FZL，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵腔壳体Q10内的主介质串入无轴封电动机的腔体内，辅助液体输入系统的操作压力大于泵腔壳体Q10内的主介质的操作压力，使至少一部分辅助液体FZL通过流道进入泵腔壳体Q10内的后泵腔KV，流过后泵腔KV后排出泵腔壳体Q10；

辅助液体FZL，就是后泵腔KV用冲洗液CXY；

使用的无轴封电动机，设置无轴封电动机腔体的润滑液和/或冷却液EL的注入接口E-K1；所述润滑液和/或冷却液EL，指的是用作无轴封电动机的转子和腔体冷却、润滑的一种液体；

无轴封电动机腔体的润滑液和/或冷却液EL，其排放用于阻止辅助液体FZL和/或泵腔体内主介质流入无轴封电动机腔体。

本发明，离心泵KPUMP可以是无轴封电动离心泵，设置辅助液体FZL输入系统；所述辅助液体FZL，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵腔壳体Q10内的主介质串入电动机的腔体内，辅助液体输入系统的操作压力大于泵腔壳体Q10内的主介质的操作压力，使至少一部分辅助液体FZL通过流道进入泵腔壳体Q10内的后泵腔KV，流过后泵腔KV后排出泵腔壳体Q10；

无轴封电动机腔体的润滑液和/或冷却液EL，其排放用于阻止辅助液体FZL和泵腔体内主介质流入无轴封电动机腔体；

无轴封电动机正常工作时，无轴封电动机腔体内部液体存在区域的操作压力大于泵腔壳体Q10内的主介质的操作压力，也大于屏蔽电泵辅助液体FZL内的流体的操作压力，使至少一部分润滑液EL通过流道进入辅助液体系统内与辅助液体FZL混合为混合液EL-FZL，至少一部分混合液EL-FZL通过流道进入泵腔壳体Q10内的后泵腔KV，流过后泵腔KV后排出泵腔壳体Q10；

混合液EL-FZL，就是后泵腔KV用冲洗液CXY。

本发明，离心泵KPUMP输送的主介质AF，可以是重质碳氢料加氢直接液化反应生成油的减压分馏塔KT塔底油渣；输送泵KPUMP的待排冲洗油KVP的排口BPN排出的物料的去向，选自下列中的1种：

①进入减压分馏塔KT进料加热炉炉管的进料中；

②进入减压分馏塔KT进料加热炉炉管的排出料中；

③进入减压分馏塔KT的闪蒸段中；

④去重质碳氢料加氢反应过程循环反应。

附图说明

附图是为了描述本发明而绘制的，但是它不能限定本发明的功能和具体结构形式、工作方式、应用领域。

以下基于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵描述本发明。

图1是煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送用常规结构离心泵OLD-PUMP的第一种冲洗油流径示意图。

图2是图1所示冲洗油流径的局部放大图。

图1中所示为存在泵轴密封的电动离心泵，通常使用1级叶轮或2级串联叶轮，采用闭式叶轮、单吸进料、叶轮悬臂支撑方式，泵轴可通过弹性柱销式联轴器与电机轴固定。

图1中，示出了类似于副叶轮动力密封的部件(副叶轮、固定导叶、背叶片)。

图1中，1为泵轴；21为副叶轮盖板，22为副叶轮叶片，23为副叶轮轴向间隙，24为副叶轮径向间隙；31为泵腔后内盖，32为泵腔后外盖；42为固定导叶，43为固定导叶排液流动间隙，它是轴向间隙流道，也是泵腔冲洗油进入流道43；50为泵腔前盖；62为距后泵盖30最近的后侧主叶轮KS，也是最后一级主叶轮9S；63为最后一级主叶轮后盖板，64为背叶片(通常为径向背叶片)，65为背叶片轴向间隙，66为背叶片径向间隙；V70为最后一级主叶轮KS甩出的主介质的流道或径向间隙，它与存在的蜗壳流道相连。图1中没有示出部分包括泵轴密封，在副叶轮20的外侧(远离主叶轮的一侧)设置有泵轴机械密封，防止主介质泄露至环境中。

如图1所示，常规结构离心泵OLD-PUMP正常工作时，最后一级主叶轮60排出的增压后主介质AP，是含固体颗粒约50重量％、含易结焦沥青质等液相组分约50重量％的液化油渣，它经径向间隙V70及蜗壳流道后，经增压后主介质排口APN排出离心泵OLD-PUMP，进入输送管道中。以油品产量100万吨/年的煤加氢直接液化装置为例，离心泵OLD-PUMP的典型运行操作条件为：温度为311℃，入口压力为0.093MPa，出口压力1.50MPa，额定流量200立方米//时。

如图1所示，为了防止含固体颗粒、含易结焦沥青质的液化油渣进入机械密封的密封部件中，使用了冲洗油CXY和冲洗油路径机构。冲洗油为减压蜡油，是来自供氢溶剂加氢稳定装置生成油的分馏塔塔底蜡油，正常工作温度为120～150℃，冲洗油管路压力1.80MPa，冲洗油CXY流量为500kg/h即0.5吨/时。

如图1所示，关于冲洗油CXY的流径，离心泵OLD-PUMP正常工作时，外供冲洗液CXY经冲洗油入口进入副叶轮叶片腔的入口区，然后进入副叶轮叶片腔中被副叶轮叶片施加能量，随轴1高速旋转的副叶轮叶片，赋予冲洗液旋转速度，在离心力作用下甩出副叶轮叶片腔进入副叶轮径向间隙24；然后，离开24的冲洗油CXY，转向流入固定导叶42的防旋转流道腔中进行流向泵轴的向心径向线性流动；离开固定导叶42的冲洗油CXY，转向流入固定导叶排液流动间隙43(轴向流道)中进行平行于泵轴的流动；离开43的冲洗油CXY，转向流入背叶片64的叶片腔的入口区，然后进入主叶轮背叶片腔中被背叶片64施加能量，随轴1高速旋转的背叶片，赋予冲洗液旋转速度，在离心力作用下甩出背叶片腔进入背叶片径向间隙66中；最后，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，与V70(主叶轮KS径向间隙或流道)中的增压主介质混合在一起，经增压后主介质排口APN排出离心泵OLD-PUMP，进入输送管道中。

图3是煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送用常规结构离心泵OLD-PUMP的第2种冲洗油流径示意图。

图3所示冲洗油CXY流径，与图2所示冲洗油流径的不同之处在于：不设置固定导叶42，这样，离开24的冲洗油CXY，转向流入副叶轮盖板21与泵腔后内盖31之间的间隙中，边旋转流动、边径向流动靠近泵轴。

图4是煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送用常规结构离心泵OLD-PUMP的第3种冲洗油流径示意图。

图4所示冲洗油CXY流径，与图3所示冲洗油流径的不同之处在于：不设置背叶片64，这样，冲洗油CXY流过主叶轮后盖板63与泵后盖31、32之间的后泵腔KV，基本不会增加能量，也不具有产生离心力的功能，不利于甩出可能进入后泵腔KV之间的固体颗粒，也不利于降低后泵腔中心区的压力；另外，后泵腔KV内冲洗油的流场的稳定性较差，可能会有部分来自空间V70的增压后主介质排口AKP进入后泵腔KV的外环区(靠近径向间隙空间66)，并形成旋涡流。

图5是使用后泵腔冲洗液的常规离心泵的冲洗油流径示意图。

如图5所示，无论冲洗液以何种方式进入后泵腔KV，经后泵腔冲洗油进入流道43的冲洗油CXY，转向流入背叶片64的叶片腔的入口区，然后进入主叶轮背叶片腔中被背叶片施加能量，随轴1高速旋转的背叶片64，赋予冲洗液旋转速度，在离心力作用下甩出背叶片腔进入背叶片径向间隙66中；最后，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，与V70(主叶轮径向间隙或流道)中的增压主介质混合在一起，经增压后主介质排口APN排出离心泵OLD-PUMP，进入输送管道中。根据需要，可以不设置背叶片64。

以下基于对图5所示离心泵的后泵腔冲洗液流径和结构的改变，描述本发明的几种技术方案。

图6是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第1种泵部分结构方案的功能示意图。

图7是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第2种泵部分结构方案的功能示意图。

图8是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第3种泵部分结构方案的功能示意图。

图9是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第4种泵部分结构方案的功能示意图。

图10是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第5种泵部分结构方案的功能示意图。

图11是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第6种泵部分结构方案的功能示意图。

图12是本发明同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第7种泵部分结构方案的功能示意图。

本发明通常设置背叶片64，根据需要，可以不设置背叶片64。

图6所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第1种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图5所示的使用后泵腔冲洗液的常规离心泵的冲洗油流径示方案的不同之处在于，增加了与后泵腔KV连通的冲洗液排口BPN，窜界间隙流道J100、冲洗液外排导流区V60。

如图6所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，转向后进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通。

根据需要，离心泵KPUMP工作时，窜界间隙流道J100工作方式，选自下列中的一种：

根据需要，窜界间隙流道J100，其空间形式可以是任意合适的形式，可以采用以下形式中的1种或几种的组合：

①由旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的直线型对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；图6所示的窜界间隙流道J100即为此类情况；

根据需要，窜界间隙流道J100，其构成方式可以是任意合适的方案，可以采用以下方案中的1种或几种的组合：

①以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由平行于基准面BPLAN或基准面外展的旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；图7所示的窜界间隙流道J100即为此类情况；

②以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向主叶轮叶片方向展开；图6所示的窜界间隙流道J100即为此类情况；

③以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XJ与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XJ与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向后泵室方向展开；图8所示的窜界间隙流道J100即为此类情况。

如图6所示，后侧主叶轮KS的后盖板63，其外沿部分为一个旋转体(圆筒形筒节)XJ，筒节的轴线与泵轴线重叠，旋转体XJ的基准矩形面与后侧主叶轮KS的后盖板63相互垂直。，

图7所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第2种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图6所示离心泵的后泵腔冲洗液的排放流径方案的不同之处在于，窜界间隙流道J100，由后侧主叶轮KS的后盖板63的外展部分(属于旋转体)与泵腔前盖内侧的对应面之间的间隙构成

如图7所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，转向后进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通，窜界间隙流道J100的工作方式，与图6所示窜界间隙流道J100的工作方式相同。

如图7所示，后侧主叶轮KS的后盖板63，其外沿部分为一个旋转体(圆环板)XJ，旋转体XJ是后盖板63基准面的外展环形部分构成的旋转体XJ，

图8所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第3种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图6所示离心泵的后泵腔冲洗液的排放流径方案的不同之处在于，窜界间隙流道J100，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XJ与泵腔前盖内侧的对应面构成；旋转体与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向后泵室方向展开。

如图8所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，转向后进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通，窜界间隙流道J100的工作方式，与图6所示窜界间隙流道J100的工作方式相同。

如图8所示，后侧主叶轮KS的后盖板63，其外沿部分为一个旋转体(圆筒形筒节)XJ，筒节的轴线与泵轴线重叠，旋转体XJ的基准矩形面与后侧主叶轮KS的后盖板63相互垂直。，

图9所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第4种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图8所示离心泵的后泵腔冲洗液的排放流径方案的不同之处在于，还设置冲洗液节流流道D100，利于降低增压后主介质AKP进入背叶片64腔室内的几率和数量，保护后泵腔KV的净洁(无固体、无易结焦物)，利于延长泵轴密封部件的运转寿命。

如图9所示，流道D100，由后侧主叶轮KS的后盖板63的外侧圆筒筒节(属于旋转体)的内壁面与泵腔后外盖内侧的对应面之间的间隙构成。

如图9所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，转向后通过流道D100进入冲洗液外排导流区V60，转向后进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通，窜界间隙流道J100的工作方式，与图6所示窜界间隙流道J100的工作方式相同。

图9中，窜界间隙流道J100，是由旋转体XD的部分外侧面与泵腔前盖的内侧面组成的圆筒形环隙。

如图9所示，旋转体XD的平行于泵轴的筒节内侧面用于构造流道D100，旋转体XD的平行于泵轴的筒节外侧面的一部分用于构造窜界间隙流道J100。

根据需要，流道D100，其空间形式可以是任意合适的形式，可以采用以下形式中的1种或几种的组合：

①由旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的直线型对应面构成；旋转体XD与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造；图9所示的流道D100即为此类情况；

根据需要，流道D100，其构成方式可以是任意合适的方案，可以采用以下方案中的1种或几种的组合：

①以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由平行于基准面BPLAN或基准面外展的旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XD与与后侧主叶轮KS连接为一体或整体制造；图10所示的流道D100至少含有部分此类流道；

②以后侧主叶轮KS的后盖板63平面为基准面BPLAN，由垂直于基准面BPLAN的旋转体XD与泵腔壳体Q10内侧的对应面构成；旋转体XD与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体或整体制造，且向后泵腔方向展开；图9所示的流道D100至少含有部分此类流道。

图10所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第5种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图6所示离心泵的后泵腔冲洗液的排放流径方案的不同之处在于，将冲洗液外排导流区V60的位置，由泵腔后外盖32外侧与泵腔前盖50之间环隙，移位至泵腔前盖50内侧与旋转体XJ之间的环隙，相应地，冲洗液排口BPN位置发生变化，泵腔后外盖32形状、泵腔前盖50形状、流道D100、窜界间隙流道J100的形状均发生变化。

如图10所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，转向后通过流道D100进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通，根据需要，离心泵KPUMP工作时，窜界间隙流道J100内物流工作方式，与图6所示窜界间隙流道J100内物流工作方式相同。

图10中，与后侧主叶轮KS的后盖板63连接为一体的旋转体XD(环板)的轴线与泵轴重叠，旋转体XD(环板)板面与后侧主叶轮KS的后盖板63的表面平行。

图10中，窜界间隙流道J100，由旋转体XJ的外侧面与泵腔前盖的内侧面组成的圆筒形环隙。

图11所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第6种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图9所示离心泵的后泵腔冲洗液的排放流径方案的不同之处在于，在冲洗液外排导流区V60内设置了附加的流道D1002，它由增加的旋转体(垂直于泵轴的环板)XD2与泵腔后外盖32的对应面之间的间隙构成。

如图11所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，转向后先流过通过流道D1001，然后转向后流过通过流道D1002进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通，根据需要，离心泵KPUMP工作时，窜界间隙流道J100内物流工作方式，与图6所示窜界间隙流道J100内物流工作方式相同。

图12所示本发明的同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵的第7种泵腔冲洗液流径和结构方案，可用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，与图9所示离心泵的后泵腔冲洗液的排放流径方案的不同之处在于，在背叶片径向间隙66的外侧，设置流径平行于后盖板63板面的流道D100A，它由旋转体XD2(泵腔后外盖32的环形凸台)的平行于后盖板63的环板板面与后盖板63的外部环形板面区域之间的间隙构成。

如图12所示，离开背叶片径向间隙66的冲洗油CXY，先流过流道D100A，然后转向后流过流道D1001，再后转向后进入冲洗液外排导流区V60，经冲洗液排口BPN排出泵腔壳体Q10；同时，窜界间隙流道J100将空间V60和空间V70(主叶轮径向间隙流道)连通，根据需要，离心泵KPUMP工作时，窜界间隙流道J100内物流工作方式，与图6所示窜界间隙流道J100内物流工作方式相同。

图12中，流道D100包括流道D100A、流道D1001，冲洗液依次串联通过流道D100A、流道D1001。

无论是窜界间隙流道J100、还是流道D100，其结构形式应尽可能简单，以便于制造、组装、拆卸和检修更换，利于将可能进入主泵后泵腔KV的固体颗粒排出。

图中，泵配套的驱动机，可以是任意合适的原动机，比如，可以是需要使用泵轴密封装置的常规电动机，可以是无轴封电动机。

在离心泵KPUMP外部的管道系统，与增压后主介质排口APN连通的主介质排料管道系统，通常设置流量计、控制阀；与待排冲洗油KVP的排口BPN连通的管道系统，通常设置流量计、控制阀；与后泵腔冲洗液进口BFN连通的管道系，通常设置过滤器、单向阀。

具体实施方式

本发明所述的压力，指的是绝对压力。

本发明所述的组分浓度，未特别指明时，均为重量浓度即质量浓度。

离心泵KPUMP，泵腔中2级或多级串联的主叶轮的布置方式，可选自下列方式中的1种：

①单侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

③2侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

④单侧对置式布置2级或多级叶轮；

⑤双侧对置式布置2级或多级叶轮。

本发明主要基于单侧悬臂式叶轮布置方案描述，但是，这不能限制本发明的应用范围。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，其主要功能用于安装主叶轮、构成后泵腔，以对流过的主介质施加能量，对后泵腔进行冲洗。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，与其它部件如后泵腔冲洗系统、泵轴机械密封系统、进出物料的管道系统一起组成输送主介质的密闭系统。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，为了安装和检修，至少包含可以拆卸和组装的后泵盖30和前泵盖50，泵轴从后泵盖30中部的开口BZSRK伸入泵腔，泵内部分的泵轴上安装主叶轮。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，为了安装和检修方便，后泵盖30可以分解为2个或多个部件，前泵盖50可以分解为2个或多个部件，从而构成多部件泵腔壳体Q10。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，可以前泵盖和后泵盖构成的腔体，可以是前泵盖和后泵盖、前泵盖和后泵盖之间的腔体件构成的腔体。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10内，根据需要可以安装导叶、进液流道、排液流道等。

本发明所述离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，通常距后泵盖30最近的后侧主叶轮KS的套装在泵轴上的部分实体，伸入或穿过后泵盖30中部的开口BZSRK。

在离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10腔壁上，设置泵轴插入口、主介质进口AFN、增压后主介质排口APN、后泵腔冲洗液进口BFN、待排冲洗油KVP的排口BPN等接口，根据需要，这些接口中的1个或几个设置在后泵盖30上，剩余的接口设置在前泵盖50上。

在离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10腔壁中或泵壳内部，可以设置泵进料或排料的流动通道(如排料蜗壳流道)，从便于外部接口位置的自由安排。

本发明所述离心泵KPUMP的后泵腔KV，指的是后泵盖30与距后泵盖30最近的主叶轮KS的相邻盖板63之间存在的可供冲洗液CXY流动的间隙。

本发明离心泵的一个重要用途是用于煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣的输送，其典型操作条件为：温度为280～380℃、主介质固体浓度为45～55重量％、主介质沥青质浓度为25～35重量％。

本发明所述离心泵KPUMP，用于含固体、含沥青质的料浆输送时，通常使用副叶轮、固定导叶、背叶片，作为后泵腔冲洗液的流径部件，以增加泵轴机械密封、后泵腔的安全性，阻止主介质越过后泵腔进入泵轴机械密封中接触密封件，上述的副叶轮、固定导叶、背叶片，其结构与常规的副叶轮动力密封组件的结构相似或相同。

图1中，使用了类似于副叶轮动力密封的部件(副叶轮、固定导叶、背叶片)，因此，以下参考图1描述副叶轮动力密封，不同之处在于副叶轮动力密封不使用连续注入的冲洗液，但是设置停车密封。

由于关于副叶轮动力密封的专著很多，相关资料详细，所以以下详细描述副叶轮动力密封，它们可以作为本发明使用同类部件时的参考。

副叶轮动力密封，又称为流体动力密封，是一种具有固定间隙的非接触式径向密封，它可以克服填料密封和机械密封的不足，适合于其它密封难以胜任的场合，如高速、高温、输送具有强烈腐蚀性或有毒或悬浮固体颗粒等的介质，特别是在输送含固体颗粒介质时，可以将固体颗粒甩离轴(或轴套)，保护轴(或轴套)不受磨损，因此在杂质泵、化工料浆泵中得到广泛应用，成为基本配置。

副叶轮动力密封是通过副叶轮带动由主叶轮泄露出来的液体(或隔离液)一起旋转产生的离心力，与泄露液体自身的压力达到压力平衡，避免液体外泄。因此，副叶轮动力密封又称为离心式密封或者液体动力密封。

副叶轮动力密封是一种旋转式密封结构，通常由背叶片、固定导叶、副叶轮、停车密封等组成，各部分作用是：

①背叶片，是径向叶轮或混流叶轮的后盖板上(顺着流体流动方向看过去)的一个径向布置的狭窄的叶片，该叶片可用来平衡泵的轴向推力；对于输送含固体颗粒流体的泵如渣浆泵，背叶片，起着降低泵背腔压力、平衡叶轮轴降低杂质颗粒进入轴密封装置几率的作用；

②固定导叶，也称为防旋叶片，起着消除液体旋转的作用，通常设置放射状径向导叶；无固定导叶时，副叶轮光背侧的液体大约以ω/3～ω/2的角速度旋转，压力呈抛物线规律分布，副叶轮光背侧下部(靠近中心部位)的压力小于副叶轮外径处的压力；设置固定导叶，可以防止副叶轮光背侧的液体旋转流动，副叶轮光背侧下部的压力与副叶轮外径处的压力相差不大，即提高了副叶轮光背侧下部(靠近中心部位)的压力，也就提高了副叶轮的封堵压力；

③副叶轮，实际上是一个小离心叶轮，靠它产生的压力封堵住主叶轮出口的高压流体向外(轴机械密封的外侧)泄露。泵停车时副叶轮不起作用，所以副叶轮动力密封和停车密封装置需要配合使用。

以下详细描述背叶片、副叶轮的结构。

背叶片，其结构参数可以是任意合适的参数，通常就是在叶轮后盖板平面上作几条开式径向肋筋，通常，其形状可采用径向直叶片或像泵叶轮一样的后弯叶片；背叶片的叶片数通常为4～16片，叶片宽度5～10mm；背叶片与泵壳后壁的间隙(后泵腔间隙)大小对性能影响较大，理论上后泵腔间隙值应越小越好，但若后泵腔间隙过小，泵运转时背叶片易引起摩擦发热而损坏零件，故一般取，后泵腔间隙比叶片宽度宽出0.3～3mm，以保证背叶片自由旋转。

副叶轮，副叶轮叶的结构参数可以是任意合适的参数，通常，副叶轮叶片的形状大致有4种：

①前弯叶片(进口角大于90°)；

②进口部分斜30°角而后为径向直叶片；

③与泵主叶轮一样为后弯叶片〔进口角小于90°)；

④径向直叶片，通常采用后弯叶片或径向直叶片，月轮叶片数为6～16片，副叶轮叶片宽度为5～30mm，增加叶片宽度和叶片数可以提高封压能力；副叶轮叶片和侧壁的轴向间隙通常为0.8～1.2mm，副叶轮外缘的径向间隙通常为1～1.3mm，间隙越小封压能力越好。

使用后泵腔冲洗液，具有以下作用：

①可以连续冲洗后泵腔，泵运转时无对外泄露，泵轴不存在机械磨损，可靠性高，使用寿命长；

②适合多种苛刻条件下的介质密封，如密封输送高温、强腐蚀和含固体颗粒等的介质；副叶轮动力密封可防止有毒、有害物料的泄露，减少环境污染；

③使用主叶轮背叶片和/或副叶轮动力密封，要消耗一些附加功率，主要是消耗在副叶轮与液体的摩擦损失上，多数情况下需要增加功率2～15％；

④基于外部冲洗液压力，可适用于较宽的压力范围；

⑤副叶轮本身的轴向力可平衡主叶论的一部分轴向力。

本发明所述后泵腔冲洗方式，可以将冲洗液连续注入和副叶轮动力密封相组合，本质上是使用冲洗液不间断地更新副叶轮室、固定导叶流道、主叶轮的背叶片室流道等空间中的介质，从而从根本上防止非净洁液料在上述空间的存留，保证上述空间的净洁，彻底杜绝(封堵)非净洁液料(主叶轮输送的主介质)进入泵轴密封(如机械密封或填料密封机构)的可能，确保泵轴密封机构的长期安全运转，杜绝非净洁液料对环境的泄露。

由于常规的副叶轮动力密封不使用连续注入的冲洗液，而只是使用密封液，因此，不存在大量连续冲洗油的损失问题，但是泵后腔形成相对流动死区。

当本发明连续使用连续冲洗液和动力密封部件(背叶片、固定导叶、副叶轮)时，连续注入的冲洗液经副叶轮加压后，经过固定导叶输入主叶轮的背叶片室的内侧，然后经主叶轮的背叶片加压后排出后泵腔，可防止泵后腔形成相对流动死区，虽然其密封结构与副叶轮动力密封基本相同，但是不需要使用停车密封。

与常规的副叶轮动力密封相比，本发明用连续注入冲洗油系统来取代停车密封机构，因此，因为冲洗液的连续注入，导致冲洗液的大量使用，为了降低冲洗液的损失量，引发了本发明冲洗液的回收问题，它要求相应改变泵动力密封的冲洗油的回收方式，使其不同于常规的副叶轮动力密封(仅使用少量封油，不需要连续注入封油)。

本发明离心泵的动力形式(原动机形式)不受限制，可以是任意一种合适形式的驱动机。、

本发明离心泵，可以是存在泵轴对环境密封的离心泵，可以是无轴封离心泵。

因此，本发明所述离心泵KPUMP的泵腔，是工艺流体主介质AF升压过程过流的安装主叶轮的功能空间，根据需要，可能在泵腔壳体Q10内配套布置导叶、流道、排液缓冲空间，泵腔壳体Q10至少包含前泵盖和后泵盖。

本发明离心泵KPUMP的泵腔壳体Q10，可以根据需要分割功能块(前泵盖、后泵盖)从而构成适便于拆卸、装配的组合结构，此时，泵腔壳体Q10是前泵盖、后泵盖、前泵盖和后泵盖之间的1个或2个或多个中间泵腔体的组合件。

本发明所述泵轴密封，指的是离心泵轴对外部环境(而不是对电机室)的密封，用于防止泵送主介质泄露排出泵组进入环境中。

本发明所述离心泵，使用无泵轴密封的驱动机如无轴封电动机时，泵泵腔壳体Q10后泵盖，可以是电机部分的前端，或是电机室前端，或是电机室与泵腔之间连接体的前端。

当本发明所述离心泵不是无轴封泵组而是有轴封泵组时，需要配置泵轴密封机构。

本发明所述的主泵叶轮，可以是任意合适结构或形状的叶轮，可以是串联使用2级或多级叶轮的主叶轮组，可以组合使用2种或多种不同形状的叶轮。

本发明所述离心泵主泵叶轮，第一级叶轮的入口处，可以设置导叶，可以设置粉碎浆料的均质叶轮或乳化叶轮或均质器或乳化器。

本发明所述离心泵主泵叶轮，末级叶轮的背后可以固定有平衡环。

根据需要，多级串联叶轮的离心泵，可以在出口端安装平衡鼓(平衡盘或盘鼓结合)来平衡轴向力，一般平衡90～95％的轴向力，残余轴向力由推力轴承承担；也可以采用叶轮背靠背布置方式来平衡大部分轴向力。

本发明所述离心泵KPUMP，所述主介质排口的个数为2个或多个时，其排出泵腔壳体Q10时的压力，可以相同(即不同路的液料均来自最后一级叶轮出口)或不同(不同路的液料，有的来自最后一级叶轮出口，有的来自上游叶轮出口)，比如，本发明可以组合使用申请号为201810043423.X的发明专利申请“有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵”。

本发明的特征功能在于所述后泵腔冲洗液的排出方式，实现了主介质和冲洗液的分类排料，即完成了冲洗液的初步回收，这样从拓扑路径的角度讲，这本质上就是后泵腔排出的待排冲洗油KVP流动至排口BPN并排出泵腔壳体Q10的路径问题，它涉及连通排口BPN的液腔或液体流道与后侧主叶轮KS排液的主叶轮径向间隙流道V70的空间关系、压力关系、物料流动方向和数量等问题，因此，从泵的结构方面讲，本发明的特征结构也就在于上述的待排冲洗油KVP的排料路径及其功能部件的结构，它必须具有与相邻功能部件的合理的空间相对关系。

本发明，将待排冲洗油KVP流动至排口BPN的路径中存在缓冲空间V60，用“冲洗液外排导流区V60”的概念来表示。

本发明所述“冲洗液外排导流区V60”的相关部件的结构形式，可以是任意合适的结构形式，附图示出了一些可能的结构形式。

以图9为例，冲洗液外排导流区V60，与后侧主叶轮KS排液的主叶轮径向间隙流道V70之间存在空间连通关系，这一个连通空间，被称为“窜界间隙流道J100”。

以图9为例，本发明所述冲洗液外排导流区V60，必须正确处理以下物流方向和数量问题，从而确定功能区V60的相关部件的结构或相对关系，具有下述功能：

①设置窜界间隙流道J100”，可以流动物料(主介质或冲洗液)；

窜界间隙流道J100的流通面积和节流长度，根据流过流道J100的液料流量和两侧的压力差来确定；需要设置窜界间隙流道J100的构成件如旋转体XJ；

窜界间隙流道J100的宽度，应满足主介质中存在的固体颗粒自由流通的要求；

这样，当待排冲洗油KVP排口BPN关闭不排料时，仍然具有冲洗液进入主叶轮径向间隙流道V70的功能；

②冲洗液外排导流区V60，具有冲洗液缓冲区的功能和结构；

③设置冲洗液外排导流区V60时，该中间过渡区，最好不要影响或尽可能少地影响待排冲洗油KVP的周向流量分布的对称性，也就是说，待排冲洗油KVP排口BPN不要与后泵腔KV直接连通，而是需要设置改变待排冲洗油KVP流向的折流部件如环形挡板XD，构成待排冲洗油KVP的“节流流道D100”；

节流流道D100的宽度，应满足主介质中存在的固体颗粒自由流通的要求；

④当设置节流流道D100时，为了稳流，节流流道D100内可以存在防旋流部件，它类似于副叶轮排出的冲洗液流过的固定导叶。

根据需要，本发明所述的离心泵KPUMP，可设置副叶轮20、固定导叶42、主叶轮背叶片64、冲洗液外排导流区V60中的一项或几项。

本发明泵腔，可根据需要设置外部辅助部件，比如当泵送主介质为凝点低的易凝固或降温后粘度快速增大的主介质时，通常需要对泵腔设置保温夹套。

本发明所述的离心泵KPUMP的布置方式，可以是任意合适的布置方式。

以下详细描述本发明所述离心泵使用的冲洗液CXY。

本发明所述离心泵使用的冲洗液CXY的性能指标，根据具体工况选择，但是通常的基本要求包括不含颗粒、工艺过程允许其混入主介质，较佳要求还包括无腐蚀性、无毒性、对环境无污染，最佳要求还包括方便易得和便于回收利用。由于冲洗液CXY通常与泵轴的旋转密封部件(如机械密封、填料密封)接触，因此，它最好具有良好的润滑性能。对于无轴封离心泵，因冲洗液CXY流经电机室，通常还要求冲洗液CXY满足一定的绝缘强度、挥发组分含量、凝点、与电缆绝缘层材料的相容性(不相互作用而变质)等指标，这时的要求更为苛刻。

本发明所述离心泵KPUMP，一种典型主介质是煤加氢直接液化、渣油悬浮床加氢裂化、渣油沸腾床加氢裂化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣，此时，减压分馏塔KT塔底油渣输送泵KPUMP的操作条件可以为任意合适的操作条件，通常为：温度为280～420℃、入口压力为0.04～0.099MPaA、出口压力为0.5～3.5MPaA、固体颗粒重量浓度为0～65％、泵腔入口液料体积流率为20～350m³/h。此时，冲洗液(冲洗油)通常是中质蜡油和/或重柴油组分，冲洗液的流量：一般为每台泵消耗冲洗油200～800公斤/时、通常为每台泵消耗冲洗油400～600公斤/时。

本发明所述离心泵KPUMP，一种典型主介质是流量较小的煤加氢直接液化、渣油悬浮床加氢裂化、渣油沸腾床加氢裂化生成油的减压分馏塔KT塔底油渣，此时，减压分馏塔KT塔底油渣输送泵KPUMP的操作条件可以为任意合适的操作条件，通常为：温度为280～420℃、入口压力为0.04～0.099MPaA、出口压力为0.5～3.5MPaA、固体颗粒重量浓度为0～65％、泵腔入口液料体积流率为0.1～20m³/h。此时，冲洗液(冲洗油)通常是中质蜡油和/或重柴油组分，冲洗液的流量：一般为每台泵消耗冲洗油50～100公斤/时、通常为每台泵消耗冲洗油100～200公斤/时，可以看出，冲洗油流量与主介质流量的比例是很大的，冲洗油损失是不可承受的。

本发明所述煤加氢直接液化、渣油悬浮床加氢裂化、渣油沸腾床加氢裂化生成油的减压分馏塔系统KT-UNIT，指的是至少包含减压分馏塔的分离系统，它将基于生成油的减压蒸馏原料分离为残渣和蒸馏油。

本发明所述减压分馏塔系统KT-UNIT，可以包含分馏原料F100的加热炉F100-FUNR，此时，加热炉F100-FUNR排出的物料F100-FUNR-P的至少一部分进入分馏塔KT，比如全部F100-FUNR-P进入分馏塔KT，全部F100-FUNR-P和气体水蒸汽混合后进入分馏塔KT，全部F100-FUNR-P经过闪蒸罐V10得到的蒸汽进入分馏塔KT、而蒸罐V10得到的液相进入减压分馏塔KT塔底油渣输送泵KPUMP进行加压输送。

减压分馏塔系统KT-UNIT的操作条件可以为任意合适的操作条件，通常为：塔顶温度为280～420℃、入口压力为0.04～0.099MPaA、出口压力为0.5～2.5MPaA、固体颗粒重量浓度为0～65％、泵腔入口液料体积流率为0.1～150m³/h。此时，冲洗液(冲洗油)通常是中质蜡油和/或重柴油组分，冲洗液的流量：一般为每台泵消耗冲洗油200～800公斤/时、通常为每台泵消耗冲洗油400～600公斤/时。

本发明所述碳氢料，包括碳氢粉料如煤、碳氢液料如劣质重油。

本发明所述重质碳氢料，至少包含部分固体碳氢粉料(如煤)和/或减压渣油组分。

本发明所述重质碳氢料，包括固体碳氢粉料(如煤)或减压渣油组分。

本发明所述碳氢料加氢反应过程，可以是煤加氢直接液化反应过程、劣质重油加氢反应过程、煤油共加氢反应过程、油品加氢反应过程。

本发明所述重质碳氢料加氢反应过程，可以是煤加氢直接液化反应过程、劣质重油加氢反应过程、煤油共加氢反应过程、油品加氢反应过程。

本发明所述碳氢料加氢反应，指的是在氢气存在和加压条件下，含碳、氢元素的液体和/或固体如油和/或煤发生的加氢反应，对于烃油加氢过程其原料油发生加氢精制和/或加氢热裂化反应生成至少一部分更低分子量的产物，对于煤加氢直接液化反应过程其原料煤发生热溶胀、一次热解、中间产物二次热裂化、自由基加氢稳定、热缩合等反应生成至少一部分常规沸点低于450℃的烃产物。

本发明所述碳氢料加氢反应过程，典型例子是高温煤焦油悬浮床加氢深度精制反应过程、中低温煤焦油悬浮床加氢热裂化反应过程、煤加氢直接液化反应过程、油煤共炼加氢反应过程、石油基重油悬浮床或沸腾床加氢裂化反应过程。

本发明所述碳氢料加氢反应，其反应产物BASE-ARP，通常含有减压渣油组分和/或固体颗粒，通常至少为气液两相物流，多数情况属于气、液、固三相物流。本发明所述加氢反应流出物ARP-X用于排出加氢反应产物BASE-ARP，以1路或2路或多路物料的形式出现，为气相或液相或气液混相或气液固三相物流。

本发明所述碳氢料加氢反应生成油，指的是碳氢料加氢反应生成的产物烃组分，它可能含有固体颗粒、溶解性气体、轻质烃等组分。

以下详细描述无轴封泵组。

本发明所述无轴封泵组，指的是泵旋转轴全部处于密闭容器中而不暴露在环境中。

本发明所述无轴封泵组KPUMP，可以选自屏蔽电动离心泵、潜液电动离心泵、磁力离心泵中的一种。

本发明所述离心式屏蔽电泵，指的是屏蔽电动机驱动的离心泵。

本发明所述屏蔽电泵是一种无轴封泵，叶轮密封在一个被泵送介质充满、驱动电机转子被密封在一个特定冷却润滑介质充满的操作压力相近的在本质上属于一个连通器的压力容器内，此压力容器只有静密封，用电机定子提供旋转磁场驱动转子。这种结构取消了传统离心泵具有的旋转轴的对环境的动密封装置，故能做到完全无泄漏，广泛应用于制冷、空调、医药、化工、石油等领域。

本发明所述屏蔽电泵，通常，叶轮安装在电动机轴的外伸端(泵叶轮腔体内)，叶轮、泵轴和电机转子共同组成旋转部件。本发明所述屏蔽电泵，泵壳内的叶轮与屏蔽电机转子同轴，出于制造、组装和维修的需要，其基本组件至少包含泵体和屏蔽电机，还可以包含连接体；使用连接体时，连接体一端与泵壳体对接，连接体另一端与屏蔽电机对接，屏蔽电机转子的轴穿过连接体后进入泵壳内的前端部分作为安装泵叶轮的轴使用。

本发明所述无轴封潜液电动离心泵，通常指的是液浸式电动机驱动的离心泵，比如输送油品的无轴封油浸式电泵、输送锅炉水的无轴封水浸式电泵，其特征在于使用“湿式”定子，定子绕线组浸在液体中。目前，中国境内的无轴封湿式电泵的生产商，有合肥皖化电机技术开发有限责任公司等。

本发明所述无轴封屏蔽电泵，通常被认为是在无轴封潜液电泵出现之后发展出的，无轴封屏蔽电泵与无轴封潜液电泵的差异之处在于使用屏蔽电动机。通常，屏蔽电动机定子的内表面用非磁性耐腐蚀薄板套隔离起来形成定子屏蔽套，屏蔽电动机转子的外表面用非磁性耐腐蚀薄板套隔离起来形成转子屏蔽套，动力(定子与转子之间的扭矩)通过磁力场由定子传递给转子；定子屏蔽套、转子屏蔽套实质上均是压力容器，屏蔽的端部靠法兰或焊接的结构实现静密封，与被输送液体分割，使定子绕组铁芯和转子铁芯不受侵蚀，定子屏蔽套内可能使用树脂充实。屏蔽套由非磁性、耐腐蚀的高强度金属材料制造，一般为哈氏(HastelloyC)合金。目前，中国境内的屏蔽电泵的生产商，有合肥新沪屏蔽泵股份有限公司、大连帝国屏蔽电泵有限公司、HAYWARDTYLER电动屏蔽泵有限公司等。

本发明所述无轴封电泵，出于制造、组装和维修的需要，其结构主件设置方案多种多样，至少有以下2种典型方案：

①三结构主件方案，泵盖、无轴封电机机身、无轴封电机后盖(或其它代用件)，泵体部分径向剖分结构(也可称为不剖分)，独立的循环泵泵体部分其实仅包括泵盖；安装方案是，泵盖的出口、入口与工艺管道对接，无轴封电机壳体靠近泵体一端的结构部分充当泵壳的其余结构件(后泵盖)；

②四结构主件方案，泵盖、连接体、无轴封电机机身、无轴封电机后盖(或其它代用件)，泵体部分径向剖分结构(也可称为不剖分)，连接体一端与泵盖对接、另一端与屏蔽电机机身对接。

本发明所述无轴封电泵，根据需要，还可以包含其它辅助部件比如一体化冷却器。

本发明所述无轴封电泵，根据需要，还可以包含其它辅助部件比如冷却器用辅助循环泵，比如，本发明可以组合使用申请号为201710588184.1的发明专利申请“具有主电机冷却液应急循环功能的高温流体屏蔽电泵系统”。

本发明所述无轴封电泵，可以设置无轴封电泵体的冷却降温部件或系统。

本发明所述无轴封电泵，电机和泵体，可以共用一个整体机座。

本发明所述无轴封电泵，辅助液体FZL输入系统的布置位置，可以在任意合适的主件的任意合适的位置，可以在泵体(通常不是泵盖部分)或连接体或无轴封电机机身或电机室后盖板或用作电机室后盖板的部件中的合适的位置。

本发明所述无轴封电泵，无轴封电机腔体的润滑液(也是冷却液)EL输入系统的布置位置，可以在任意合适的主件的任意合适的位置，通常位于无轴封电机机身中的合适位置且一般位于无轴封电机机身的远离泵体的一端。

本发明所述无轴封电泵，对于含颗粒的介质，可在主叶轮背面加背叶片，有及时排出固体颗粒而阻止固体颗粒累积的作用；同时可使轴向不平衡力降低，利于降低设置的推力轴承的磨损破坏速度即利于延长其寿命。

本发明所述无轴封电泵，过流介质为高浓度固体的液体时，为了延长泵腔体过流部件的寿命，可以使用耐磨衬套或耐磨外壳。

本发明所述无轴封电泵，可在电机部分设置副叶轮驱动电机腔体内的冷却液体循环工作，由于副叶轮与主叶轮同轴，副叶轮产生的轴向力可用于平衡部分泵叶轮产生的轴向力。

本发明所述无轴封电泵的安装方式，可以是立式布置，也可以是卧式布置。

本发明所述立式无轴封电泵的安装方式，可以是电机位于上方而泵体位于下方，也可以是电机位于下方而泵体位于上方。

本发明所述立式无轴封电泵的安装方式，电机位于下方而泵体位于上方者，利于排出电机腔体、泵腔体内的气体，从而阻止气体积累。

本发明所述无轴封电泵，其叶轮形式主要是离心泵叶轮的形式，在一些工作情况下叶轮会产生气蚀，可以在离心叶轮前加装一个诱导轮，增加泵的抗气蚀特性。

本发明的无轴封电泵，可以组合使用申请号为201710063971.4设置两种辅助液体输入系统的屏蔽电泵的技术方案。

本发明的无轴封电泵，可以组合使用申请号为201710451303.9电机壳体内定子用半程外冷室的屏蔽电机及其屏蔽电泵的技术方案。

以下描述本发明的特征部分。

离心泵KPUM，用于对液料主介质AF进行加压输送；

①后侧主叶轮KS，是最后一级主叶轮9S；

②后侧主叶轮KS，是第一级主叶轮1S；

通常，本发明，后侧主叶轮KS，是最后一级主叶轮9S；

近后泵腔主介质流道V70，选自下列中的一种：

①最后一级主叶轮9S的引入液流道；

②最后一级主叶轮9S的排出液流道。

本发明，流道D100的构成，可以选自下列中的一种或几种：

本发明，背叶片64，可以为径向直叶片。

①经过后泵腔KV冲洗液输入流道后，进入后泵腔KV；

④流经泵轴或泵轴套外侧的轴向间隙后，进入后泵腔KV；

①电机；

②变频电机；

③液压马达；

④燃油机；

⑤燃气机；

⑥风动马达；

⑦蒸汽透平。

①水平卧式布置，泵轴水平布置；

②倾斜布置，泵轴倾斜布置，电机侧标高高于泵腔侧标高；

③倾斜布置，泵轴倾斜布置，电机侧标高低于泵腔侧标高；

④立式布置，泵轴垂直布置，电机位于泵腔之上；

⑤立式布置，泵轴垂直布置，电机位于泵腔之下。

①耐冲蚀衬套；

②耐磨蚀衬套

③耐腐蚀衬套；

④耐热冲击衬套；

⑤耐低温衬套。

①耐冲蚀衬套；

②耐磨蚀衬套

③耐腐蚀衬套；

④耐热冲击衬套；

⑤耐低温衬套。

本发明，离心泵KPUMP，第一级主叶轮入口可以配置诱导轮。

①单侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

③2侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

④单侧对置式布置2级或多级叶轮；

⑤双侧对置式布置2级或多级叶轮。

①含固体组分；

②含腐蚀性组分；

③含燃爆组分；

④含毒性组分；

⑤含放射性组分；

⑥含易挥发组分；

⑦含易凝结组分；

⑧含气泡液体；

⑨高温液体；

⑩低温液料；

高压液料。

本发明，离心泵KPUMP的操作方式，可以选自下列中的1种：

辅助液体FZL，就是后泵腔KV用冲洗液CXY；

混合液EL-FZL，就是后泵腔KV用冲洗液CXY。

①进入减压分馏塔KT进料加热炉炉管的进料中；

②进入减压分馏塔KT进料加热炉炉管的排出料中；

③进入减压分馏塔KT的闪蒸段中；

④去重质碳氢料加氢反应过程循环反应。

本发明的优点在于：

①可以实现冲洗油和主介质的分类排料，利于提高了冲洗油和主介质的排料纯度，利于冲洗油的回收或再利用，同时降低了主介质被污染的程度；

②泵体的改造部分的结构简单，便于制造、检修、更换；

③应用于煤加氢直接液化反应生成油的减压分馏塔塔底油渣的加压输送过程，对于煤液化油产量为100万吨/年的装置，可以减少冲洗油(比如蜡油)的损失约0.3～0.4万吨/年，效益显著；

④可应用于新建装置，也可应用于现有装置的改造(即更换泵或改造泵)。

实施例

实施例一

煤液化油产量为108万吨/年的煤加氢直接液化反应过程的生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵，冲洗油为供氢溶剂油加氢装置反应过程生成油分离出的重柴油组分和蜡油组分的混合油，按照常规油渣输送泵PAST-KPUMP工作模式，采用常规冲洗油混入液化残渣的物料的方案，按装置运转7600小时/年计算，每台泵消耗冲洗油400～600公斤/时即3040～4560吨/年。

采用本发明输送泵，采用1级主叶轮加压方案，叶轮布置方案为单侧悬臂式布置；设置一个待排冲洗油KVP的排口BPN，其排放料中冲洗油浓度为50重量％，液化残渣浓度为50重量％；液化残渣由50重量％的沥青质和50重量％的固体(催化剂、煤灰分、未转化碳)组成；这样，待排冲洗油KVP的排口BPN排出的富冲洗液排料，含有50重量％的冲洗油、25重量％的煤液化沥青质、25重量％的固体，将其返回减压塔KT进料加热炉炉管KFP的进料中或出出料中或减压塔KT闪蒸段中经降压闪蒸完成冲洗液和液化残渣的分离；冲洗油进入减压塔KT的馏出物塔顶重柴油XP100、侧线蜡油XP200中被回收；重柴油XP100、侧线蜡油XP200进入供氢溶剂油加氢装置反应过程循环反应。

本实施例，增压后主介质排口APN，用于排出绝大部分液化残渣，它基本不含冲洗油。

实施例二

新鲜减压渣油加工量为318万吨/年的渣油沸腾床加氢裂化反应过程的生成油的减压分馏塔KT塔底油渣输送泵PAST-KPUMP，按照常规油渣输送泵PAST-KPUMP工作模式，冲洗油为减压分馏塔KT的侧线中质蜡油(常规沸点为350～500℃)，采用常规冲洗油混入液化残渣的物料的方案，按装置运转8000小时/年计算，每台泵消耗冲洗油400公斤/时即3200吨/年。

减压分馏塔KT塔底油渣输送泵PAST-KPUMP输送的塔低渣油，总流量为2×95.4万吨/年，泵PAST-KPUMP输送的塔低渣油分为2路：第1路流量为95.4万吨/年(不含冲洗油流率)并送至溶剂脱沥青装置，其输送压力需要1.2MPaG；第2路流量为95.4万吨/年用作减压分馏塔KT塔底锥段旋转冲洗油循环液，其输送压力仅需要0.6MPaG。

采用本发明输送泵，回收冲洗油，同时为了降低电机功率，组合使用申请号为201810043423.X的发明专利申请“有至少2个不同扬程排液口的2级或多级离心泵”，采用串联2级主叶轮加压方案，叶轮布置方案为单侧悬臂式布置2级主叶轮，后侧主叶轮KS是第2级主叶轮；将部分第1级叶轮排出的主介质从中间增压后主介质MAP的排口MAPN排出，用作减压分馏塔KT塔底锥段旋转冲洗油循环液，其输送压力仅需要0.6MPaG、流量为95.4万吨/年；将剩余部分第1级叶轮排出的主介质经过第2级叶轮加压后从增压后主介质排口APN排出，用作外排残渣，其输送压力需要1.2MPaG、流量为稍低于95.4万吨/年。

采用本发明输送泵，设置待排冲洗油KVP的排口BPN，其排放料中冲洗油重量浓度为50％，减压塔底油渣重量浓度为50％，将其返回减压塔KT进料加热炉炉管KFP的入口或出口或减压塔KT闪蒸段中经降压闪蒸完成冲洗液和渣油的分离；冲洗油进入减压分馏塔KT的侧线中质蜡油中被回收。

Claims

1.同时设置主介质排放口和后泵腔冲洗液排放口的离心泵，其特征在于包含以下部分：

离心泵，用于对液料主介质进行加压输送；

离心泵的泵腔壳体，由至少包含前泵盖(50)、后泵盖(30)的泵腔体组件构成；

在离心泵的泵腔壳体内，设置至少一级主叶轮对含有或不含有固体颗粒的主介质进行加压输送，使用冲洗液(CXY)对后泵腔(KV)进行冲洗；

所述离心泵的后泵腔(KV)，指的是后泵盖(30)与后侧主叶轮的朝向后泵盖(30)一侧的盖板(63)之间存在的供冲洗液(CXY)流动的间隙；

离心泵，使用2级或多级串联工作的主叶轮时，存在第一级主叶轮、最后一级主叶轮、后侧主叶轮，其中的第一级主叶轮、最后一级主叶轮是不同的主叶轮，后侧主叶轮是最后一级主叶轮；

所述最后一级主叶轮，指的是串联工作的主叶轮组中，主介质流过全部主叶轮组过程中最后接触的那一级主叶轮；

所述后侧主叶轮，指的是距离后泵盖(30)最近的那一级主叶轮；

当离心泵使用单级主叶轮时，第一级主叶轮、最后一级主叶轮、后侧主叶轮是相同的主叶轮；

在离心泵的泵腔壳体腔壁上，设置主介质进口、增压后主介质排口、后泵腔冲洗液进口(BFN)；

离心泵工作时，主介质经主介质进口进入泵腔壳体内，经第一级主叶轮的进口进入第一级主叶轮叶片的流道，在第一级主叶轮叶片的旋转推动作用下增加速度获得能量后排出第一级主叶轮的叶片腔；

后侧主叶轮的叶片的引入液流道和排出液流道二者中排出液流道更靠近后泵盖(30)，被定义为近后泵腔主介质流道(V70)；部分至全部近后泵腔主介质流道(V70)中流动的主介质离开近后泵腔主介质流道(V70)继续流动最终经过增压后主介质排口排出泵腔壳体；

离心泵正常工作时，外供的后泵腔(KV)冲洗液(CXY)，经后泵腔冲洗液进口(BFN)进入后泵腔(KV)靠近泵轴的内侧区域，然后到达后泵腔(KV)的远离泵轴的外侧区域，再后离开后泵腔(KV)成为待排冲洗液；

离心泵的泵腔壳体，还设置有待排冲洗液排口(BPN)；离心泵正常工作时，至少一部分待排冲洗液，经过待排冲洗液排口(BPN)排出泵体而不经过主介质排口；

离心泵正常工作时，操作结果是：待排冲洗液排口(BPN)排出的物料中冲洗液组分的重量浓度大于主介质排口排出的物料中冲洗液组分的重量浓度；待排冲洗液排口(BPN)排出的物料中主介质组分的重量浓度小于主介质排口排出的物料中主介质组分的重量浓度；

在离心泵的泵腔壳体内，设置与后泵腔(KV)、待排冲洗液排口(BPN)连通的冲洗液外排导流区(V60)，冲洗液外排导流区(V60)与近后泵腔主介质流道(V70)之间通过窜界间隙流道(J100)连通；

离心泵工作时，窜界间隙流道(J100)内流体运动方式，选自下列中的一种：

①窜界间隙流道(J100)存在正向流，此时，部分待排冲洗液，从冲洗液外排导流区(V60)经过窜界间隙流道(J100)正向进入近后泵腔主介质流道(V70)，与增压后主介质混合在一起继续流动最终经过增压后主介质排口排出泵腔壳体；

②窜界间隙流道(J100)存在逆向流，此时，部分增压后主介质，从近后泵腔主介质流道(V70)经过窜界间隙流道(J100)逆向进入冲洗液外排导流区(V60)，与待排冲洗液混合在一起，经待排冲洗液排口(BPN)排出泵腔壳体；

③窜界间隙流道(J100)，允许液料流动穿行，但是流过的液料的数量基本为零。

2.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

窜界间隙流道(J100)的空间形式和构成，选自下列中的一种：

①由旋转体与泵腔壳体内侧的直线型对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造；

②由旋转体与泵腔壳体内侧的台阶型对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造；

③由旋转体与泵腔壳体内侧的S型对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造。

3.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

窜界间隙流道(J100)的构成，选自下列中的一种：

①以后侧主叶轮的后盖板(63)平面为基准面，由平行于基准面或基准面外展的旋转体与泵腔壳体内侧的对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造；

②以后侧主叶轮的后盖板(63)平面为基准面，由垂直于基准面的旋转体与泵腔壳体内侧的对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造，且向主叶轮叶片方向展开；

③以后侧主叶轮的后盖板(63)平面为基准面，由垂直于基准面的旋转体与泵腔壳体内侧的对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造，且向后泵腔(KV)方向展开。

4.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

在离心泵的泵腔壳体内，设置后泵腔(KV)到冲洗液外排导流区(V60)的冲洗液节流流道(D100)；

离心泵工作时，待排冲洗液通过冲洗液节流流道(D100)到达冲洗液外排导流区(V60)。

5.根据权利要求4所述离心泵，其特征在于：

冲洗液节流流道(D100)的空间形式和构成，选自下列中的一种：

6.根据权利要求4所述离心泵，其特征在于：

冲洗液节流流道(D100)的构成，选自下列中的一种：

①以后侧主叶轮的后盖板(63)平面为基准面，由平行于基准面或基准面外展的旋转体与泵腔壳体内侧的对应面构成；旋转体与与后侧主叶轮连接为一体或整体制造；

②以后侧主叶轮的后盖板(63)平面为基准面，由垂直于基准面的旋转体与泵腔壳体内侧的对应面构成；旋转体与后侧主叶轮的后盖板(63)连接为一体或整体制造，且向后泵腔(KV)方向展开。

7.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵设置2级或多级串联加压的主叶轮时，以主介质正常主流径为基准正向，设置上游主叶轮排出的中间增压后主介质的排口；

上游主叶轮，指的是最后一级主叶轮的上游的任意主叶轮；

离心泵设置2级或多级串联加压的主叶轮时，以主介质正常主流径为基准正向，至少一个上游主叶轮排出中间增压后主介质的一部分经泵腔壳体上设置的中间增压后主介质的排口排出泵腔壳体，剩余部分中间增压后主介质进入下游的主叶轮继续升压。

8.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，增压后主介质排口的个数，为1个或2个或多个。

9.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，待排冲洗液排口(BPN)的个数，为1个或2个或多个。

10.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，后侧主叶轮的靠近后泵盖(30)一侧的盖板的板面上，设置背叶片(64)。

11.根据权利要求10所述离心泵，其特征在于：

背叶片(64)，为径向直叶片。

12.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵的外供冲洗液(CXY)输入后泵腔(KV)之前的流径，选自下列中的一种：

①经过后泵腔(KV)冲洗液输入流道后，进入后泵腔(KV)；

②先流经副叶轮腔室增压，然后流经副叶轮朝向主叶轮一侧的副叶轮盖板的光背面后，进入后泵腔(KV)；

③先流经副叶轮腔室增压，然后流经副叶轮朝向主叶轮一侧的副叶轮盖板的光背面与固定导叶组成的防旋流道后，进入后泵腔(KV)；

④流经泵轴或泵轴套外侧的轴向间隙后，进入后泵腔(KV)；

⑤对于无轴封电动机离心泵，外供冲洗液，先经电机室的冲洗液进口进入电机室，然后流经电机室后离开电机室，再流经电机室至后泵腔(KV)的防倒流通道后，进入后泵腔(KV)；

⑥对于无轴封电动机离心泵，外供冲洗液，先经电机室的冲洗液进口进入电机室，然后流经电机室，经过布置在电机室的副叶轮升压后，离开电机室，再流经电机室至后泵腔(KV)的防倒流通道后，进入后泵腔(KV)。

13.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，泵轴的至少一部分暴露在环境中，设置离心泵泵轴的防止主介质泄露至环境的泵轴密封系统。

14.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵的驱动端的原动机，选自下列中的1种：

①变频电机；

②液压马达；

③燃油机；

④燃气机；

⑤风动马达；

⑥蒸汽透平。

15.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，为无轴封离心泵，选自屏蔽电动离心泵、潜液电动离心泵、磁力离心泵中的一种。

16.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵使用外置式驱动器，设置泵轴机械密封系统。

17.根据权利要求13所述离心泵，其特征在于：

离心泵，冲洗液(CXY)流经副叶轮后进入泵腔壳体内；

泵轴密封系统，位于副叶轮的外侧，形成副叶轮、泵轴密封系统、外置式驱动器依次相近的空间关系，泵轴密封系统的内侧与副叶轮室相邻，泵轴密封系统的外侧与环境相邻。

18.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵的布置方式，选自下列方式中的1种：

①水平卧式布置，泵轴水平布置；

②倾斜布置，泵轴倾斜布置，电机侧标高高于泵腔侧标高；

③倾斜布置，泵轴倾斜布置，电机侧标高低于泵腔侧标高；

④立式布置，泵轴垂直布置，电机位于泵腔之上；

⑤立式布置，泵轴垂直布置，电机位于泵腔之下。

19.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，在泵腔壳体内侧相邻布置腔壁衬套，其用途选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀衬套；

②耐磨蚀衬套

③耐腐蚀衬套；

④耐热冲击衬套；

⑤耐低温衬套。

20.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，在泵腔壳体中布置进液接管内壁衬套和/或排液接管内壁衬套的用途，选自下列中的1种或几种：

①耐冲蚀衬套；

②耐磨蚀衬套

③耐腐蚀衬套；

④耐热冲击衬套；

⑤耐低温衬套。

21.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，第一级主叶轮入口配置诱导轮。

22.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵，泵腔中2级或多级串联的主叶轮的布置方式，选自下列方式中的1种：

①单侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

③2侧悬臂式布置2级或多级叶轮；

④单侧对置式布置2级或多级叶轮；

⑤双侧对置式布置2级或多级叶轮。

23.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵的操作条件，选自下列中的1种：

①离心泵输送的主介质是煤加氢直接液化生成油的减压分馏塔塔底油渣，其操作条件为：温度为280～380℃、固体浓度为35～60重量％；

②离心泵输送的主介质是渣油悬浮床加氢裂化生成油的减压分馏塔塔底油渣，其操作条件为：温度为300～380℃、固体浓度为0.05～10重量％；

③离心泵输送的主介质是渣油沸腾床加氢裂化生成油的减压分馏塔塔底油渣，其操作条件为：温度为300～380℃、沥青质含量为20～80重量％；

④离心泵输送的主介质的操作条件为：温度为-150～650℃、压力为0.1～40.0MPa、主介质体积流率为0.1～10000m³/h、固体浓度为0.01～50重量％；

⑤离心泵输送的主介质的操作条件为：温度为-150～650℃、压力为0.1～40.0MPa、主介质体积流率为0.1～10000m³/h、固体浓度为0.01～50重量％，其泵主叶轮对主介质施加能量使其压力增加0.10～5.0MPa。

24.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵的操作方式，选自下列中的1种：

①增压后主介质排口，排出的介质中来自冲洗液的组分量，小于离心泵用冲洗液总量的10重量％；

待排冲洗液排口(BPN)，排出的介质中来自冲洗液的组分量，大于离心泵用冲洗液总量的90重量％；

②增压后主介质排口，排出的介质中来自冲洗液的组分量，为零；

待排冲洗液排口(BPN)，排出的介质中来自冲洗液的组分量，为泵用冲洗液流量的100％；

待排冲洗液排口(BPN)，排出的介质中来自主介质的组分量，为进入泵的主介质总量的0.0001～5重量％；

③增压后主介质排口，排出的介质中来自冲洗液的组分量，为零；

待排冲洗液排口(BPN)，排出的介质中来自主介质的组分量，为进入泵的主介质总量的5～20重量％；

④增压后主介质排口，排出的介质中来自冲洗液的组分量，为零；

待排冲洗液排口(BPN)，排出的介质中来自主介质的组分量，为进入泵的主介质总量的20～60重量％；

⑤增压后主介质排口，排出的介质中来自冲洗液的组分量，为零；

待排冲洗液排口(BPN)排出的介质中，来自主介质的组分量的重量浓度为20～90重量％，来自冲洗液的组分量的重量浓度为10～80重量％。

25.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵是无轴封电动离心泵，设置辅助液体输入系统；所述辅助液体，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵腔壳体内的主介质串入无轴封电动机的腔体内，辅助液体输入系统的操作压力大于泵腔壳体内的主介质的操作压力，使至少一部分辅助液体通过流道进入泵腔壳体内的后泵腔(KV)，流过后泵腔(KV)后排出泵腔壳体；

辅助液体，就是后泵腔(KY)用冲洗液(CXY)；

使用的无轴封电动机，设置无轴封电动机腔体的润滑液和/或冷却液的注入接口；所述润滑液和/或冷却液，指的是用作无轴封电动机的转子和腔体冷却、润滑的一种液体；

无轴封电动机腔体的润滑液和/或冷却液，其排放用于阻止辅助液体和/或泵腔体内主介质流入无轴封电动机腔体。

26.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵是无轴封电动离心泵，设置辅助液体输入系统；所述辅助液体，其用途是一种冲洗液，用于阻止泵腔壳体内的主介质串入电动机的腔体内，辅助液体输入系统的操作压力大于泵腔壳体内的主介质的操作压力，使至少一部分辅助液体通过流道进入泵腔壳体内的后泵腔(KV)，流过后泵腔(KV)后排出泵腔壳体；

无轴封电动机腔体的润滑液和/或冷却液，其排放用于阻止辅助液体和泵腔体内主介质流入无轴封电动机腔体；

无轴封电动机正常工作时，无轴封电动机腔体内部润滑液和/或冷却液存在区域的操作压力大于泵腔壳体内的主介质的操作压力，也大于辅助液体的操作压力，使至少一部分润滑液和/或冷却液通过流道进入辅助液体系统内与辅助液体混合为混合液，至少一部分混合液通过流道进入泵腔壳体内的后泵腔(KV)，流过后泵腔(KV)后排出泵腔壳体；

混合液，就是后泵腔(KV)用冲洗液(CXY)。

27.根据权利要求1所述离心泵，其特征在于：

离心泵输送的主介质，是重质碳氢料加氢直接液化反应生成油的减压分馏塔塔底油渣；输送泵的待排冲洗液排口(BPN)排出的物料的去向，选自下列中的1种：

①进入减压分馏塔进料加热炉炉管的进料中；

②进入减压分馏塔进料加热炉炉管的排出料中；

③进入减压分馏塔的闪蒸段中；

④去重质碳氢料加氢反应过程循环反应。