CN205136160U - 大抽速卧式油增压泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油增压泵，特别是涉及一种大抽速卧式油增压泵。大抽速卧式油增压泵，在锅炉体上分别安装有中间体、四级下喷射体和五级喷射体，挡油帽设置在主泵体上端，中间体与四级下喷射体的下部通过三级扩压道连通，五级喷射体的上部与四级上喷射体的上部通过四级扩压道连通，五级喷射体的中部与L形的五级出口体连通，L形的五级出口体的下端与纵向回油管连通，L形的五级出口体内设置有挡油组件，在主泵体和中间体内设置有主泵芯组件，在四级下喷射体和四级上喷射体内设置有四级泵芯，在五级喷射体内设置有五级泵芯。它具有结构简单、无机械传动、运转可靠、维护方便、使用寿命长、极限真空度高、抽气速率高、返油率低、耗电量低的特点。

Description

大抽速卧式油增压泵

技术领域

本实用新型涉及一种油增压泵，特别是涉及一种大抽速卧式油增压泵，它适合应用于真空冶金、海绵钛熔炼、真空钛金镀。

背景技术

油增压泵属于射流真空泵的一种，它工作在中真空区域，以低压高速油蒸汽作为工作介质。泵的抽气过程是被抽气体扩散到油蒸汽射流中而被携带到泵出口排出的过程。它由各级泵体、喷嘴、泵芯、加热器、锅炉体等组件组成。泵体大都采用碳钢或不锈钢制造；泵芯组件是由喷嘴帽及导流管组成，泵芯组件是油增压泵的关键部件。油增压泵除了在一般工业中有广泛应用外，特别适用于那些要求对大的被抽容器进行快速抽空以及迅速排出被处理材料在处理过程中放出大量气体的工艺过程。例如：高纯度金属材料冶炼，真空海绵钛熔铸，精炼，真空钛金镀膜等。

传统的油增压泵形状立式结构，但由于立式油增压泵的加工难度及整体结构的限制，使得目前市面上对立式油增压泵的使用需求较少，由于传统技术结构立式油增压泵生产环节复杂，其应用领域受到限制。传统的立式油增压泵抽气速率小，极限真空低，极限真空度最高为7×10^-2Pa。达到极限真空时间长，返油率高，耗电量大。如果加工卧式结构油增压泵则加工难度极大，需要克服技术难题才能实现。

发明内容

本实用新型就是为了解决上述技术问题而提供的一种大抽速卧式油增压泵，它具有结构简单、无机械传动、运转可靠、维护方便、使用寿命长、极限真空度高、抽气速率高、返油率低、耗电量低的特点。

为了达到上述目的，本实用新型是通过下述技术方案如下的：大抽速卧式油增压泵，其结构如下：在锅炉体上分别安装有中间体、四级下喷射体和五级喷射体，在中间体的法兰上设置主泵体，挡油帽设置在主泵体上端，四级上喷射体设置在四级下喷射体上端，中间体与四级下喷射体的下部通过三级扩压道连通，五级喷射体的上部与四级上喷射体的上部通过四级扩压道连通，五级喷射体的中部与L形的五级出口体连通，L形的五级出口体的下端与纵向回油管连通，纵向回油管的另一端与回油管连接，回油管焊接在锅炉体上，L形的五级出口体内设置有挡油组件，在主泵体和中间体内设置有主泵芯组件，在四级下喷射体和四级上喷射体内设置有四级泵芯，在五级喷射体内设置有五级泵芯。

上述的主泵芯组件设置在主座体上，四级泵芯设置在四级座体上，五级泵芯设置在五级座体上，主泵芯组件的上部通过支撑架与主泵体内壁支撑牢固；主座体、四级座体、五级座体的下端与横向回油管连通，横向回油管与回油管连接，回油管与油箱连接，主座体、四级座体、五级座体、横向回油管均焊接在锅炉体上，锅炉体上设有电源。

上述的锅炉体的外壳外包覆保温棉，保温外壳体设置在保温棉外，加热套管设置在锅炉体内底部，加热套管内安装不锈钢高温金属加热管，锅炉体的外壁上安装有测温电阻，锅炉体的内部中间部分设置有隔板，锅炉体的内部底部设置回油隔板。

上述的主泵体的结构采用了凸腔结构，主泵体凸腔内的最大直径尺寸是进气口直径尺寸的1.4倍，主泵体、中间体、四级下喷射体、四级上喷射体、三级扩压道、五级出口体、四级扩压道、五级喷射体均采用碳钢制造；主泵体、中间体、四级下喷射体、四级上喷射体、三级扩压道、五级出口体、四级扩压道、五级喷射体外设有全水套冷却外套，冷却外套为水套式冷却外套或水冷却铜管式冷却外套。

上述的主泵芯组件的结构如下：其为多级喷射喷嘴泵芯，它是由多级伞帽形喷射喷嘴、主导流管、五级导流管、六级导流管、四级喷射喷嘴、五级喷射喷嘴、六级喷射喷嘴构成的整体结构，各级导流管上部均设有伞帽形喷射喷嘴。

上述的主泵芯组件、四级泵芯和五级泵芯的详细结构如下：主泵芯组件四级喷射喷嘴垂直安装在主导流管下部的下部，三级喷嘴帽安装在主导流管上部的底部；二级喷嘴帽安装在主导流管上部的中部；定位套与主导流管上部的底部、主导流管下部的上部分别连接，一级喷嘴座与主导流管上部焊接为一整体；一级喷嘴帽安装在一级喷嘴座上，主导流管法兰与主座体连接；四级泵芯的结构为：五级导流管法兰与四级座体连接，五级喷射喷嘴垂直安装在五级导流管上；五级泵芯的结构为：六级喷射喷嘴垂直安装在六级导流管上，六级导流管法兰与五级座体连接；所述的主导流管是由主导流管上部和主导流管下部构成，主导流管的整体高度比五级导流管高，五级导流管比六级导流管高，三个伞帽形喷嘴的喷射角度为30-40度，三个喷射喷嘴角度为5~17度。

上述的锅炉体的下部设有观察窗，观察窗由不锈钢制造，其具体结构为：第一无氧铜密封垫安装于小法兰口处，小法兰与小接管焊接，小法兰上部安装盲板法兰，第二无氧铜密封垫安装在主法兰上，主管法兰与主接管焊接，第二无氧铜密封垫与观察窗法兰连接。

上述的挡油帽垂直安装在主泵体的进气口处，挡油帽是由位于中心的挡油帽体、挡油帽体外围焊接的挡油帽法兰、焊接在挡油帽体和挡油帽法兰上的定位杆构成，冷却管缠绕在挡油帽体的外侧，水嘴与安装在挡油帽法兰上。

上述的挡油组件垂直安装在油增压泵排气口五级出口体内逐层设置，挡油组件是由位于中心的挡杆及挡杆上由下而上间隔、交错排列的半圆形挡板构成。

由于采用上述技术方案，使得本实用新型具有如下优点和效果：本实用新型Z-600毫米口径的卧式油增压泵，他比现有泵抽气速率提高40%以上，设计抽速为11000-11500L/s，本实用新型油增压泵的加热时间短，为用户提高了工作效率，减少了抽气时间，缩短了生产工艺过程的操作时间，并降低了用电成本。本实用新型卧式油增压泵结构紧凑，便于安装、操作、运输、维修。它具有结构简单、无机械传动、运转可靠、维护方便、使用寿命长、极限真空度高、抽气速率高、返油率低、耗电量低的特点。

本实用新型口径达到600毫米、极限真空度最高达5×10^-3Pa，抽气速率高达11000~11500L/S，5小时内达到极限真空要求，冷却效果好，返油率降低，使用寿命长，耗电量低，节能环保。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是泵芯组件的结构示意图。

图3是四级泵芯的结构示意图。

图4是五级泵芯的结构示意图。

图5是观察窗的结构示意图。

图6是支撑架的结构示意图。

图7是挡油帽的结构示意图。

图8是锅炉体的主视结构示意图。

图9是锅炉体的侧视结构示意图。

图10是锅炉体的侧视结构示意图。

图11是锅炉体的内部剖视结构示意图。

图12是挡油组件的结构示意图。

图13是本实用新型的工作原理结构图。

图中，1、挡油帽，2、主泵体，3、支撑架，4、主泵芯组件，5、中间体，6、锅炉体，7、四级下喷射体，8、四级上喷射体，9、四级泵芯，10、三级扩压道，11、五级出口体，12、挡油组件，13、四级扩压道，14、五级泵芯，15、五级喷射体，16、纵向回油管，17、横向回油管，18、一级喷嘴帽，19、一级喷嘴座，20、主导流管上部，21、二级喷嘴帽，22、三级喷嘴帽，23、定位套，24、主导流管下部，25、主导流管法兰，26、四级喷射喷嘴，27、五级喷射喷嘴，28、五级导流管，29、五级导流管法兰，30、六级导流管，31、六级喷射喷嘴，32、六级导流管法兰，33、小法兰，34、第一无氧铜密封垫，35、盲板法兰，36、小接管，37、第二无氧铜密封垫，38、观察窗法兰，39、主管法兰，40、主接管，41、支撑杆，42、支撑套，43、支撑环，44、加热器，45、测温电阻，46、挡油帽法兰，47、定位杆，48、挡油帽体，49、冷却管，50、水嘴，51、回油管，52、电源，53、保温棉，54、保温外壳体，55、主座体，56、四级座体，57、五级座体，58、加热套管，59、隔板，60、回油隔板，61、挡杆，62、半圆形挡板。

具体实施方式

如图1、图8、图9、图10、图11所示，本实用新型卧大抽速卧式油增压泵结构如下：在锅炉体6上分别安装有中间体5、四级下喷射体7和五级喷射体15，在中间体5的法兰上设置主泵体2，挡油帽1设置在主泵体2上端，四级上喷射体8设置在四级下喷射体7上端，中间体5与四级下喷射体7的下部通过三级扩压道10连通，五级喷射体15的上部与四级上喷射体8的上部通过四级扩压道13连通，五级喷射体15的中部与L形的五级出口体11连通，L形的五级出口体11的下端与纵向回油管16连通，纵向回油管16的另一端与回油管51连接，回油管51焊接在锅炉体6上，在主泵体2和中间体5内设置有主泵芯组件4，主泵芯组件4设置在主座体55上，在四级下喷射体7上端设置有四级上喷射体8，在四级下喷射体7和四级上喷射体8内设置有四级泵芯9，四级泵芯9设置在四级座体56上，在五级喷射体15内设置有五级泵芯14，五级泵芯14设置在五级座体57上，主泵芯组件4的上部通过支撑架3与主泵体2内壁支撑牢固；主座体55、四级座体56、五级座体57的下端与横向回油管17连通，横向回油管17与回油管51连接，回油管51与油箱连接，L形的五级出口体11内设置有挡油组件12。主座体55、四级座体56、五级座体57、横向回油管17均焊接在锅炉体6上，锅炉体6上设有电源52，锅炉体6的外壳外包覆保温棉53，保温外壳体54设置在保温棉53外，保温外壳体54将保温棉53与锅炉体外部密封，使得锅炉内的温度不向外部散发，加热套管58设置在锅炉体6内底部，加热套管58内安装不锈钢高温金属加热管44对工作泵液加热，锅炉体6的外壁上安装有测温电阻45。锅炉体6的内部中间部分设置有隔板59，锅炉体6的内部底部设置回油隔板60，隔板59起到将锅炉体6内部分区域的作用，该区域为获得高度的真空区域设计技术核心。回油隔板60设置在锅炉体6底部的回油区域，为从回油管返回锅体内部的油液增加了回油流径的长度，起到了提高提纯泵工作液的效果。

如图1所示，主泵体2的结构采用了凸腔结构，凸腔尺寸的大小对泵的抽速直接有影响，主泵体2凸腔内的最大直径尺寸是进气口直径尺寸的1.4倍，经过试验验证为了更好的得到较高抽气速率指标，采用主泵体2凸腔内的最大直径尺寸是进气口直径尺寸的1.4倍的设计能达到最佳的抽气速率；主泵体2、中间体5、四级下喷射体7、四级上喷射体8、三级扩压道10、五级出口体11、四级扩压道13、五级喷射体15均采用碳钢制造；主泵体2、中间体5、四级下喷射体7、四级上喷射体8、三级扩压道10、五级出口体11、四级扩压道13、五级喷射体15外设有全水套冷却外套，冷却外套为水套式冷却外套或水冷却铜管式冷却外套。

如图2、图3和图4所示，主泵芯组件4的结构如下：其为多级喷射喷嘴泵芯，它是由多级伞帽形喷射喷嘴、主导流管、五级导流管28、六级导流管30、四级喷射喷嘴26、五级喷射喷嘴27、六级喷射喷嘴31构成的整体结构，各级导流管上部均设有伞帽形喷射喷嘴。

其主泵芯组件4、四级泵芯9和五级泵芯14的详细结构如下：主泵芯组件4的结构为：四级喷射喷嘴26垂直安装在主导流管下部24的下部，三级喷嘴帽22安装在主导流管上部20的底部；二级喷嘴帽21安装在主导流管上部20的中部；定位套23与主导流管上部20的底部、主导流管下部24的上部分别连接，一级喷嘴座19与主导流管上部20焊接为一整体；一级喷嘴帽18安装在一级喷嘴座19上，主导流管法兰25与主座体55连接；四级泵芯的结构为：五级导流管法兰29与四级座体56连接；五级喷射喷嘴27垂直安装在五级导流管28上；五级泵芯的结构为：六级喷射喷嘴31垂直安装在六级导流管30上，六级导流管法兰32与五级座体57连接；所述的主导流管是由主导流管上部20和主导流管下部24构成，主导流管的整体高度比五级导流管高，五级导流管比六级导流管高，三个伞帽形喷嘴的喷射角度为30-40度，最佳角度为35度；三个喷射喷嘴角度为5~17度，最佳角度为15度；多级喷嘴采用所述喷射角度，加快了泵体内抽气介质的排出，可以达到最佳喷射效果，达到提高喷射速率的效果。采用这样的多级喷射喷嘴泵芯组件结构是设计的核心。

本实用新型泵芯采用多个伞帽形喷射喷嘴及导流管组成整体的结构形式，利于在安装调试时的整体性，泵芯组件的材料采用了镜面不锈钢板材料制造，保证了泵芯组件零件表面的光洁度，使泵工作液快速下滑，减少了泵油液在泵芯组件零件表面上的附着时间，大大降低了对真空室的泵液返油率的污染，对真空室的产品工件起到了保护作用。

如图5所示，在锅炉体6的下部设有观察窗63，观察窗63由不锈钢制造，其作用是便于使用和观察泵液的使用情况，易于向锅炉体内注油和清洗时放油，清晰的视镜可随时观察泵油使用情况，其各部件采用不锈钢制造，其具体结构为：第一无氧铜密封垫34安装于小法兰33口处，小法兰33与小接管36焊接，小法兰33上部安装盲板法兰35并用不锈钢六角头螺栓、螺母、平垫圈连接紧固，第二无氧铜密封垫37安装在主法兰39上，主管法兰39与主接管40焊接，第二无氧铜密封垫37与观察窗法兰38通过不锈钢六角头螺栓，螺母、平垫圈连接紧固。

如图6所示，支撑架3结构如下：支撑套42焊接在位于中间的支撑环43上，支撑杆41通过螺纹与支撑套42链接。

如图5所示，加热器44的结构如下：不锈钢高温金属加热管内部由优质耐热镍铬合金加热丝组成，加热器紧贴在锅炉体底部，易于对扩散泵泵体内的泵油加热，大大降低了用电量，起到了节能的效果。高品质的不锈钢金属加热管质量好，使用寿命长，易于更换与维修，可不停机更换。

如图7所示，挡油帽1垂直安装在主泵体2的进气口处，挡油帽1是由位于中心的挡油帽体48，挡油帽体48外围焊接的挡油帽法兰46，焊接在挡油帽体48和挡油帽法兰46上的定位杆47构成，冷却管49缠绕在挡油帽体48的外侧，水嘴50与安装在挡油帽法兰46上。它避免了工作油液在高温加热过程中所产生的沸腾时泵液返油率对真空室的污染，对真空室内的产品工作起到了保护作用。

如图12所示：挡油组件12垂直安装在油增压泵排气口五级出口体11内逐层设置，挡油组件12是由位于中心的挡杆61及挡杆61上由下而上间隔、交错排列的半圆形挡板62构成，它避免了工作油液在高温加热过程中所产生的爆炸沸腾时工作油液跟随高速的油蒸汽所携带走，降低了对真空室污染的效果。

如图13所示，本实用新型的工作原理如下：卧式油增压泵的主要部件有各级泵体、多级喷射喷嘴。泵芯、加热器、锅炉体等。油炉锅中的泵油加热到沸腾温度，产生大量的油蒸汽，油蒸汽经各级导流管由各级喷嘴定向高速喷出。由于扩散泵进气口附近被抽气体的分压力高于蒸汽流中该气体的分压力，所以被抽气体分子就不断地扩散到蒸汽流中。油蒸汽撞击被抽气体分子，使被抽气体分子沿蒸汽流束的方向高速运动。气体分子碰到泵体内壁又反射回来，再受到蒸汽流的碰撞而重新沿蒸汽流方向流向泵壁。经过几次碰撞后，气体分子被压缩到低真空端，再由下几级喷嘴喷出的蒸汽流进行多级压缩，最后由前级真空泵抽走。而油蒸汽在冷却的泵壁上被冷凝后又返回到油锅中重新被加热，如此循环工作。

经过试验检测，采用上述结构制成的进气口径为600毫米的卧式油增压泵，其极限真空度最高达5×10^-3Pa，抽气速率高达11000—11500L/s，5小时内达到极限真空要求，耗电量为36KW。

Claims (9)

1.大抽速卧式油增压泵，其特征在于结构如下：在锅炉体上分别安装有中间体、四级下喷射体和五级喷射体，在中间体的法兰上设置主泵体，挡油帽设置在主泵体上端，四级上喷射体设置在四级下喷射体上端，中间体与四级下喷射体的下部通过三级扩压道连通，五级喷射体的上部与四级上喷射体的上部通过四级扩压道连通，五级喷射体的中部与L形的五级出口体连通，L形的五级出口体的下端与纵向回油管连通，纵向回油管的另一端与回油管连接，回油管焊接在锅炉体上，L形的五级出口体内设置有挡油组件，在主泵体和中间体内设置有主泵芯组件，在四级下喷射体和四级上喷射体内设置有四级泵芯，在五级喷射体内设置有五级泵芯。

2.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的主泵芯组件设置在主座体上，四级泵芯设置在四级座体上，五级泵芯设置在五级座体上，主泵芯组件的上部通过支撑架与主泵体内壁支撑牢固；主座体、四级座体、五级座体的下端与横向回油管连通，横向回油管与回油管连接，回油管与油箱连接，主座体、四级座体、五级座体、横向回油管均焊接在锅炉体上，锅炉体上设有电源。

3.根据权利要求1或2所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的锅炉体的外壳外包覆保温棉，保温外壳体设置在保温棉外，加热套管设置在锅炉体内底部，加热套管内安装不锈钢高温金属加热管，锅炉体的外壁上安装有测温电阻，锅炉体的内部中间部分设置有隔板，锅炉体的内部底部设置回油隔板。

4.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的主泵体的结构采用了凸腔结构，主泵体凸腔内的最大直径尺寸是进气口直径尺寸的1.4倍，主泵体、中间体、四级下喷射体、四级上喷射体、三级扩压道、五级出口体、四级扩压道、五级喷射体均采用碳钢制造；主泵体、中间体、四级下喷射体、四级上喷射体、三级扩压道、五级出口体、四级扩压道、五级喷射体外设有全水套冷却外套，冷却外套为水套式冷却外套或水冷却铜管式冷却外套。

5.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的主泵芯组件的结构如下：其为多级喷射喷嘴泵芯，它是由多级伞帽形喷射喷嘴、主导流管、五级导流管、六级导流管、四级喷射喷嘴、五级喷射喷嘴、六级喷射喷嘴构成的整体结构，各级导流管上部均设有伞帽形喷射喷嘴。

6.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的主泵芯组件、四级泵芯和五级泵芯的详细结构如下：主泵芯组件四级喷射喷嘴垂直安装在主导流管下部的下部，三级喷嘴帽安装在主导流管上部的底部；二级喷嘴帽安装在主导流管上部的中部；定位套与主导流管上部的底部、主导流管下部的上部分别连接，一级喷嘴座与主导流管上部焊接为一整体；一级喷嘴帽安装在一级喷嘴座上，主导流管法兰与主座体连接；四级泵芯的结构为：五级导流管法兰与四级座体连接，五级喷射喷嘴垂直安装在五级导流管上；五级泵芯的结构为：六级喷射喷嘴垂直安装在六级导流管上，六级导流管法兰与五级座体连接；所述的主导流管是由主导流管上部和主导流管下部构成，主导流管的整体高度比五级导流管高，五级导流管比六级导流管高，三个伞帽形喷嘴的喷射角度为30-40度，三个喷射喷嘴角度为5~17度。

7.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的锅炉体的下部设有观察窗，观察窗由不锈钢制造，其具体结构为：第一无氧铜密封垫安装于小法兰口处，小法兰与小接管焊接，小法兰上部安装盲板法兰，第二无氧铜密封垫安装在主法兰上，主管法兰与主接管焊接，第二无氧铜密封垫与观察窗法兰连接。

8.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的挡油帽垂直安装在主泵体的进气口处，挡油帽是由位于中心的挡油帽体、挡油帽体外围焊接的挡油帽法兰、焊接在挡油帽体和挡油帽法兰上的定位杆构成，冷却管缠绕在挡油帽体的外侧，水嘴与安装在挡油帽法兰上。

9.根据权利要求1所述的大抽速卧式油增压泵，其特征在于所述的挡油组件垂直安装在油增压泵排气口五级出口体内逐层设置，挡油组件是由位于中心的挡杆及挡杆上由下而上间隔、交错排列的半圆形挡板构成。