CN208416968U - 一种空冷式高温离心泵组 - Google Patents

Abstract

一种空冷式高温离心泵组属于离心泵技术领域，更具体地说是一种卧式、多级、输送介质为高温（120～260℃）的两端支承式离心泵及组件的结构改进。本实用新型提供一种独立风冷、采用第二级抽头中段相对低压的介质进行暖泵，取消独立三爪齿轮，节省安装空间的空冷式高温离心泵组。本实用新型包括泵体，其特征在于：第二级抽头中段设置有与泵体内部连通的两个抽头体，所述泵体端部设置有支架，支架上相应于泵体主轴的联轴器设置有第一转速检测探头和第二转速检测探头；所述联轴器上设置有与第一转速检测探头和第二转速检测探头对应，且均布设置的三个U形槽。

Description

一种空冷式高温离心泵组

技术领域

本实用新型属于离心泵技术领域，更具体地说是一种卧式、多级、输送介质为高温（120～260℃）的两端支承式离心泵及组件的结构改进。

背景技术

离心泵广泛应用于国民经济多个部门，在工业生产、输送流体的装置中，经常有温度为120～260℃（甚至更高）的流体介质被输送。当需要高出口压力工况，主要采用多级离心泵。多级离心泵主要设计为两端支承式结构。

首先，为了防止因热胀冷缩引起的位移对泵装置的损坏，以及防止高温传导至轴承箱内部造成轴承润滑油的乳化损坏，现有的多级离心泵主要采用外接冷却水的方式，借助冷却水将额外的热量排出，循环实现降温冷却。外接冷却水存在下述不足：1. 在缺水或水质偏硬的地区，水资源特别珍贵，增加泵组运行成本。水质偏硬，易造成冷却水管线结垢堵塞，不利于长期安全运行。部分工程为了防止结垢堵塞，将相应的管线由碳钢改为不锈钢，大幅度增加了工程建设的投资成本。

2. 在寒冷的冬季，冷却水在管线内易结冰，造成堵塞，严重时造成管线冻裂，影响泵的安全运行。

其次，在泵的高压出口都设计安装有逆止阀，当逆止阀长期使用磨损时，因密封面不严造成部分高压液体回流泵内部，对转子部件形成冲击反转，造成损坏。很多重要的工作泵和备用泵设有反转保护装置。现有反转保护装置主要由安装在转子部件的三爪齿轮和相应的检测探头组成，检测探头一般安装在轴承箱内部的尾侧。三爪齿轮为独立零件，占用转子部件的一定安装空间，不利于检修维护。

第三，为了防止因热胀冷缩引起的泵内部零件的微量变形，保证转子部件的各零件与壳体之间的动静配合节流间隙，高温泵启动前通常需要暖泵，确保泵内部零件的温度从常温逐渐加热至工作温度。暖泵有两种方式：正暖和反暖。首次启动时，大部分采用正暖，即从入口母管将高温介质流入泵内部，由泵的吐出段底部或其它设定部位排出，实现温和加热。对于热态备用泵，采用反暖，即由泵出口的高压流体经节流孔板减压，由泵的吐出段底部进入泵内部，再返回泵入口母管，实现循环加热。节流孔板的前后压差大，长期使用内部冲蚀严重，管壁逐渐变薄，造成内漏，存在安全隐患。

发明内容

本实用新型就是针对上述问题，提供一种独立风冷、采用第二级抽头中段相对低压的介质进行暖泵，取消独立三爪齿轮，节省安装空间的空冷式高温离心泵组。

为了实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括泵体，其特征在于：第二级抽头中段设置有与泵体内部连通的两个抽头体，所述泵体端部设置有支架，支架上相应于泵体主轴的联轴器设置有第一转速检测探头和第二转速检测探头；所述联轴器上设置有与第一转速检测探头和第二转速检测探头对应，且均布设置的三个U形槽。

作为本实用新型的一种优选方案，所述泵体与一空冷系统相连；所述空冷系统包括与泵体的冷却点相连的冷却进气母管和热空气出母管，冷却进气母管与一冷空气箱相连；冷空气箱内设置有冷却管，冷空气箱外设置有与冷却管对应的鼓风机，冷却管与一具有气体压缩机的冷凝器相连。

本实用新型的有益效果：

1. 本实用新型增配独立风冷装置用于提供循环冷风。冷空气箱内的低温空气在鼓风机的压力作用下，强制进入泵的冷却进气母管，再分别进入泵的轴承部件、首盖、尾盖、密封冷却器或密封函体等冷却部位。在冷空气的快速流动下，将热量排出，进入泵的热空气出母管，根据现场实际情况，将热气排至大气环境中或其它回收装置。彻底取消外接冷却水及相关的管路系统附件，降低工程建设的投资成本。独立风冷装置实现与高温泵近距离布置，大幅取消冷却水管线施工及材料消耗。独立风冷装置可缩短与泵组之间的连接管线。有效解决缺水或水质偏硬以及冬季结冰等问题。

2.本实用新型取消独立三爪齿轮，在联轴器的轮毂外圆靠近轴承部件侧加工三处U形槽，U形槽沿圆周方向均匀布置，在轴承部件的外侧水平、垂直方向分别设置支架，用于安装转第一转速检测探头和第二转速检测探头。当泵轴带动联轴器旋转时，检测探头将通过检测U形槽的旋转频率，实现转速监测及相应的反转保护功能。取消独立三爪齿轮，节省安装空间。由联轴器整体一次加工完成，降低机械加工成本及制造误差，简化安装、检修工作。转速检测探头安装在轴承部件外侧，更有利于观察及测量转速检测探头与泵联轴器之间的间隙，也有利于运行维护。

3. 本实用新型取消传统的节流孔板及高压反暖管路系统。工作介质由工作泵的第二级抽头中段流出，再流入备用泵的第二级抽头中段，再逐渐返回备用泵入口管至入口母管，实现循环加热。第二级抽头中段设有两个抽头体，分别用于介质的流入和流出，实现灵活与其它泵相连。取消传统的节流孔板及高压反暖管路系统，简化管线布置，降低建设成本。采用第二级抽头中段相对低压的介质进行暖泵，避免高压介质对管壁的冲蚀，延长使用寿命，提高安全可靠性。也降低了高压介质的能源损耗。

4. 不需要改变泵的外形安装基础尺寸，有利于设备的技术升级改造。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的空冷系统的结构示意图。

图3是联轴器的结构示意图。

图4是图3的左视图。

图5是图1的A部放大图。

图6是第二级抽头中段的结构示意图。

图7是第二级抽头中段的主视图。

附图中1为联轴器、2为抽头体、3为第二级抽头中段、4为热空气出母管、5为正暖排水管、6为气体压缩机、7为过滤器、8为冷凝器、9为鼓风机、10为冷却管、11为冷空气箱、12为冷却进气母管、13为第一转速检测探头、14为U形槽、15为第二转速检测探头、16为支架。

具体实施方式

本实用新型包括泵体，其特征在于：第二级抽头中段3设置有与泵体内部连通的两个抽头体2，所述泵体端部设置有支架16，支架16上相应于泵体主轴的联轴器1设置有第一转速检测探头13和第二转速检测探头15；所述联轴器1上设置有与第一转速检测探头13和第二转速检测探头15对应，且均布设置的三个U形槽14。

作为本实用新型的一种优选方案，所述泵体与一空冷系统相连；所述空冷系统包括与泵体的冷却点相连的冷却进气母管12和热空气出母管4，冷却进气母管12与一冷空气箱11相连；冷空气箱11内设置有冷却管10，冷空气箱11外设置有与冷却管10对应的鼓风机9，冷却管10与一具有气体压缩机6的冷凝器8相连。

所述冷却管10为节流毛细管。

所述冷却管10和冷凝器8之间设置有过滤器7。

所述泵体一端设置有正暖排水管5。

泵在首次启动前，采用正暖的方式暖泵，即高温介质从泵入口进入，然后通过正暖排水管5流出，通过控制正暖排水管5的阀门调节暖泵速度，实现将泵温和加热至工作温度。

在暖泵工作即将结束时，开启独立风冷装置的气体压缩机6，将由冷却器输出的气态制冷剂吸入，将气态制冷剂压缩成高压液态制冷剂。在压缩机的作用下，制冷剂由气态变成液态，同时制冷剂的温度升高，并进入冷凝器8中。冷凝器8设置有散热片与周围空气接触，将制冷剂变成常温高压液态，经过过滤装置将残留的杂质去除，进入冷却器。冷却器的节流毛细管将高压液态制冷剂节流减压。冷却器布置在冷空气箱11内部。液态制冷剂在冷却器内与冷空气箱11的空气发生热交换，变成气态，根据物理特性，从冷空气箱11内吸收热量，将冷空气箱11内气温的降低。气态制冷剂再由冷却器的输出端流出，进入气体压缩机6内，周而复始，实现制冷循环。鼓风机9将冷空气箱11内的冷空气由冷空气管强制送入泵的冷却进气母管12，再分别进入各需要冷却的部位。最后由热空气出母管4根据现场实际情况，将热气排至大气环境中或其它回收装置。

泵的联轴器1旋转，第一转速检测探头13和第二转速检测探头15通过检测U形槽14的旋转频率实现转速检测。一但发生反转，U形槽14将反馈信号的先后顺序，实现反转检测及保护。

当实际工程中，有多台泵并联运行时，为了实现备用泵的暖泵，从工作泵的第二级抽头中段3其中一个抽头体2，将高温介质引入备用泵的相应接口，在压力作用下，将高温介质返回泵入口，再回入口母管，实现暖泵。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种空冷式高温离心泵组，包括泵体，其特征在于：第二级抽头中段（3）设置有与泵体内部连通的两个抽头体（2），所述泵体端部设置有支架（16），支架（16）上相应于泵体主轴的联轴器（1）设置有第一转速检测探头（13）和第二转速检测探头（15）；所述联轴器（1）上设置有与第一转速检测探头（13）和第二转速检测探头（15）对应，且均布设置的三个U形槽（14）。

2.根据权利要求1所述的一种空冷式高温离心泵组，其特征在于：所述泵体与一空冷系统相连；所述空冷系统包括与泵体的冷却点相连的冷却进气母管（12）和热空气出母管（4），冷却进气母管（12）与一冷空气箱（11）相连；冷空气箱（11）内设置有冷却管（10），冷空气箱（11）外设置有与冷却管（10）对应的鼓风机（9），冷却管（10）与一具有气体压缩机（6）的冷凝器（8）相连。

3.根据权利要求2所述的一种空冷式高温离心泵组，其特征在于：所述冷却管（10）为节流毛细管。

4.根据权利要求2所述的一种空冷式高温离心泵组，其特征在于：所述冷却管（10）和冷凝器（8）之间设置有过滤器（7）。

5.根据权利要求1所述的一种空冷式高温离心泵组，其特征在于：所述泵体一端设置有正暖排水管（5）。