CN208793241U - 一种高可靠性的皮托管泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高可靠性的皮托管泵，包括连接轴，所述连接轴的一端同轴连接有外接电机，所述连接轴的另一端贯穿角接触球轴承与深沟球轴承并与转毂传动连接，所述角接触球轴承固定在轴承座上，所述轴承座的一侧连接有外壳体，所述外壳体的一侧设有凹槽，所述转毂设置在凹槽内，所述转毂一侧固定有叶轮，所述叶轮的一侧设有机械密封，所述机械密封的一侧设有与机械密封相匹配的机封座，所述机封座一侧凹槽底壁上设有通口。本实用新型效率比相同流量和扬程的高速泵、多级泵高，泵的效率之所以更高，缘于皮托管泵的转子腔与介质一起旋转，减少了介质与转子腔的相对摩擦而损失的能量即摩擦损失，从而提高了泵的效率。

Description

一种高可靠性的皮托管泵

技术领域

本实用新型涉及化工介质输送技术领域，尤其涉及一种高可靠性的皮托管泵。

背景技术

皮托管泵是一种结构和工作原理都很独特的新型小流量高压泵，属极低比转数泵，我国在十年前首次从美国引进两台皮托管泵，用于炭黑生产线原料油的输送，在平稳运行和使用寿命等方面明显优于其它类型的泵，其主要特点有,(1)适合于小流量、高扬程输送，一般流量在每小时几十方以内，小的只有几方，扬程为数百米，有的高达上千米；(2)结构简单，体积小，因而维修量小，维修费用低，使用寿命长；(3)密封可靠性强，仅在皮托管泵低压进口处有机械密封，在主轴端无密封问题，解决了高压泵普遍存在的高压密封难题；(4)流量特性曲线平滑，且液体输出无脉动，很适合于对流体输送要求较平稳的生产岗位；(5)效率相对较高，对于极低比转数离心泵，效率很低的原因是叶轮圆盘摩擦损失显著增大，而皮托管泵不存在圆盘磨擦损失，也无蜗壳水力损失，虽然有转子腔和集水管的水力损失，但其效率仍比同比转数离心泵高。

虽然皮托管泵在洁净介质输送中表现的可圈可点，但其稳定性不高；据统计，皮托管泵故障大约90％是由于机械密封和轴承失效所致，倘若能够有针对性地解决机封和轴承失效所带来的故障，那么皮托管泵在后续维修与检查中就能避免大量的人力物力投入，减少企业的负担，提高生产和运行的效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高可靠性的皮托管泵，具备效率比相同流量和扬程的高速泵、多级泵高，泵的效率之所以更高，缘于皮托管泵的转子腔与介质一起旋转，减少了介质与转子腔的相对摩擦而损失的能量即摩擦损失，从而提高了泵的效率，解决了密封失效导致的泄漏和轴承失效导致的振动、温升等故障。

根据本实用新型实施例的一种高可靠性的皮托管泵，包括连接轴，所述连接轴的一端同轴连接有外接电机，所述连接轴的另一端贯穿角接触球轴承与深沟球轴承并与转毂传动连接，所述角接触球轴承固定在轴承座上，所述轴承座的一侧连接有外壳体，所述外壳体的一侧设有凹槽，所述转毂设置在凹槽内，所述转毂一侧固定有叶轮，所述叶轮的一侧设有机械密封，所述机械密封的一侧设有与机械密封相匹配的机封座，所述机封座一侧凹槽底壁上设有通口，所述通口的一侧与设在外壳体一侧的进口段相连通，所述通口的底侧与出口接管相连通。

进一步的，所述通口的底壁上设有锁紧螺母，所述锁紧螺母的一侧连接有皮托管，所述皮托管的进液端分别穿过机封座、机械密封、叶轮并延伸至转毂的内侧。

进一步的，所述外壳体的两侧边缘均设有螺孔，所述出口接管、轴承座均通过固定螺栓与螺孔相匹配实现与外壳体的螺纹固定连接。

进一步的，所述深沟球轴承的外圈固定在轴承座远离角接触球轴承一侧的内壁上。

进一步的，所述轴承座内的连接轴外壁上设有甩油环，所述甩油环套接在连接轴外壁上。

进一步的，所述叶轮内设有两条与转毂的内侧相连通的通道，所述通道进口方向正对于机械密封。

本实用新型与现有技术相比具有的有益效果是：

1、效率比相同流量和扬程的高速泵、多级泵高，泵的效率之所以更高，缘于皮托管泵的转子腔与介质一起旋转，减少了介质与转子腔的相对摩擦而损失的能量即摩擦损失，从而提高了泵的效率，并且泵的比转数越低，效率提升的空间越大；

2、虽然皮托管泵的排出压力很高，但机械密封位于皮托管泵的进口端，其出口的高压介质与进口低压区被皮托管部件完美隔绝开来，故机封仅承受进口压力，泵转速又比相同参数的高速泵低得多，因此，机封的使用寿命远比高速泵、多级泵低得多，并且皮托管泵的运行平稳，角接触球轴承与深沟球轴承所承受的载荷也相应稳定，同时在轴承座的设计上取消了常规离心泵转子与轴承座之间的轴封，因此机封泄漏不会污染轴承。

3、皮托管泵的皮托管采用特殊的水力设计方法，扬程流量性能曲线平坦，在一定流量范围内，扬程变化幅度较小，因此根据现场工艺需求，需要调节流量时，可以避免扬程过高的情形，并且扬程流量性能曲线不存在通常低比转数离心泵的驼峰现象，避免泵运行时的不稳定工况；

4、集装式机械密封位于皮托管泵的端部，拆装容易。皮托管泵的易损件较少，核心部件皮托管采用高强度高硬度双相不锈钢制造，使用寿命长，虽然初次投资费用稍高，但皮托管泵节能显著，日后的运行费用和配件费用也少得多。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型提出的一种高可靠性的皮托管泵的结构示意图。

图中：1-连接轴、2-角接触球轴承、3-甩油环、4-轴承座、5-深沟球轴承、6-转毂、7-皮托管、8-叶轮、9-外壳体、10-机械密封、11-机封座、12-进口段、13-锁紧螺母、14-出口接管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种高可靠性的皮托管泵，包括连接轴1，连接轴1的一端同轴连接有外接电机，连接轴1的另一端贯穿角接触球轴承2与深沟球轴承5并与转毂6传动连接，角接触球轴承5固定在轴承座4上，轴承座4的一侧连接有外壳体9，外壳体9的一侧设有凹槽，转毂6设置在凹槽内，转毂6一侧固定有叶轮8，叶轮8的一侧设有机械密封10，机械密封10的一侧设有与机械密封10相匹配的机封座11，机封座11一侧凹槽底壁上设有通口，通口的一侧与设在外壳体9一侧的进口段12相连通，通口的底侧与出口接管14相连通，皮托管泵的效率比相同流量和扬程的高速泵、多级泵高，泵的效率之所以更高，缘于皮托管泵的转子腔与介质一起旋转，减少了介质与转子腔的相对摩擦而损失的能量即摩擦损失，从而提高了泵的效率，并且泵的比转数越低，效率提升的空间越大，并且高可靠性体现在泵的密封装置为集装式机械密封，采用全新的轴承体结构，解决了密封失效导致的泄漏和轴承失效导致的振动、温升等故障。

通口的底壁上设有锁紧螺母13，锁紧螺母13的一侧连接有皮托管7，皮托管7的进液端分别穿过机封座11、机械密封10、叶轮8并延伸至转毂6的内侧，皮托管泵的皮托管7采用特殊的水力设计方法，扬程流量性能曲线平坦，在一定流量范围内，扬程变化幅度较小，因此根据现场工艺需求，需要调节流量时，可以避免扬程过高的情形，并且扬程流量性能曲线不存在通常低比转数离心泵的驼峰现象，避免泵运行时的不稳定工况；外壳体9的两侧边缘均设有螺孔，出口接管14、轴承座4均通过固定螺栓与螺孔相匹配实现与外壳体9的螺纹固定连接；深沟球轴承5的外圈固定在轴承座4远离角接触球轴承2一侧的内壁上；轴承座4内的连接轴外壁上设有甩油环3，甩油环3套接在连接轴1外壁上，减小连接轴1与角接触球轴承2间的摩擦力，并且皮托管泵的易损件较少，核心部件皮托管7采用高强度高硬度双相不锈钢制造，使用寿命长，虽然初次投资费用稍高，但皮托管泵节能显著，日后的运行费用和配件费用也少得多；叶轮8内设有两条与转毂6的内侧相连通的通道，通道进口方向正对于机械密封10，从而便于调节机械密封10与叶轮8的面积来改变通道的大小。

使用时，分别将皮托管泵的进口段12与出口接管14与外接管道相连接，通过启动外接电机转动，使连接轴1在轴承座4内旋转，调节叶轮8与机械密封10的间距，从而调节通道进口的大小，原料从进口段12进入，再流入通口与凹槽内，最后从通口流入转毂6内，再从转毂6内的皮托管流出进入出口接管14，锁紧螺母13与通道的大小均能够调节原料的流速，便于使用，并且在绝对密封式只需将机械密封10与叶轮8完全贴合即可实现密封，使用效果佳，虽然皮托管泵的排出压力很高，但机械密封10位于皮托管泵的进口端，其出口的高压介质与进口低压区被皮托管部件完美隔绝开来，故机封仅承受进口压力，泵转速又比相同参数的高速泵低得多，因此，机封的使用寿命远比高速泵、多级泵低得多，并且皮托管泵的运行平稳，角接触球轴承2与深沟球轴承5所承受的载荷也相应稳定，同时在轴承座4的设计上取消了常规离心泵转子与轴承座之间的轴封，因此机封泄漏不会污染轴承。

本实用新型未详述之处，均为本领域技术人员的公知技术。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种高可靠性的皮托管泵，其特征在于：包括连接轴(1)，所述连接轴(1)的一端同轴连接有外接电机，所述连接轴(1)的另一端贯穿角接触球轴承(2)与深沟球轴承(5)并与转毂(6)传动连接，所述角接触球轴承(2)固定在轴承座(4)上，所述轴承座(4)的一侧连接有外壳体(9)，所述外壳体(9)的一侧设有凹槽，所述转毂(6)设置在凹槽内，所述转毂(6)一侧固定有叶轮(8)，所述叶轮(8)的一侧设有机械密封(10)，所述机械密封(10)的一侧设有与机械密封(10)相匹配的机封座(11)，所述机封座(11)一侧凹槽底壁上设有通口，所述通口的一侧与设在外壳体(9)一侧的进口段(12)相连通，所述通口的底侧与出口接管(14)相连通。

2.根据权利要求1所述的一种高可靠性的皮托管泵，其特征在于：所述通口的底壁上设有锁紧螺母(13)，所述锁紧螺母(13)的一侧连接有皮托管(7)，所述皮托管(7)的进液端分别穿过机封座(11)、机械密封(10)、叶轮(8)并延伸至转毂(6)的内侧。

3.根据权利要求1所述的一种高可靠性的皮托管泵，其特征在于：所述外壳体(9)的两侧边缘均设有螺孔，所述出口接管(14)、轴承座(4)均通过固定螺栓与螺孔相匹配实现与外壳体(9)的螺纹固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种高可靠性的皮托管泵，其特征在于：所述深沟球轴承(5)的外圈固定在轴承座(4)远离角接触球轴承(2)一侧的内壁上。

5.根据权利要求4所述的一种高可靠性的皮托管泵，其特征在于：所述轴承座(4)内的连接轴(1)外壁上设有甩油环(3)，所述甩油环(3)套接在连接轴(1)外壁上。

6.根据权利要求1所述的一种高可靠性的皮托管泵，其特征在于：所述叶轮(8)内设有两条与转毂(6)的内侧相连通的通道，所述通道进口方向正对于机械密封(10)。