CN209100336U - 乙烯装置用急冷水泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及乙烯装置领域，具体乙烯装置用急冷水泵，本包括：泵体、泵盖、泵轴和叶轮，泵盖可拆卸的与泵体连接，泵轴水平的穿过泵体的中部，叶轮可拆卸的与泵轴同轴连接，当泵轴旋转时，叶轮在泵体的内部旋转。本实用新型提供的乙烯装置用急冷水泵，在满足流量要求的条件下，通过改变叶轮的入口直径、出口宽度、前盖板的弧度和后盖板的弧度对叶轮进行优化，使得急冷水泵的汽蚀余量变小，提升了急冷水泵的效率。

Description

乙烯装置用急冷水泵

技术领域

本实用新型涉及乙烯装置领域，具体乙烯装置用急冷水泵。

背景技术

乙烯装置用急冷水泵是一种长期使用、连续运行的设备，是乙烯装置的核心设备。

现有技术中乙烯装置用的急冷水泵，在满足流量要求的条件下，存在汽蚀余量较高、效率较低的技术问题。

实用新型内容

为解决现有技术中乙烯装置用的急冷水泵，在满足流量要求的条件下，存在汽蚀余量较高、效率较低的技术问题，本实用新型提供乙烯装置用急冷水泵。

根据本实用新型的一个方面，提供一种1、乙烯装置用急冷水泵，包括：

泵体、泵盖、泵轴和叶轮，所述泵盖可拆卸的与所述泵体连接，所述泵轴水平的穿过所述泵体的中部，所述叶轮可拆卸的与所述泵轴同轴连接，当所述泵轴旋转时，所述叶轮在所述泵体的内部旋转；

所述叶轮的入口直径为φ310mm，所述叶轮的出口宽度为110mm，所述叶轮入口的前盖板的弧度为R60mm，所述叶轮出口的前盖板的弧度为R200mm，所述叶轮入口的后盖板的弧度为R105mm，所述叶轮出口的后盖板的弧度为R300mm。

进一步地，所述急冷水泵还包括：

所述泵体的内部具有限制所述水流动的吸入流道和吐出流道，所述吸入流道的出口与所述叶轮的入口相通，沿着所述水的流动方向，所述叶轮的入口向所述叶轮的出口逐渐收敛，所述叶轮的出口与所述吐出流道的入口相通。

进一步地，所述泵体包括：

沿着所述水的流动方向，所述泵体的内壁向所述吸入流道的入口逐渐扩散。

进一步地，所述吸入流道包括：

沿着所述水的流动方向，所述吸入流道的入口向所述吸入流道的出口逐渐收敛。

进一步地，所述吐出流道包括：

沿着所述水的流动方向，所述吐出流道的入口和出口分别设置在所述泵体和所述叶轮所围成的径向圆周通道上。

进一步地，所述急冷水泵还包括：

所述泵盖的连接平台与所述泵体的连接平台通过螺栓和螺母连接,当所述泵盖与所述泵体为分体状态时，所述叶轮能够由所述泵体的内部移动至所述泵体的外部；

密封垫，所述密封垫设置在所述泵盖的连接平台与所述泵体的连接平台之间。

进一步地，所述急冷水泵还包括：

叶轮密封环，2个所述叶轮密封环焊接在所述叶轮的两侧肩部；

壳体密封环，2个所述壳体密封环以止口固定的方式固定在所述泵体内；

所述叶轮密封环的密封面与所述壳体密封环的密封面相互抵触。

进一步地，所述急冷水泵还包括：

机械密封，驱动端的所述机械密封设置在驱动端的所述泵轴、所述泵盖和所述泵体的结合处，非驱动端的所述机械密封设置在非驱动端的所述泵轴、所述泵盖和所述泵体的结合处；

驱动端轴承体，所述驱动端轴承体设置在所述泵轴的驱动端的端部；

驱动端轴承，所述驱动端轴承与所述泵轴同轴连接，所述驱动端轴承设置在所述驱动端轴承体的内部；

非驱动端轴承体，所述非驱动端轴承体设置在所述泵轴的非驱动端的端部；

非驱动端轴承，所述非驱动端轴承与所述泵轴同轴连接，所述非驱动端轴承设置在所述非驱动端轴承体的内部。

进一步地，所述急冷水泵还包括：

驱动端轴套，所述驱动端轴套套设在驱动端的所述泵轴上，所述驱动端轴套位于驱动端的所述机械密封和所述叶轮之间；

驱动端衬套，所述驱动端衬套套设在所述驱动端轴套上，所述驱动端衬套设置在所述泵体和所述泵盖之间；

非驱动端轴套，所述非驱动端轴套套设在非驱动端的所述泵轴上，所述非驱动端轴套位于非驱动端的所述机械密封和所述叶轮之间；

螺纹套，所述螺纹套套设在非驱动端的所述泵轴上，所述螺纹套位于所述非驱动端轴套和所述叶轮之间，所述螺纹套用于轴向锁紧所述叶轮；

非驱动端衬套，所述非驱动端衬套套设在所述非驱动端轴套上，所述非驱动端衬套设置在所述泵体和所述泵盖之间。

进一步地，所述急冷水泵还包括：

吸入口，所述吸入口与所述吸入流道相通；

吐出口，所述吐出口与所述吐出流道相通；

所述吸入口的开口方向和所述吐出口的开口方向相反。

本实用新型提供的乙烯装置用急冷水泵，在满足流量要求的条件下，通过改变叶轮的入口直径、出口宽度、前盖板的弧度和后盖板的弧度对叶轮的结构进行优化，使得急冷水泵的汽蚀余量变小，提升了急冷水泵的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的急冷水泵的结构示意图；

图2为图1的侧视图；

其中，1为非驱动侧轴承体，2为泵轴，3为泵盖，4为壳体密封环，5为叶轮密封环，6为叶轮，7为泵体，8为机械密封，9为驱动侧轴承体，10为螺柱，11为螺母，12为密封垫，13为吸入流道，14为吐出流道，15为第一轴承，16为第二轴承，17为第一轴套，18为第一螺纹轴套，19为第二螺纹轴套，20为第一衬套，21为第二衬套，22为吸入口，23为吐出口。

具体实施方式

参见图1，为解决现有技术中乙烯装置用的急冷水泵，存在汽蚀余量较高、流量较小、效率较低，转速较高的技术问题，本实用新型提供乙烯装置用急冷水泵。

本实用新型提供的乙烯装置用急冷水泵包括：泵体7、泵盖3、泵轴2和叶轮6，泵盖3可拆卸的与泵体7连接，泵轴2水平的穿过泵体7的中部，叶轮6可拆卸的与泵轴2同轴连接，当泵轴2旋转时，叶轮6在泵体7的内部旋转；

叶轮6的入口直径为φ310mm，叶轮的出口宽度为110mm，叶轮6入口的前盖板的弧度为R60mm，叶轮6出口的前盖板的弧度为R200mm，叶轮6入口的后盖板的弧度为R105mm，叶轮6出口的后盖板的弧度为R300mm。

其中，水进入叶轮6的内部之后，当泵轴2带动叶轮6同轴旋转时，叶轮6的内部的水在离心力的作用下由叶轮6的入口向叶轮6的出口移动；同时，水在叶轮6的内部流动的过程中，通过叶轮6对水进行增压；增压后的水由叶轮6的出口排出。

本实用新型提供的乙烯装置用急冷水泵，在满足流量要求的条件下，通过改变叶轮的入口直径、出口宽度、前盖板的弧度和后盖板的弧度对叶轮的结构进行优化，使得急冷水泵的汽蚀余量变小，提升了急冷水泵的效率。

进一步的，本实用新型提供的急冷水泵为了更好的提升效率，还对泵体7的内部的水流通道作出了改进，急冷水泵还包括：

泵体7的内部具有限制水流动的吸入流道13和吐出流道14，吸入流道13的出口与叶轮6的入口相通，沿着水的流动方向，叶轮6的入口向叶轮6的出口逐渐收敛，叶轮6的出口与吐出流道14的入口相通。

其中，通过将叶轮6制成叶轮6的入口向叶轮6的出口逐渐收敛的结构，能够有效的减少水的压力在叶轮6内的压力损失，从而提高了水在流过叶轮6时的效率，最终提供了急冷水泵的整体效率。

进一步的，本实用新型提供的急冷水泵为了更好的提升效率，还针对急冷水泵的泵体7作出了改进，泵体7包括：

沿着水的流动方向，泵体7的内壁向吸入流道13的入口逐渐扩散。

其中，当水由外界水流通的外部管道进入到泵体7内时，水通过逐渐扩散的方式而减少了水撞击泵体7的内壁或其他部件造成的动能损失，从而提升了急冷水泵的整体效率。

进一步的，本实用新型提供的急冷水泵为了更好的提升效率，还对急冷水泵的吸入流道13作出了改进，吸入流道13包括：

沿着水的流动方向，吸入流道13的入口向吸入流道13的出口逐渐收敛。

其中，当水由吸入流道13的入口流向吸入流道13的出口时，受到逐渐收敛的结构影响，吸入流道13的出口的水压大于吸入流道入口的水压，从而提升了急冷水泵的效率。

进一步的，本实用新型提供的急冷水泵为了更好的提升效率，还对急冷水泵的吐出流道14作出了改进，吐出流道14包括：

沿着水的流动方向，吐出流道14的入口和出口分别设置在泵体7和叶轮6所围成的径向圆周通道上。

其中，当水叶轮6的出口进入吐出流道14时，由于吐出流道14的径向圆周结构，使得水相对于吐出流道14以一定的倾角进入到吐出流道14的内部，因此，减小了水由叶轮6进入吐出流道14的压力损失；当水由吐出流道14的入口向吐出流道14的出口运动过程中，水以径向圆周通道进行运动，形成了离心力，从而减小了水在吐出流道14内的压力损失，提升了急冷水泵的效率。

进一步的，急冷水泵还包括：泵盖3的连接平台与泵体7的连接平台通过螺栓和螺母连接,当泵盖3与泵体7为分体状态时，叶轮6能够由泵体7的内部移动至泵体7的外部；

密封垫12，密封垫12设置在泵盖3的连接平台与泵体7的连接平台之间。

其中，采用螺栓和螺母连接的方式，简单、实用、可靠性高，有利于工作人员对于急冷水泵的维修、保养。密封垫12可以采用现有技术中的多种材料制成,最好是采用：高压密封垫。

进一步的，急冷水泵还包括：

叶轮密封环5，2个叶轮密封环5焊接在叶轮6的两侧肩部；

壳体密封环4，2个壳体密封环4以止口固定的方式固定在泵体7内；

叶轮密封环5的密封面与壳体密封环4的密封面相互抵触。

其中，叶轮密封环5焊接在叶轮6上，能够防止在叶轮6的转动过程中，叶轮密封环5相对于叶轮6脱离，从而导致叶轮6与泵体7的动密封性降低；同时，通过设置以止口固定的方式固定的壳体密封环4，在急冷水泵长期运行之后，通过更换壳体密封环4，即可使得叶轮6的密封得到保障，有利于急冷水泵的保养和维修。此外，通过在叶轮6的轴向两端分别设置叶轮密封环5和壳体密封环4，还能够平衡轴向力。

进一步的，急冷水泵还包括：

机械密封8，驱动端的机械密封8设置在驱动端的泵轴2、泵盖3和泵体7的结合处，非驱动端的机械密封8设置在非驱动端的泵轴2、泵盖3和泵体7的结合处；

驱动端轴承体9，驱动端轴承体9设置在泵轴2的驱动端的端部；

驱动端轴承16，驱动端轴承16与泵轴2同轴连接，驱动端轴承16设置在驱动端轴承体9的内部；

非驱动端轴承体1，非驱动端轴承体1设置在泵轴2的非驱动端的端部；

非驱动端轴承15，非驱动端轴承15与泵轴2同轴连接，非驱动端轴承15设置在非驱动端轴承体1的内部。

其中，机械密封8能够保证泵轴2转动时，防止泵体7内的水流出泵体7；两个轴承体分别设置在两个机械密封8的外端部，两个轴承分别设置在两个轴承体的内部，当泵轴2转动时，泵轴2的两端通过两个轴承同轴旋转，两个轴承受到了两个轴承体的支撑，从而实现了泵轴2在旋转时的水平平衡。

此外，机械密封8可以采用自冲洗的方式，利用急冷水泵内部的水及其压力，来清洗机械密封8，无需外接冲洗源。

驱动端轴承体9内的轴承为径向轴承，采用深沟球轴承，非驱动端轴承体1内的轴承为止推轴承，采用两个背对背布置的角接触球轴承结构。

进一步的，急冷水泵还包括：

驱动端轴套19，驱动端轴套19套设在驱动端的泵轴2上，驱动端轴套19位于驱动端的机械密封8和叶轮6之间；

驱动端衬套20，驱动端衬套20套设在驱动端轴套19上，驱动端衬套20设置在泵体7和泵盖3之间；

非驱动端轴套17，非驱动端轴套17套设在非驱动端的泵轴2上，非驱动端轴套17位于非驱动端的机械密封8和叶轮6之间；

螺纹套18，螺纹套18套设在非驱动端的泵轴2上，螺纹套18位于非驱动端轴套17和叶轮6之间，螺纹套18用于轴向锁紧叶轮6；

非驱动端衬套21，非驱动端衬套21套设在非驱动端轴套17上，非驱动端衬套21设置在泵体7和泵盖3之间。

其中，叶轮6通过螺纹套18固定在泵轴2上，在螺纹套18与叶轮6的两端，分别设置两个轴套，在两个轴套外分别设置衬套。当泵轴2旋转时，叶轮6随着泵轴2同轴旋转，叶轮6受到螺纹套18的阻挡而避免了轴向相对于泵轴2的窜动。同时，通过两个轴套和对应的衬套，能够防止泵轴2在旋转时与泵体7和/或泵盖3的摩擦。

进一步的，急冷水泵还包括：

吸入口22，吸入口22与吸入流道13相通；

吐出口23，吐出口23与吐出流道14相通；

吸入口22的开口方向和吐出口23的开口方向相反。

本实用新型泵体、泵盖和叶轮均采用不锈钢，以增加抗腐蚀能力，同时泵体、泵盖和叶轮均采用精密铸造工艺，保证其使用寿命。

本实用新型的工作原理为：

本实用新型包括泵轴1、泵体7、泵盖3、叶轮6、驱动端轴承体9和非驱动端轴承体1，泵体7和泵盖3是轴向剖分涡壳形式，如图2所示，泵的吸入口22和吐出口23分别位于泵体7两侧，在泵体7和泵盖3上均设有连接平台，并且连接平台之间设有密封垫12，叶轮和泵轴2采用滑装形式，且叶轮通过泵轴2上的轴肩以及两个轴套定位，泵轴2的主要轴向力由两个叶轮来承担，非驱动端轴承体1内的第一轴承15承担残余轴向力，泵体7、泵盖3及叶轮采用精密铸造减少铸造缺陷，保证其良好性能，叶轮两侧均设有密封环。本实用新型的吐出涡室是含有两个对称的流道，可有效避免介质通过单一流道产生径向力，驱动端轴承体9和非驱动端轴承体1对泵的运转起关键作用，通过轴向力的计算选择合适的轴承，采用一次性注油，通过转子转动带动甩油环抛油的润滑方式，以保证泵的正常运转。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.乙烯装置用急冷水泵，其特征在于，包括：

泵体(7)、泵盖(3)、泵轴(2)和叶轮(6)，所述泵盖(3)可拆卸的与所述泵体(7)连接，所述泵轴(2)水平的穿过所述泵体(7)的中部，所述叶轮(6)可拆卸的与所述泵轴(2)同轴连接，当所述泵轴(2)旋转时，所述叶轮(6)在所述泵体(7)的内部旋转；

所述叶轮(6)的入口直径为φ310mm，所述叶轮的出口宽度为110mm，所述叶轮(6)入口的前盖板的弧度为R60mm，所述叶轮(6)出口的前盖板的弧度为R200mm，所述叶轮(6)入口的后盖板的弧度为R105mm，所述叶轮(6)出口的后盖板的弧度为R300mm。

2.根据权利要求1所述的急冷水泵，其特征在于，所述急冷水泵还包括：

所述泵体(7)的内部具有限制所述水流动的吸入流道(13)和吐出流道(14)，所述吸入流道(13)的出口与所述叶轮(6)的入口相通，沿着所述水的流动方向，所述叶轮(6)的入口向所述叶轮(6)的出口逐渐收敛，所述叶轮(6)的出口与所述吐出流道(14)的入口相通。

3.根据权利要求2所述的急冷水泵，其特征在于，所述泵体(7)包括：

沿着所述水的流动方向，所述泵体(7)的内壁向所述吸入流道(13)的入口逐渐扩散。

4.根据权利要求2所述的急冷水泵，其特征在于，所述吸入流道(13)包括：

沿着所述水的流动方向，所述吸入流道(13)的入口向所述吸入流道(13)的出口逐渐收敛。

5.根据权利要求2所述的急冷水泵，其特征在于，所述吐出流道(14)包括：

沿着所述水的流动方向，所述吐出流道(14)的入口和出口分别设置在所述泵体(7)和所述叶轮(6)所围成的径向圆周通道上。

6.根据权利要求1所述的急冷水泵，其特征在于，所述急冷水泵还包括：

所述泵盖(3)的连接平台与所述泵体(7)的连接平台通过螺栓和螺母连接,当所述泵盖(3)与所述泵体(7)为分体状态时，所述叶轮(6)能够由所述泵体(7)的内部移动至所述泵体(7)的外部；

密封垫(12)，所述密封垫(12)设置在所述泵盖(3)的连接平台与所述泵体(7)的连接平台之间。

7.根据权利要求1所述的急冷水泵，其特征在于，所述急冷水泵还包括：

叶轮密封环(5)，2个所述叶轮密封环(5)焊接在所述叶轮(6)的两侧肩部；

壳体密封环(4)，2个所述壳体密封环(4)以止口固定的方式固定在所述泵体(7)内；

所述叶轮密封环(5)的密封面与所述壳体密封环(4)的密封面相互抵触。

8.根据权利要求1所述的急冷水泵，其特征在于，所述急冷水泵还包括：

机械密封(8)，驱动端的所述机械密封(8)设置在驱动端的所述泵轴(2)、所述泵盖(3)和所述泵体(7)的结合处，非驱动端的所述机械密封(8)设置在非驱动端的所述泵轴(2)、所述泵盖(3)和所述泵体(7)的结合处；

驱动端轴承体(9)，所述驱动端轴承体(9)设置在所述泵轴(2)的驱动端的端部；

驱动端轴承(16)，所述驱动端轴承(16)与所述泵轴(2)同轴连接，所述驱动端轴承(16)设置在所述驱动端轴承体(9)的内部；

非驱动端轴承体(1)，所述非驱动端轴承体(1)设置在所述泵轴(2)的非驱动端的端部；

非驱动端轴承(15)，所述非驱动端轴承(15)与所述泵轴(2)同轴连接，所述非驱动端轴承(15)设置在所述非驱动端轴承体(1)的内部。

9.根据权利要求8所述的急冷水泵，其特征在于，所述急冷水泵还包括：

驱动端轴套(19)，所述驱动端轴套(19)套设在驱动端的所述泵轴(2)上，所述驱动端轴套(19)位于驱动端的所述机械密封(8)和所述叶轮(6)之间；

驱动端衬套(20)，所述驱动端衬套(20)套设在所述驱动端轴套(19)上，所述驱动端衬套(20)设置在所述泵体(7)和所述泵盖(3)之间；

非驱动端轴套(17)，所述非驱动端轴套(17)套设在非驱动端的所述泵轴(2)上，所述非驱动端轴套(17)位于非驱动端的所述机械密封(8)和所述叶轮(6)之间；

螺纹套(18)，所述螺纹套(18)套设在非驱动端的所述泵轴(2)上，所述螺纹套(18)位于所述非驱动端轴套(17)和所述叶轮(6)之间，所述螺纹套(18)用于轴向锁紧所述叶轮(6)；

非驱动端衬套(21)，所述非驱动端衬套(21)套设在所述非驱动端轴套(17)上，所述非驱动端衬套(21)设置在所述泵体(7)和所述泵盖(3)之间。

10.根据权利要求2所述的急冷水泵，其特征在于，所述急冷水泵还包括：

吸入口(22)，所述吸入口(22)与所述吸入流道(13)相通；

吐出口(23)，所述吐出口(23)与所述吐出流道(14)相通；

所述吸入口(22)的开口方向和所述吐出口(23)的开口方向相反。