CN213744178U - 输送泵设备及冲洗系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种输送泵设备以及冲洗系统。输送泵设备，包括泵体以及设置于泵体的机械密封。输送泵设备还包括用于对机械密封进行冲洗的冲洗系统，冲洗系统包括：自冲洗管道，自冲洗管道的一端与泵体的出口连接，另一端与机械密封连接，用于对机械密封进行冲洗；以及外冲洗管道，外冲洗管道的一端通过阀门与自冲洗管道连接，另一端与冷凝液供应源连接，用于将冷凝液供应源的冷凝液输送至自冲洗管道。

Description

输送泵设备及冲洗系统

技术领域

本申请涉及输送泵的清洗技术领域，特别是涉及一种输送泵设备以及冲洗系统。

背景技术

现国内硝铵生产系统中，输送低浓度和高浓度的硝酸铵溶液的中和洗涤泵或开工槽泵的机械密封和机封冲洗方案组合方式采用传统的API682规范标准中的“单端面+外冲洗”、“单端面+自冲洗”或者“双端面+外冲洗”或“双端面+自冲洗”等方式。

由于硝酸铵溶液介质属于高温、强腐蚀性和易结晶的流体，所以为了延长机封使用寿命，必须要降低运行设备机封动静密封面工作时的温度，通常采用机封冲洗水和机封冷却水两者相结合的方案来降低运行时温度。

当采用外冲洗方案时，水源通常会采用装置区的循环水，这样虽然降低了机封零部件的温度，但是由于冲洗水温度相对较低，很容易造成机封冲洗端结晶造成机封运行短时间磨损严重，造成机封泄漏量不断增大，不仅极大的降低泵的使用周期，而且泄漏的冲洗水含有高含量的硝酸铵溶液，给污水处理带来较大的负荷。当采用自冲洗方案时，由于硝酸铵溶液温度较高，自冲洗温度难以降低下来，造成传统的机封寿命短，而且由于停车后自冲洗管道硝酸铵溶液结晶堵塞，再次运行时需要重新维修方能投入使用，给生产运行和维护保养带来很大的压力。

针对上述的现有的输送泵设备的机封冲洗方法会导致硝酸铵溶液泵机封使用寿命短、更换频繁、泄漏量大的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供了一种输送泵设备以及冲洗系统，以至少解决现有的输送泵设备的机封冲洗方法会导致硝酸铵溶液泵机封使用寿命短、更换频繁、泄漏量大的技术问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种输送泵设备，包括泵体以及设置于泵体的机械密封。输送泵设备还包括用于对机械密封进行冲洗的冲洗系统，冲洗系统包括：自冲洗管道，自冲洗管道的一端与泵体的出口连接，另一端与机械密封连接，用于对机械密封进行冲洗；以及外冲洗管道，外冲洗管道的一端通过阀门与自冲洗管道连接，另一端与冷凝液供应源连接，用于将冷凝液供应源的冷凝液输送至自冲洗管道。

可选地，阀门为止回阀。

可选地，自冲洗管道设置有温度计，用于测量自冲洗管道的温度；以及外冲洗管道设置有温度调节阀，与温度计电性连接，用于根据温度计测量的温度值调节外冲洗管道内的流量。

可选地，自冲洗管道设置有流量计。

可选地，外冲洗管道设置有压力表。

可选地，机械密封包括全氟醚合四氟环材料的密封O型环。

根据本申请的另一个方面，提供了一种对输送泵设备的机械密封进行冲洗的冲洗系统，包括：自冲洗管道，自冲洗管道的一端与输送泵设备的出口连接，另一端与机械密封连接，用于对机械密封进行冲洗；以及外冲洗管道，外冲洗管道的一端通过阀门与自冲洗管道连接，另一端与冷凝液供应源连接，用于将冷凝液供应源的冷凝液输送至自冲洗管道。

可选地，阀门为止回阀。

可选地，自冲洗管道设置有温度计，用于测量自冲洗管道的温度；以及外冲洗管道设置有温度调节阀，与温度计电性连接，用于根据温度计测量的温度值调节外冲洗管道内的流量。

可选地，自冲洗管道设置有流量计。

本实用新型以将自冲洗和外冲洗相结合的方式对机械密封进行冲洗。从而通过外冲洗管道进入自冲洗管道的冷凝液可以降低自冲洗管道内的硝酸铵溶液的介质温度，从而将该温度控制在略高于硝酸铵溶液的熔点，以防冲洗过程造成机封处硝酸铵结晶，并且通过降低冲洗温度以保护机械密封。此外，在停泵后自冲洗的管道硝酸铵溶液不循环的情况下继续使用外冲洗管道利用冷凝液将自冲洗管道里面易结晶的硝酸铵溶液冲洗干净，从而保证了输送泵设备下次能够顺利使用。进而，解决了现有的输送泵设备的机封冲洗方法会导致硝酸铵溶液泵机封使用寿命短、更换频繁、泄漏量大的技术问题。

根据下文结合附图对本申请的具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本申请的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本申请一个实施例的输送泵设备的示意性透视图；以及

图2是根据本申请一个实施例的输送泵设备的机械密封的示意性透视图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，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的实施例，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，都应当属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

参考图1所示，根据本申请的第一个方面，提供了一种输送泵设备100。该输送泵设备100例如可以是硝铵生产系统中，输送低浓度或高浓度的硝酸铵溶液的中和洗涤泵或开工槽泵。

参考图1所示，输送泵设备100包括泵体111以及设置于泵体111的机械密封112。并且，输送泵设备100还包括用于对机械密封112进行冲洗的冲洗系统120，冲洗系统120包括自冲洗管道121和外冲洗管道122。自冲洗管道121的一端与泵体111的出口连接，另一端与机械密封112连接，用于对机械密封112进行冲洗。外冲洗管道122的一端通过阀门124与自冲洗管道121连接，另一端与冷凝液供应源123连接，用于将冷凝液供应源123的冷凝液输送至自冲洗管道121。

现国内硝铵生产系统中，输送低浓度和高浓度的硝酸铵溶液的中和洗涤泵或开工槽泵的机械密封和机封冲洗方案组合方式采用传统的API682规范标准中的“单端面+外冲洗”、“单端面+自冲洗”或者“双端面+外冲洗”或“双端面+自冲洗”等方式。

由于硝酸铵溶液介质属于高温、强腐蚀性和易结晶的流体，所以为了延长机封使用寿命，必须要降低运行设备机封动静密封面工作时的温度，通常采用机封冲洗水和机封冷却水两者相结合的方案来降低运行时温度。

当采用外冲洗方案时，水源通常会采用装置区的循环水，这样虽然降低了机封零部件的温度，但是由于冲洗水温度相对较低，很容易造成机封冲洗端结晶造成机封运行短时间磨损严重，造成机封泄漏量不断增大，不仅极大的降低泵的使用周期，而且泄漏的冲洗水含有高含量的硝酸铵溶液，给污水处理带来较大的负荷。当采用自冲洗方案时，由于硝酸铵溶液温度较高，自冲洗温度难以降低下来，造成传统的机封寿命短，而且由于停车后自冲洗管道硝酸铵溶液结晶堵塞，再次运行时需要重新维修方能投入使用，给生产运行和维护保养带来很大的压力。

为了解决该技术问题，参考图1所示，本实用新型提供了一种输送泵设备，其设置有对机械密封进行冲洗的冲洗系统。并且该冲洗系统包括自冲洗管道121以及与自冲洗管道121通过阀门进行连接的外冲洗管道122。其中外冲洗管道122与冷凝液供应源123连接，用于将冷凝液供应源123的冷凝液提供给自冲洗管道121中。

从而通过该设置，本实用新型以将自冲洗和外冲洗相结合的方式对机械密封进行冲洗。从而通过外冲洗管道122进入自冲洗管道121的冷凝液可以降低自冲洗管道内的硝酸铵溶液的介质温度，从而将该温度控制在略高于硝酸铵溶液的熔点，以防冲洗过程造成机封处硝酸铵结晶，并且通过降低冲洗温度以保护机械密封。此外，在停泵后自冲洗的管道硝酸铵溶液不循环的情况下还能够继续使用外冲洗管道利用冷凝液将自冲洗管道里面易结晶的硝酸铵溶液冲洗干净，从而保证了输送泵设备下次能够顺利使用。进而，解决了现有的输送泵设备的机封冲洗方法会导致硝酸铵溶液泵机封使用寿命短、更换频繁、泄漏量大的技术问题。

并且可选地，冷凝液供应源123例如可以是冷凝液泵，用于将冷凝液泵送至外冲洗管道122。

可选地，阀门124为止回阀。从而通过在外冲洗管道122上设置止回阀124以防自冲洗管道121内硝酸铵溶液介质串入外冲洗管道里面介质中，对系统产生影响。

可选地，自冲洗管道121设置有温度计125，用于测量自冲洗管道121的温度；以及外冲洗管道122设置有温度调节阀126，与温度计125电性连接，用于根据温度计125测量的温度值调节外冲洗管道122内的流量。从而本实用新型通过在外冲洗管道122上增加温度调节阀126，在自冲总管道121设置温度计125，从而可以通过对温度调节阀126的调节以调节进入自冲洗管道121的冷凝液量(60℃)与自冲洗硝酸铵溶液介质(120-160℃)混合，降低自冲洗硝酸铵溶液介质温度。此温度的控制略高于硝酸铵溶液的熔点，以防冲洗过程造成机封处硝酸铵结晶，并且控制降低冲洗温度以保护机械密封。并且可选地，该温度计例如是热电偶温度计。

可选地，自冲洗管道121设置有流量计127。从而工作人员可以根据流量计127调节自冲洗管道121内的冲洗流量，确保冲洗流量不低于1m³/h。

可选地，外冲洗管道122设置有压力表128。从而工作人员可以通过压力表128监控外冲洗管道122内的压力。

可选地，机械密封112包括全氟醚合四氟环材料的密封O型环1121。传统的机械密封为叠簧平衡型，密封的压缩量较小而且密封0型圈时氟橡胶(不耐高温、强酸性介质腐蚀)，密封面需要冷却水冲洗，而用冷却水冲洗容易造成机械密封处硝酸铵结晶，造成机械密封容易损伤，需要频繁的进行更换。但是，参考图2所示，本实用新型采用的机械密封采用大弹簧平衡型密封，此密封由于采用大弹簧结构，密封补偿量大，密封0型圈选用耐高温改性全氟醚合四氟环，不需要冷却水冷却密封，采用自身介质循环即可。

综上所述，本实用新型以将自冲洗和外冲洗相结合的方式对机械密封进行冲洗。从而通过外冲洗管道进入自冲洗管道的冷凝液可以降低自冲洗管道内的硝酸铵溶液的介质温度，从而将该温度控制在略高于硝酸铵溶液的熔点，以防冲洗过程造成机封处硝酸铵结晶，并且通过降低冲洗温度以保护机械密封。此外，在停泵后自冲洗的管道硝酸铵溶液不循环的情况下继续使用外冲洗管道利用冷凝液将自冲洗管道里面易结晶的硝酸铵溶液冲洗干净，从而保证了输送泵设备下次能够顺利使用。进而，解决了现有的输送泵设备的机封冲洗方法会导致硝酸铵溶液泵机封使用寿命短、更换频繁、泄漏量大的技术问题。

此外，根据本实施例的第二个方面，提供了一种对输送泵设备100的机械密封112进行冲洗的冲洗系统120，包括自冲洗管道121和外冲洗管道122。

自冲洗管道121的一端与输送泵设备100的出口连接，另一端与机械密封112连接，用于对机械密封112进行冲洗；以及外冲洗管道122，外冲洗管道122的一端通过阀门124与自冲洗管道121连接，另一端与冷凝液供应源123连接，用于将冷凝液供应源123的冷凝液输送至自冲洗管道121。

此外，关于冲洗系统120的进一步描述，可以参考本实施例第一个方面所述。

综上所述，本实用新型可以达到如下的技术效果：

传统的机械密封为叠簧平衡型，密封的压缩量较小而且密封0型圈时氟橡胶(不耐高温、强酸性介质腐蚀)，密封面需要冷却水冲洗，而用冷却水冲洗容易造成机械密封处硝酸铵结晶，造成机械密封容易损伤，需要频繁的进行更换；本发明采用的机械密封采用大弹簧平衡型密封，此密封由于采用大弹簧结构，密封补偿量大，密封0型圈选用耐高温改性全氟醚合四氟环，不需要冷却水冷却密封，采用自身介质循环即可。

采用“自冲洗+外冲洗”方案，采用硝酸铵装置内的未洗涤冷凝液将自冲洗的硝酸铵溶液介质温度冷却到接近于熔点，一是避免高温介质冲洗降低机械密封使用寿命，二是泵停后采用外冲洗将自冲洗管道内硝酸铵溶液吹扫干净避免硝酸铵溶液在自冲洗管道内结晶，保证生产的连续性运行，减少维修量。

采用自控控制系统保证冲洗液温度流量能精确控制到一定范围内保证机械密封能在最佳情况下运行，延长机封的使用寿命。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

以上所述，仅为本申请较佳的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种输送泵设备(100)，包括泵体(111)以及设置于泵体(111)的机械密封(112)，其特征在于，还包括用于对所述机械密封(112)进行冲洗的冲洗系统(120)，所述冲洗系统(120)包括：

自冲洗管道(121)，所述自冲洗管道(121)的一端与所述泵体(111)的出口连接，另一端与所述机械密封(112)连接，用于对所述机械密封(112)进行冲洗；以及

外冲洗管道(122)，所述外冲洗管道(122)的一端通过阀门(124)与所述自冲洗管道(121)连接，另一端与冷凝液供应源(123)连接，用于将冷凝液供应源(123)的冷凝液输送至所述自冲洗管道(121)。

2.根据权利要求1所述的输送泵设备(100)，其特征在于，所述阀门(124)为止回阀(124)。

3.根据权利要求1所述的输送泵设备(100)，其特征在于，

所述自冲洗管道(121)设置有温度计(125)，用于测量所述自冲洗管道(121)的温度；以及

所述外冲洗管道(122)设置有温度调节阀(126)，与所述温度计(125)电性连接，用于根据所述温度计(125)测量的温度值调节所述外冲洗管道(122)内的流量。

4.根据权利要求1所述的输送泵设备(100)，其特征在于，所述自冲洗管道(121)设置有流量计(127)。

5.根据权利要求1所述的输送泵设备(100)，其特征在于，所述外冲洗管道(122)设置有压力表(128)。

6.根据权利要求1所述的输送泵设备(100)，其特征在于，所述机械密封(112)包括全氟醚合四氟环材料的密封O型环(1121)。

7.一种对输送泵设备(100)的机械密封(112)进行冲洗的冲洗系统(120)，其特征在于，包括：

自冲洗管道(121)，所述自冲洗管道(121)的一端与所述输送泵设备(100)的出口连接，另一端与所述机械密封(112)连接，用于对所述机械密封(112)进行冲洗；以及

外冲洗管道(122)，所述外冲洗管道(122)的一端通过阀门(124)与所述自冲洗管道(121)连接，另一端与冷凝液供应源(123)连接，用于将冷凝液供应源(123)的冷凝液输送至所述自冲洗管道(121)。

8.根据权利要求7所述的冲洗系统(120)，其特征在于，所述阀门(124)为止回阀(124)。

9.根据权利要求7所述的冲洗系统(120)，其特征在于，

所述自冲洗管道(121)设置有温度计(125)，用于测量所述自冲洗管道(121)的温度；以及

所述外冲洗管道(122)设置有温度调节阀(126)，与所述温度计(125)电性连接，用于根据所述温度计(125)测量的温度值调节所述外冲洗管道(122)内的流量。

10.根据权利要求7所述的冲洗系统(120)，其特征在于，所述自冲洗管道(121)设置有流量计(127)。

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