CN2764970Y - 呼吸式卧式多级离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种呼吸式卧式多级离心泵，目前市场上的此类泵需要设置底阀和预先灌泵，不方便使用。本实用新型提供的呼吸式卧式多级离心泵将由吸入室、封气室、电控阀、呼吸室、同步室组成的吸真空装置安装在泵体上，在吸真空装置上采用伴温结构或冷却结构，采用平衡鼓加平衡盘结构平衡轴向力，采用不同形式的密封形式，并在泵的入口段和出口段采用脚支承或中心支承，从而实现不论输送何种介质，都可以达到泵启动后直接吸气、呼气、上水、工作、零泄漏，使用寿命长，并达到满足API610第八版规范的目的。本实用新型可直接使用在供水装置、热电厂、管线加压、石油工业、重化学工业和天然气工业中输送各种介质。

Description

呼吸式卧式多级离心泵

技术领域

本实用新型涉及一种多级离心泵，尤其是涉及一种呼吸式卧式多级离心泵。

背景技术

美国石油学会颁布的API610规范，是世界泵行业具有相当影响力的规范。在20世纪90年代中期，美国石油学会为解决规范中所存在的问题，颁布了API610第八版《石油工业、重化学工业和天然气工业用离心泵》规范。该规范在泵的稳定性、可靠性、操作性能和使用寿命等方面都提出更严格的要求，主要体现在：密封、材料、振动、轴承、转子动力学、辅助系统等诸多方面。我国的泵行业目前对于卧式多级离心泵使用比较多的依然是根据JB/T8059-96《高压锅炉给水泵》规范、API610第六版、第七版规范设计制造多级泵。由于电力、石油、化工等行业的飞速发展，以及环境保护的更高要求，根据JB/T8059-96《高压锅炉给水泵》规范、API610第六版、第七版规范设计制造出的多级泵，在使用上已经存在很明显的局限性，常常出现泵轴断裂、密封泄漏、轴承寿命短、污染环境等现象。所以根据JB/T8059-96《高压锅炉给水泵》规范、API610第六版、第七版规范设计制造的多级泵应属于预淘汰产品。

我国虽有一些泵企业已经生产出一些符合API规范的多级泵产品，但也只能局限于生产普通型多级泵。这些多级泵，当泵在正压条件下工作时，对水位下降至进水管以下的状态就无法使用，而对于那些在负压条件下工作的泵，也只能采用加真空泵的方案，但这又出现了设备数量多、占地面积大、管路连接多、泄漏量大、泵真空度不够、影响泵的吸上高度等诸多不利因素。

传统的多级离心泵，一般是采用平衡盘或平衡鼓结构来平衡轴向力，平衡盘结构虽具有完全平衡轴向力的优点，但由于转子部件轴向移动，给配用机械密封带来一定的困难，如不能正常工作，巨大的轴向力就会作用在转子部件上，非常危险。平衡鼓结构虽具安全方便的优点，但由于其还具有不能完全平衡轴向力的特点，造成多级泵轴承温升过高或轴承烧毁事故时有发生。

传统的呼吸式多级离心泵，在输送高温、高压、易燃、易爆、易结晶、易凝固、强腐蚀性介质时的效果总是不理想，常发生高粘度或易结晶介质在筒体内粘结的现象。

发明内容

根据上述存在问题，本实用新型的目的，在于提供一种呼吸式卧式多级离心泵，来实现泵在输送介质时，即不需要设置底阀和预先灌泵，又具有较长的使用寿命，还能保证达到满足API610第八版规范中的各种要求。

为实现上述目的，本实用新型提供一种呼吸式卧式多级离心泵，由泵轴，轴承，吸入段，首级及末级叶轮、导叶，中间壳体，出口段，密封装置，轴向力平衡装置等构成，其特征在于，由吸气室、吸入管、封气室、电控阀、呼吸室、偏心轮离合器、同步拨叉机构所组成的吸真空装置安装在泵体上，其中，装有浮球、触点A和浮球液位开关的吸气室安装在泵入口端；装有单向阀的封气室安装在泵出口端；装有一组单向阀和波纹密封膜的呼吸室安装在轴承架处；装有外齿式偏心轮、滑动内齿轮、轴承、曲柄的偏心轮离合器安装在轴承室内的泵轴上，与同步拨叉机构一起组成同步室，同步室的油腔下面设计有冷却腔。本实用新型的轴向力平衡装置采用在平衡盘上加装平衡鼓的结构；在吸气室和呼吸室外层分别焊接伴温套，形成可以通保温介质或冷却介质的腔体；在呼吸室中与连杆配合的导轴承体由粉末冶金轴承组成；在泵盖内可装配不同形式的机械密封，在外部可采用通用结构、伴温结构或冷却结构；在泵入口段和出口段采用脚支承或中心支承。

本实用新型由于采用新型的吸真空装置，与API规范化的卧式多级离心泵结合使用，实现无需设置底阀和预先灌泵即可将泵使用在供水装置、热电厂、管线加压、石油工业、重化学工业和天然气工业中输送各种介质。

本实用新型由于在吸真空装置上加伴温结构或冷却结构，因此在输送高温、高压、易燃、易爆、易结晶、易凝固、强腐蚀性介质时，达到了较理想的效果，防止了高粘度或易结晶介质在筒体内的粘结。

本实用新型轴向力的平衡方式为平衡鼓加平衡盘结构，经过精确计算后设计出的平衡盘结构加平衡鼓结构，可以平衡掉绝大部分的轴向力，再由向心推力轴承和径向轴承结合承受残余力，可保证本实用新型具有较长的寿命并能长期无故障运转，使用安全可靠。

由于本实用新型密封腔体设计成标准大腔体，因而可以根据需要，灵活地采用填料密封、集装式单端面机械密封或者是采用波纹密封，并可采用与其密封形式相对应的各种冲洗方式，包括在冲洗管路上加换热器和设有密封夹套，预留有冷却和急冷接口，可冷却部位多，在不同的温度条件下，为了使泵能正常工作，对轴封腔、轴承体和泵支座根据工作条件进行不同形式的冷却，其冷却水管路的布置方案符合API610规范上的规定，一般在泵上已装齐备，仅留进出口接头。管路上所需的冷却器、过滤器、孔板、流动指示器等附件均根据需要配备齐全，非常方便使用。

由于本实用新型的入口段和出口段可采用不同的支承方式，因此可根据使用条件不同而设置，同时也可实现泵的进出口方位根据用户需要灵活布置。

总之，采用本实用新型，其水力模型较其他多级泵具有效率高、高效区宽的特点，每一种规格均有I、II两种水力模型，适用于高效和高抗气蚀性。在使用时，不论输送何种介质，都可以达到泵启动后，直接吸气、呼气、上水、工作、零泄漏的目的，并能保证达到API610第八版规范中的各种要求。

附图说明

本实用新型有1张附图。

附图1：呼吸式卧式多级离心泵结构图。

图中：1-浮球触点式液位开关；2-腔体；3-伴温套；4-浮球；5-管路三通；6-吸气管；7-电控阀；8-单向阀；9-下呼吸体；10-粉末冶金轴承；11-单向阀；12-单向阀；13-上呼吸体；14-波纹密封膜；15-连杆；16-曲柄；17-滑动内齿轮；18-轴承；19-外齿式偏心轮；20-同步拨叉机构；21-伴温套；22-单向阀；23-扶正套；24-活动杆；25-阀体；26-泵轴；27-轴承架；28-轴承；29-密封；30-泵盖；31-吸入端；32-首级叶轮；33-首级导叶；34-中间壳体；35-末级导叶；36-末级叶轮；37-出口端；38-平衡鼓；39-平衡盘；40-密封函；41-轴承架；42-轴承；43-冷却管；44-轴承。

具体实施方式

如图1所示。在泵体入口端安装一个吸气室，在泵体出口端安装一个封气室，在泵轴承架上安装一个呼吸室，在泵轴承室内的轴上安装一个偏心轮离合器，其结构为在轴上安装一个外齿式偏心轮(19)，偏心轮外径镶套一个轴承(18)，轴承外圈套装一个曲柄(16)，曲柄和连杆(15)相联，与同步拨叉机构(20)一起组成同步室。泵启动以前，盘动联轴器并扳动和滑动内齿轮(17)相联的同步拨叉机构(20)，使内外齿轮啮合，然后启动泵。泵轴旋转时，曲柄(16)带动连杆(15)作往复运动，连杆带动呼吸室工作。在泵正常工作之后，扳动同步拨叉机构(20)使外齿式偏心轮(19)与滑动内齿轮(17)分开，连杆停止动作，呼吸室也就此停止工作。这样避免在泵从启动到停机的整个过程中，呼吸室一直处于工作状态，从而避免：1.无谓消耗功率；2.同步室影响泵的正常运行；3.噪音。呼吸室中装有一组单向阀(8)、(11)、(12)和波纹密封膜(14)。当连杆(15)带动上呼吸体(13)和下呼吸体(9)向下运动时，上腔变为低压腔，吸入三通管与泵体中的空气，通过阀(11)进入上腔，同时下腔的空气被压缩，阀(12)关闭，阀(8)向外呼气入大气：当连杆(15)带动上呼吸体(13)和下呼吸体(9)向上运动时，上腔的空气被压缩变为高压，下腔变为低压腔，阀(11)关闭，阀(12)向下腔呼气，同时在大气作用下阀(8)关闭；如此循环。吸气室在液体被吸上时浮球(4)开始工作。吸气室根据介质的工况条件选用不同材质的浮球组成。根据浮力原理，当三通管(5)和腔体(2)内充满介质使浮球(4)浮起，浮球在浮力作用下上升，当达到一定高度时浮球与触点A接通，此时浮球触点式液位开关(1)输出一个电信号，此信号驱动电控阀(7)关闭，切断介质与呼吸室的通路，防止介质因负压作用而进入呼吸室；同时该信号也可作为在使用电磁离合器时的控制信号。当输送易结晶或易凝固液体时，在吸气室筒体外层焊接一伴温套(3)，可以通保温介质或冷却介质，防止高粘度或易结晶介质在筒体内粘结。泵盖(30)、密封函(40)、封气室也可采用这种伴温结构。封气室是在泵出口端的阀体(25)内安装一个单向阀(22)，在泵呼吸结束以前，单向阀始终处于关闭状态，以保证泵的呼吸性能正常可靠，待泵呼吸结束以后，介质压力使阀打开，介质开始正常输送。在平衡盘(39)上加装了平衡鼓(38)，可以平衡掉绝大部分的轴向力，再由向心推力轴承(44)和径向轴承(42)结合承受残余力，使该实用新型具有较长的使用寿命。本实用新型密封腔体设计成标准大腔体，密封方式不但可以采用普通的填料密封、集装式单端面机械密封、还可以采用波纹密封。在泵入口段和出口段通常采用脚支承，当介质温度大于110℃时，150以上规格为中心支承；当介质温度大于150℃时，80以上规格为中心支承。为了满足用户的特殊要求，40、50、80、100规格均可以实现中心支承。而且泵的进出口方位可根据用户需要布置。

Claims (6)

1、一种呼吸式卧式多级离心泵，由泵轴，轴承，吸入段，首级及末级叶轮、导叶，中间壳体，出口段，密封装置，轴向力平衡装置等构成，其特征在于，由吸气室、吸入管、封气室、电控阀、呼吸室、偏心轮离合器、同步拨叉所构成的吸真空装置安装在泵体上，其中，装有浮球(4)、触点A和浮球液位开关(1)的吸气室安装在泵入口端；装有单向阀(22)的封气室安装在泵出口端；装有一组单向阀(8)、(11)、(12)和波纹密封膜(14)的呼吸室安装在轴承架处；装有外齿式偏心轮(19)、滑动内齿轮(17)、轴承(18)、曲柄(16)的偏心轮离合器安装在轴承箱内的泵轴上，与同步拨叉机构(20)一起组成同步室，同步室的油腔下面设计有冷却腔。

2、根据权利要求1所述的呼吸式卧式多级离心泵，其特征在于：在平衡盘(39)上加装了平衡鼓(38)。

3、根据权利要求1所述的呼吸式卧式多级离心泵，其特征在于：在吸气室和呼吸室外层可分别焊接伴温套(3)、(21)，形成可以通保温介质或冷却介质的腔体。

4、根据权利要求1所述的呼吸式卧式多级离心泵，其特征在于：在呼吸室中与连杆(15)配合的导轴承体(10)由粉末冶金轴承组成。

5、根据权利要求1所述的呼吸式卧式多级离心泵，其特征在于：泵盖(30)内可装配不同形式的机械密封，外部可采用通用结构、伴温结构或冷却结构。

6、根据权利要求1所述的呼吸式卧式多级离心泵，其特征在于：泵入口段和出口段为脚支承或中心支承。

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