CN117536878A - 一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，包括过流组件、转子组件、轴承箱体组件、密封组件和电机支架，所述过流部件由下滑动轴衬、吸入段、吸入段口环、导流壳、滑动轴衬、导流壳后口环、导流壳前口环、末级导流壳、连接管、上滑动轴衬、上滑动轴衬座和出口段组成，本发明轴承选配深沟球轴承和球面滚子推力轴承，采用稀油润滑方式，轴承箱体的大储油室内带有独立的提油式自循环自动润滑方式，既能有效地润滑轴承，又能在循环过程使油温降低，可延长轴承使用寿命，同时叶轮位于两个滑动轴衬之间，多点支撑的滑动轴衬结构，使得整个转子具有良好的支撑，提高了泵的整体稳定性和可靠性，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。

Description

一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵

技术领域

本发明涉及海水提升泵技术领域，尤其涉及一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵。

背景技术

海水提升泵是海上石油平台的重要设备之一，通常采用立式长轴泵作为提升工具，主要是向平台工作机构提供冷却水以及向钻井、生活等重要设施和区域提供水源。轴承的寿命直接影响着海水提升泵的使用寿命和性能，延长海水提升泵的轴承寿命已成为一项非常重要工作。因此，合理选用轴承润滑方式就显得尤为重要。轴承在使用中需要保证润滑充分，以减少因缺乏润滑而导致的失效或使用寿命降低，润滑方式和润滑冷却方式对延长立式海水提升泵轴承寿命最为关键。因此，急需开发一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵以延长轴承寿命。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的是提供一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，轴承选配深沟球轴承和球面滚子推力轴承，采用稀油润滑方式，轴承箱体的大储油室内带有独立的提油式自循环自动润滑方式，既能有效地润滑轴承，又能在循环过程使油温降低，可延长轴承使用寿命，同时叶轮位于两个滑动轴衬之间，多点支撑的滑动轴衬结构，使得整个转子具有良好的支撑，提高了泵的整体稳定性和可靠性，具有广阔的应用前景，有利于推广应用。

为了实现上述目的，本发明提供的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，包括过流组件、转子组件、轴承箱体组件、密封组件和电机支架，所述过流部件由下滑动轴衬、吸入段、吸入段口环、导流壳、滑动轴衬、导流壳后口环、导流壳前口环、末级导流壳、连接管、上滑动轴衬、上滑动轴衬座和出口段组成，所述转子组件由首级叶轮前口环、首级叶轮、分半环、分半环卡环、次级叶轮前口环、次级叶轮、次级叶轮后口环、轴、轴套和内六角圆柱头螺钉组成，所述轴承箱体组件由挡油衬套、O型圈、轴承箱体、球面滚子推力轴承、深沟球轴承、轴承压盖、调整螺母、风扇、轴承隔离器、轴承垫片和轴承套组成；所述密封组件包括密封箱体滑动衬、密封箱体和机械密封，所述首级叶轮和次级叶轮设有用于平衡轴向力的平衡孔，以减小轴承负载，所述分半环装入轴的凹槽中，所述首级叶轮配有可更换的首级叶轮前口环和次级叶轮后口环，所述次级叶轮配有可更换的次级叶轮前口环和次级叶轮后口环，所述下滑动轴衬、滑动轴衬、上滑动轴衬和密封箱体滑动衬套均采用过盈配合分别安装在吸入盖、导流壳、末级导流壳、上滑动轴衬座和密封箱体上，所述首级叶轮位于下滑动轴衬和滑动轴衬之间，所述轴承箱体和电机支架连接，所述轴承箱体和轴承压盖的外表面设有沿其径向延伸的轴承箱体散热筋板和轴承压盖散热筋板，所述轴承箱体选配球面滚子推力轴承和深沟球轴承，所述球面滚子推力轴承和深沟球轴承内孔安装在轴承套上，所述球面滚子推力轴承和深沟球轴承之间设有轴承垫片，所述球面滚子推力轴承外径安装在轴承箱体上，所述深沟球轴承外径安装在轴承压盖内，所述球面滚子推力轴承和深沟球轴承采用稀油润滑方式，所述轴承套底部设有循环提油用的收缩进口，当电机带动轴上轴承套旋转时，稀滑润油沿两个轴承套循环孔向上窜到深沟球轴承，在重力的作用下，润滑油又从深沟球轴承和球面滚子推力轴承的间隙流回轴承箱体储油室，这样提油式内循环自动润滑方式，既能有效地润滑轴承，又能将深沟球轴承和球面滚子推力轴承产生的热量带走，防止轴承温度上升，所述调整螺母依靠在螺纹固定轴上，用内六角圆柱头螺钉将风扇、调整螺母与轴承套三者固定，所述风扇旋转可加速轴承箱体和轴承压盖外表面及其沿其径向延伸的散热筋板和周边的空气流通，加快空气与轴承箱体和轴承压盖的热交换，同时可以降低稀油的温度，所述轴承箱体两端与挡油衬套和轴承压盖连接，所述轴承箱体靠止口与电机支架连接，所述O型圈和轴承隔离器对轴承箱体起到密封作用，防止润滑油泄露，所述吸入段与导流壳连接，所述末级导流壳与圆柱管相连，所述圆柱管和出口段之间设有上滑动轴衬座，所述出口段上面安装有电机支架和密封腔体。

优选地，所述首级叶轮和次级叶轮采用内六角螺钉与分半环卡环单独定位，定位可靠，没有累积误差，与传统的叶轮之间轴套固定结构方式相比，结构简单且更经济。

优选地，所述导流壳和末级导流壳均采用空间导叶结构，径向尺寸较小，可以减小泵的整体安装空间，减少客户现场作业空间。

优选地，所述首级叶轮和次级叶轮进行单独水力设计，所述首级叶轮通过减少叶片数同时增加进口面积获得较好的汽蚀性能，所述次级叶轮采用高效率设计，以兼顾汽蚀性能和效率。

优选地，所述次级叶轮的两端各设有一个滑动轴衬。

优选地，所述轴承箱体储油室为可以存放更多稀油的加大储油室。

优选地，所述密封箱体按照API682要求尺寸设计，配置有机械密封和辅助***。

优选地，所述下滑动轴衬、滑动轴衬、上滑动轴衬和密封箱体滑动衬均采用高耐磨石墨材料或复合材料制造。

本发明提供的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，具有如下有益效果。

1．本发明叶轮结构单独固定在轴上，定位可靠，没有累积误差。

2．本发明优化了轴承选配和润滑方式，加大了轴承箱体储油量，采取独特的内循环自动润滑方式，既能有效地润滑轴承，又能在循环过程使润滑油温度降低。

3．本发明通过风扇冷却轴承箱体，可延长轴承的使用寿命，轴承箱体组件可整体拆装，维修方便。

4．本发明的叶轮位于两个滑动轴衬之间，多点支撑的滑动轴衬结构，使得整个转子具有良好的支撑，提高了泵的整体稳定性和可靠性。

附图说明

图1为本发明提供的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵的剖视图；

图2为本发明提供的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵的轴承箱体内部剖视图；

图3为本发明提供的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵的轴承套立体示意图；

图中：

1.下滑动轴衬 2.吸入段 3.吸入段口环 4.首级叶轮前口环 5.首级叶轮 6.分半环 7.分半环卡环 8.导流壳 9.滑动轴衬 10.导流壳后口环 11.次级叶轮前口环 12.次级叶轮 13.次级叶轮后口环 14.导流壳前口环 15.末级导流壳 16.轴 17.圆柱管 18.上滑动轴衬 19.上滑动轴衬座 20.出口段 21.密封箱体滑动衬 22.轴套 23.密封箱体 24.机械密封 25.电机支架 26.档油衬套 27.O型圈 28.轴承箱体 281.轴承箱体散热筋板 29.球面滚子推力轴承 30.深沟球轴承 31.轴承压盖 311.轴承压盖散热筋板 32.调整螺母33.风扇 34.轴承隔离器 35.轴承垫片 36.轴承套 361.轴承套循环孔 37.内六角圆柱头螺钉。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步说明，以助于理解本发明的内容。

如图1-3所示，分别为本发明提供的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵的剖视图，轴承箱体内部剖视图和轴承套立体示意图。该提油式稀油润滑的立式海水提升泵包括过流组件、转子组件、轴承箱体组件、密封组件和电机支架25，所述过流部件由下滑动轴衬1、吸入段2、吸入段口环3、导流壳8、滑动轴衬9、导流壳后口环10、导流壳前口环14、末级导流壳15、连接管、上滑动轴衬18、上滑动轴衬座19和出口段20组成，所述转子组件由首级叶轮前口环4、首级叶轮5、分半环6、分半环卡环7、次级叶轮前口环11、次级叶轮12、次级叶轮后口环13、轴16、轴套22和内六角圆柱头螺钉37组成，所述轴承箱体组件由挡油衬套26、O型圈27、轴承箱体28、球面滚子推力轴承29、深沟球轴承30、轴承压盖31、调整螺母32、风扇33、轴承隔离器34、轴承垫片35和轴承套36组成；所述密封组件包括密封箱体滑动衬21、密封箱体23和机械密封24，所述首级叶轮5和次级叶轮12设有用于平衡轴向力的平衡孔，以减小轴承负载，所述分半环6装入轴16的凹槽中，所述首级叶轮5配有可更换的首级叶轮前口环4和次级叶轮后口环13，所述次级叶轮12配有可更换的次级叶轮前口环11和次级叶轮后口环13，所述下滑动轴衬1、滑动轴衬9、上滑动轴衬18和密封箱体滑动衬套采用过盈配合安装在吸入盖、导流壳8、末级导流壳15、上滑动轴衬座19和密封箱体23上，所述首级叶轮5位于下滑动轴衬1和滑动轴衬9之间，所述轴承箱体28和电机支架25连接，所述轴承箱体28和轴承压盖31的外表面设有沿其径向延伸的轴承箱体散热筋板281和轴承压盖散热筋板311，所述轴承箱体28选配球面滚子推力轴承29和深沟球轴承30，所述球面滚子推力轴承29和深沟球轴承30内孔安装在轴承套36上，所述球面滚子推力轴承29和深沟球轴承30之间设有轴承垫片35，所述球面滚子推力轴承29外径安装在轴承箱体28上，所述深沟球轴承30外径安装在轴承压盖31内，所述球面滚子推力轴承29和深沟球轴承30采用稀油润滑方式，所述轴承套36底部设有循环提油用的收缩进口，当电机带动轴16上轴承套36旋转时，稀滑润油沿两个轴承套循环361孔向上窜到深沟球轴承30，在重力的作用下，润滑油又从深沟球轴承30和球面滚子推力轴承29的间隙流回轴承箱体28储油室，形成提油式内循环自动润滑，既能有效地润滑轴承，又能将深沟球轴承30和球面滚子推力轴承29产生的热量带走，防止轴承温度上升，所述调整螺母32依靠在螺纹固定轴16上，用内六角圆柱头螺钉37将风扇33、调整螺母32与轴承套36三者固定，所述风扇33旋转可加速轴承箱体28和轴承压盖31外表面及其沿其径向延伸的散热筋板和周边的空气流通，加快空气与轴承箱体28和轴承压盖31的热交换，同时可以降低稀油的温度，所述轴承箱体28两端与档油衬套26和轴承压盖31连接，所述轴承箱体28靠止口与电机支架25连接，所述O型圈27和轴承隔离器34对轴承箱体28起到密封作用，防止润滑油泄露，所述吸入段2与导流壳8连接，所述末级导流壳15与圆柱管17相连，所述圆柱管17和出口段20之间设有上滑动轴衬座19，所述出口段20上面安装有电机支架25和密封腔体。

所述首级叶轮5和次级叶轮12采用内六角螺钉与分半环卡环7单独定位，定位可靠，没有累积误差，区别于传统的叶轮之间轴套固定结构方式，结构简单且更经济。所述导流壳8和末级导流壳15均采用空间导叶结构，径向尺寸较小，可以减小泵的整体安装空间，减少客户现场作业空间。所述首级叶轮5和次级叶轮12进行单独水力设计，所述首级叶轮5通过减少叶片数同时增加进口面积获得较好的汽蚀性能，所述次级叶轮12采用高效率设计，以兼顾汽蚀性能和效率。所述次级叶轮12的两端各设有一个滑动轴衬9。所述轴承箱体28储油室为可以存放更多稀油的加大储油室。所述密封箱体23按照API682要求尺寸设计，配置有机械密封24和辅助***。所述下滑动轴衬1、滑动轴衬9、上滑动轴衬18和密封箱体滑动衬21均采用高耐磨石墨材料或复合材料制造。

本发明的工作原理为：

当海水提升泵开启后，海水由吸入口吸入，在首级叶轮5离心力的作用下，海水流经导流壳8进入次级叶轮12及后续多级叶轮多次加压，最后海水从出口段20流出输送到所需位置。

本发明叶轮结构单独固定在轴16上，定位可靠，没有累积误差。本发明优化了轴承选配和润滑方式，加大了轴承箱体28储油量，采取独特的内循环自动润滑方式，既能有效地润滑轴承，又能在循环过程使润滑油温度降低。本发明通过风扇33冷却轴承箱体28，可延长轴承的使用寿命，轴承箱体组件可整体拆装，维修方便。本发明的叶轮位于两个滑动轴衬9之间，多点支撑的滑动轴衬结构，使得整个转子具有良好的支撑，提高了泵的整体稳定性和可靠性。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，包括过流组件、转子组件、轴承箱体组件、密封组件和电机支架，所述过流部件由下滑动轴衬、吸入段、吸入段口环、导流壳、滑动轴衬、导流壳后口环、导流壳前口环、末级导流壳、连接管、上滑动轴衬、上滑动轴衬座和出口段组成，所述转子组件由首级叶轮前口环、首级叶轮、分半环、分半环卡环、次级叶轮前口环、次级叶轮、次级叶轮后口环、轴、轴套和内六角圆柱头螺钉组成，所述轴承箱体组件由挡油衬套、O型圈、轴承箱体、球面滚子推力轴承、深沟球轴承、轴承压盖、调整螺母、风扇、轴承隔离器、轴承垫片和轴承套组成；所述密封组件包括密封箱体滑动衬、密封箱体和机械密封，所述首级叶轮和次级叶轮设有用于平衡轴向力的平衡孔，以减小轴承负载，所述分半环装入轴的凹槽中，所述首级叶轮配有可更换的首级叶轮前口环和次级叶轮后口环，所述次级叶轮配有可更换的次级叶轮前口环和次级叶轮后口环，所述首级叶轮和次级叶轮采用内六角螺钉与分半环卡环单独定位，所述下滑动轴衬、滑动轴衬、上滑动轴衬和密封箱体滑动衬套均采用过盈配合分别安装在吸入盖、导流壳、末级导流壳、上滑动轴衬座和密封箱体上，所述首级叶轮位于下滑动轴衬和滑动轴衬之间，所述轴承箱体和电机支架连接，所述轴承箱体和轴承压盖的外表面设有沿其径向延伸的轴承箱体散热筋板和轴承压盖散热筋板，所述轴承箱体选配球面滚子推力轴承和深沟球轴承，所述球面滚子推力轴承和深沟球轴承内孔安装在轴承套上，所述球面滚子推力轴承和深沟球轴承之间设有轴承垫片，所述球面滚子推力轴承外径安装在轴承箱体上，所述深沟球轴承外径安装在轴承压盖内，所述球面滚子推力轴承和深沟球轴承采用稀油润滑方式，所述轴承套底部设有循环提油用的收缩进口，当电机带动轴上轴承套旋转时，稀滑润油沿两个轴承套循环孔向上窜到深沟球轴承，在重力的作用下，润滑油又从深沟球轴承和球面滚子推力轴承的间隙流回轴承箱体储油室，所述调整螺母依靠在螺纹固定轴上，用内六角圆柱头螺钉将风扇、调整螺母与轴承套三者固定，所述轴承箱体两端与挡油衬套和轴承压盖连接，所述轴承箱体靠止口与电机支架连接，所述吸入段与导流壳连接，所述末级导流壳与圆柱管相连，所述圆柱管和出口段之间设有上滑动轴衬座，所述出口段上面安装有电机支架和密封腔体。

2.根据权利要求1所述的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，所述导流壳和末级导流壳均采用空间导叶结构。

3.根据权利要求2所述的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，所述首级叶轮和次级叶轮进行单独水力设计，所述首级叶轮通过减少叶片数同时增加进口面积获得较好的汽蚀性能，所述次级叶轮采用高效率设计，以兼顾汽蚀性能和效率。

4.根据权利要求3所述的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，所述次级叶轮的两端各设有一个滑动轴衬。

5.根据权利要求4所述的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，所述轴承箱体储油室为可以存放更多稀油的加大储油室。

6.根据权利要求5所述的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，所述密封箱体按照API682要求尺寸设计，配置有机械密封和辅助***。

7.根据权利要求6所述的一种提油式稀油润滑的立式海水提升泵，其特征在于，所述下滑动轴衬、滑动轴衬、上滑动轴衬和密封箱体滑动衬均采用高耐磨石墨材料或复合材料制造。