CN212003609U - 一种高温液态烃多级泵 - Google Patents

Abstract

一种高温液态烃多级泵，包括泵体、多级叶轮、泵轴、驱动端轴承部件及非驱动端轴承部件，在泵体内的泵轴上非驱动端端盖和多级叶轮的末级叶轮间套置平衡机构，平衡机构的定位结构靠近非驱动端端盖，与泵轴配合连接定位，平衡机构外圈与泵体连接，内圈与定位结构连接，随泵轴转动，在泵体外非驱动端端盖和非驱动端轴承部件间还连接有支撑座；非驱动端端盖上方开有与泵体内腔连通的通孔Ⅰ，二级叶轮入口处开有与泵体内腔连通的通孔Ⅱ，通孔Ⅰ和通孔Ⅱ间通过平衡回液装置连接。本实用新型改善了机泵运行的稳定性与平衡机构使用的长期性，减少了高温液态烃多级泵空化现象，降低多级离心油泵的振动，增加整机泵平稳运行的时间。

Description

一种高温液态烃多级泵

技术领域

本实用新型属于离心泵技术领域，特别是涉及一种高温液态烃多级泵。

背景技术

目前的多级泵输送介质为高温，液态烃的较多，此泵是带有单平衡鼓或单平衡盘的平衡机构，这种平衡机构在长期运行后，零件磨损、配合间隙加大导致平衡性能降低，转子轴向力不稳定、串动量大，对机械密封的冲击力大，机械密封极易损坏，同时推力轴承受的轴向力过大，轴承疲劳损坏，机泵振动急剧增大。而且此泵的入口压力大多处于临界状态，特别是首级叶轮入口处易出现空化现象。一般这种现象需要采用平衡回液装置调整，目前的多级泵平衡回液结构是液体通过平衡装置后由非驱动端端盖出来，通过平衡回液管路回到泵的入口组成，液体通过平衡装置后温度升高3度左右，易气化产生气泡，气泡在液体质点的撞击运动下，对首级叶轮入口叶片等金属表面产生剥蚀，这种汽泡的形成发展和破裂以致材料受到破坏的全过程，称为汽蚀或称空化现象。产生空化现象会致使首级叶轮受到破坏，引起泵强烈的振动，空化发展严重时，大量汽泡的存在会堵塞泵入口流道的截面，减少首级叶轮从流体获得的能量，导致扬程下降，效率也相应降低，造成泵损坏导致泵无法正常运行。

实用新型内容

针对上述高温和液态烃多级泵存在的技术问题，本新型提供一种高温和液态烃多级泵，可以改善了机泵运行的稳定性与平衡机构使用的长期性，减少了高温和液态烃多级泵空化现象，降低多级离心油泵的振动，增加整机泵平稳运行的时间。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型一种高温液态烃多级泵，包括泵体、多级叶轮、泵轴、驱动端轴承部件及非驱动端轴承部件，在泵轴两端分别安装驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件，在所述泵体内的泵轴上非驱动端端盖和多级叶轮的末级叶轮间套置平衡机构，所述平衡机构的定位结构靠近非驱动端端盖，与泵轴配合连接定位，所述平衡机构外圈与吐出段连接，内圈套置在泵轴上由定位结构定位随泵轴转动；非驱动端端盖上方开有与泵体内腔连通的通孔I，二级叶轮入口处开有与泵体内腔连通的通孔II，所述通孔I和通孔II间通过平衡回液装置连接。

优选的，所述平衡回液装置包括平衡回液管、两端的连接法兰、所述通孔I和通孔II上设置的连接接口，所述连接接口由与通孔I或通孔II配合的接头上设置法兰构成，平衡回液管两端分别设置连接法兰，通过连接法兰与连接接口上的法兰连接，使平衡回液管与非驱动端泵体内腔、二级叶轮入口端泵体内腔相通。

优选的，所述平衡机构包括内圈、外圈和定位结构，所述内圈包括平衡盘7和平衡盘调整环，所述平衡盘套置在泵轴上，与定位结构接触的一端与泵轴间设置平衡盘调整环，平衡盘另一端与末级叶轮端配合套置；外圈包括平衡套和平衡套压板，平衡盘与末级叶轮套置端外周套置有平衡套，与定位结构接触端外周套置平衡套压板，通过平衡套和平衡套压板连接吐出段。

优选的，所述平衡盘的截面为T型套筒结构，在小直径端部内壁开有与末级叶轮配合安装的环形槽，在内壁上还开有键槽的空刀槽，在大直径与小直径相接侧开有与平衡套安装端配合的凹槽，其与平衡套接触的端面上开有的凹槽形成空隙，所述空隙径向长度L1与平衡盘与平衡套之间的接触面长度L2之间的关系为：L1是L2的80％～82％。

优选的，所述平衡套为与平衡盘配合的T型套筒结构，其与平衡盘接触的大径端面上开有与平衡盘上凹槽配合的开口槽，在凹槽与开口槽间形成空隙，小径外壁上开有两个安装密封圈的密封槽。

优选的，所述定位结构包括定位槽、定位环、定位套，所述泵轴上靠近非驱动端端盖开有定位槽，其上设置与定位槽配合的定位环，与平衡盘调整环的一端接触，在定位环11外周套置有定位套13，通过定位套13连接平衡盘7。

优选的，所述非驱动端轴承部件16内的轴承为止推轴承17，保证平衡盘7和平衡套8之间轴向间隙为0.08mm～0.102mm。

本实用新型的有益效果为：

1.本实用新型为高温液态烃多级离心泵，通过平衡机构和平衡回液装置的设置，可以达到减少机泵的空化、振动现象，减小介质对叶轮的冲刷磨损，加大了轴承的使用寿命，转子运行稳定，机械密封运行平稳，从而达到提高泵的效率，增加节能效果，使高温液态烃多级泵运行稳定，增加离心泵的的使用寿命，检修维护的时间延长，振动指标B级以下。

2.因为高温液态烃多级泵大多处于临界状态，离心泵的空化现象都出现在离心泵的入口处。本实用新型的平衡回液装置，连接在与泵体内腔连通的非驱动端端盖和二级叶轮入口间，在二级叶轮入口处增加压力，使首级叶轮产生的压力不会产生空化现象，从而减少高温液态烃多级泵的空化现象，从而避免了平衡回液装置因温度升高或存在气泡对泵首级叶轮入口压力和液流的碰坏，使离心泵的首级叶轮的空化、振动现象减少。

3.本实用新型的平衡机构，通过定位结构定位随泵轴转动的平衡盘，通过平衡套和平衡压板连接泵体，并通过非驱动端轴承部件内设置止推轴承，保证平衡盘和平衡套之间保留间隙为0.08mm～0.102mm，可以保证泵运转时不研坏平衡机构，在平衡盘与平衡套磨损后仍然可以平衡90～95％的轴向力，剩余轴向力由推力轴承承受，可以大大减轻止推轴承的负荷；在运转过程中，如果止推轴承出现损坏，平衡机构仍能使转子保持平衡而不致研坏其它零件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中平衡机构的结构剖视图。

图中：1.驱动端轴承部件，2.吸入段，3.一级叶轮中段，4.二级叶轮入口，5.平衡回液管，6.泵轴，7.平衡盘，71.空隙，72.空刀槽，73.环形槽，8.平衡套，81.密封槽，9.平衡盘调整环，10.平衡套压板，11.定位环，12.吐出段，13.定位套，14.非驱动端平衡回液出口，15.非驱动端端盖，16.非驱动端轴承部件，17.止推轴承，18.冷却函体，19.吐出段，20.通孔I，21.通孔II，22.水冷腔，23.密封腔，24.机械密封。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述

实施例：如图1所示，本实用新型一种高温液态烃多级泵，包括吐出段19、多级叶轮、泵轴6、驱动端轴承部件1及非驱动端轴承部件16，在泵轴6两端分别安装驱动端轴承部件1和非驱动端轴承部件16，非驱动端轴承部件16和非驱动端端盖15间、驱动端轴承部件1和吸入段端间分别连接有冷却函体18，且冷却函体18上对应轴承部件侧还连接有套置在泵轴6上的机械密封24，在冷却函体18与泵体端盖间形成水冷腔22，可以给机泵冷去降温，两侧的机械密封24与冷却函体18间分别形成密封腔23；在所述吐出段19内的泵轴6上，非驱动端端盖15和多级叶轮的末级叶轮间套置平衡机构，所述平衡机构的定位结构靠近非驱动端端盖15，与泵轴6配合连接定位，所述平衡机构外圈与吐出段19连接，内圈套置在泵轴6上由定位结构定位随泵轴6转动，非驱动端端盖15上方开有与泵体19内腔连通的通孔I20，一级叶轮中段上的二级叶轮入口4处开有与泵体19内腔连通的通孔II21，所述通孔I20和通孔II21间通过平衡回液装置连接。

本实用新型通过平衡机构和平衡回液装置两部分结合来达到减少离心泵的首级叶轮空化现象、转动部件运行稳定的效果。

所述平衡回液装置包括平衡回液管5、两端的连接法兰14、所述通孔I20和通孔II21上设置的连接接口，所述连接接口由与通孔I20或通孔II21配合的接头上设置法兰构成，平衡回液管5两端分别设置连接法兰14，通过连接法兰14与连接接口上的法兰连接，使平衡回液管5与非驱动端泵体内腔、二级叶轮入口4端泵体内腔相通。从而使液体从离心泵非驱动端端盖15进入平衡回液管5，在从平衡回液管5进入一级叶轮中段3上的二级叶轮入口4处；从而减少高温液态烃多级泵的空化现象，从而避免了平衡回液因温度升高或存在气泡对泵首级叶轮入口压力和液流的碰坏，使离心泵的首级叶轮的空化、振动现象减少。

本例所述的平衡机构包括内圈、外圈和定位结构，所述内圈包括平衡盘7和平衡盘调整环9，所述平衡盘7套置在泵轴6上，与定位结构接触的一端与泵轴6间设置平衡盘调整环9，平衡盘7另一端与末级叶轮端配合套置；外圈包括平衡套8和平衡套压板10，平衡盘7与末级叶轮套置端外周套置有平衡套8，与定位结构接触端外周套置平衡套压板10，通过平衡套8和平衡套压板10连接泵体。

所述平衡盘7为截面为T型套筒结构，在小直径端部内壁开有与末级叶轮配合安装的环形槽73，在内壁上还开有键槽的空刀槽72，平衡盘7通过键与泵轴6连接固定，在大直径与小直径相接侧开有与平衡套8安装端配合的凹槽，其与平衡套8接触的端面上开有的开口槽形成空隙71，所述空隙71径向长度L1、平衡盘7和平衡套8之间的接触面长度L2之间的关系为：L1是L2的80％～82％；空隙71的径向长度决定着平衡盘7与平衡套8之间的接触面大小，从而决定平衡力的大小的作用；空隙71的轴向长度的作用是：当液体从平衡盘7与平衡套8之间的间隙通过，流到空隙71处起到缓冲的作用。

所述平衡套8为与平衡盘配合的T型套筒结构，其与平衡盘7接触的大径端面上开有与平衡盘7上凹槽配合的开口槽，在凹槽与开口槽间形成空隙71，小径外壁上开有两个安装密封圈的密封槽81。

所述平衡套压板10为套环结构，内径与平衡盘7大直径端配合，外周与平衡套8、吐出段12的相对安装端配合。

所述定位结构包括定位槽、定位环11、定位套13，所述泵轴6上靠近非驱动端端盖15开有定位槽，其上设置与定位槽配合的定位环11，与平衡盘调整环9的一端接触，在定位环11外周套置有定位套13，通过螺栓连接定位套13和平衡盘7。

所述非驱动端轴承部件16内的轴承为止推轴承17，保证平衡盘7和平衡套8之间轴向间隙为0.1mm～0.012mm；本例设定的间隙大小，在保证通过平衡盘7的液体泄露量较小的同时，不容易磨损平衡盘7。

通过设置本实用新型的平衡机构，可以保证泵运转时不研坏平衡机构，在平衡盘7与平衡套8磨损后仍然可以平衡90～95％的轴向力，剩余轴向力由推力轴承承受，可以大大减轻止推轴承17的负荷；在运转过程中，如果止推轴承17出现损坏，平衡机构仍能使转子保持平衡而不致研坏其它零件。

本实用新型为高温液态烃多级离心泵，通过上述两部分平衡机构的设置，可以达到减少机泵的空化、振动现象，减小介质对叶轮的冲刷磨损，加大了轴承的使用寿命，转子运行稳定，机械密封运行平稳，从而达到提高泵的效率，增加节能效果，使高温液态烃多级泵运行稳定，增加离心泵的的使用寿命，检修维护期时间延长长，振动指标B级以下。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种高温液态烃多级泵，包括泵体、多级叶轮、泵轴、驱动端轴承部件及非驱动端轴承部件，在泵轴两端分别安装驱动端轴承部件和非驱动端轴承部件，其特征在于：在所述泵体内的泵轴上非驱动端端盖和多级叶轮的末级叶轮间套置平衡机构，所述平衡机构的定位结构靠近非驱动端端盖，与泵轴配合连接定位，所述平衡机构外圈与吐出段连接，内圈套置在泵轴上由定位结构定位随泵轴转动；非驱动端端盖上方开有与泵体内腔连通的通孔Ⅰ，二级叶轮入口处开有与泵体内腔连通的通孔Ⅱ，所述通孔Ⅰ和通孔Ⅱ间通过平衡回液装置连接。

2.根据权利要求1所述的高温液态烃多级泵，其特征在于：所述平衡回液装置包括平衡回液管、两端的连接法兰、所述通孔Ⅰ和通孔Ⅱ上设置的连接接口，所述连接接口由与通孔Ⅰ或通孔Ⅱ配合的接头上设置法兰构成，平衡回液管两端分别设置连接法兰，通过连接法兰与连接接口上的法兰连接，使平衡回液管与非驱动端泵体内腔、二级叶轮入口端泵体内腔相通。

3.根据权利要求1所述的高温液态烃多级泵，其特征在于：所述平衡机构包括内圈、外圈和定位结构，所述内圈包括平衡盘和平衡盘调整环，所述平衡盘套置在泵轴上，与定位结构接触的一端与泵轴间设置平衡盘调整环，平衡盘另一端与末级叶轮端配合套置；外圈包括平衡套和平衡套压板，平衡盘与末级叶轮套置端外周套置有平衡套，与定位结构接触端外周套置平衡套压板，通过平衡套和平衡套压板连接吐出段。

4.根据权利要求3所述的高温液态烃多级泵，其特征在于：所述平衡盘的截面为T型套筒结构，在小直径端部内壁开有与末级叶轮配合安装的环形槽，在内壁上还开有键槽的空刀槽，在大直径与小直径相接侧开有与平衡套安装端配合的凹槽，其与平衡套接触的端面上开有的凹槽形成空隙，所述空隙径向长度L1与平衡盘与平衡套之间的接触面长度L2之间的关系为：L1是L2的80％～82％。

5.根据权利要求3所述的高温液态烃多级泵，其特征在于：所述平衡套为与平衡盘配合的T型套筒结构，其与平衡盘接触的大径端面上开有与平衡盘上凹槽配合的开口槽，在凹槽与开口槽间形成空隙，小径外壁上开有两个安装密封圈的密封槽。

6.根据权利要求1或3所述的高温液态烃多级泵，其特征在于：所述定位结构包括定位槽、定位环、定位套，所述泵轴上靠近非驱动端端盖开有定位槽，其上设置与定位槽配合的定位环，与平衡盘调整环的一端接触，在定位环外周套置有定位套，通过定位套连接平衡盘。

7.根据权利要求1所述的高温液态烃多级泵，其特征在于：所述非驱动端轴承部件内的轴承为止推轴承，保证平衡盘和平衡套之间轴向间隙为0.08mm～0.102mm。

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