CN220726645U - 一种多级给水泵和合成氨装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种多级给水泵和合成氨装置，其中多级给水泵包括泵壳和平衡套，泵壳具有出水段，平衡套固定设置在出水段上，出水段靠***衡套的端面上开设有凹槽，凹槽为环形，凹槽内设置有密封件。通过在出水段靠***衡套的端面上开设有凹槽，并在凹槽内设置密封件，能够避免出水段与平衡套之间的环形结合面处发生内部泄露，进而能够防止其结合面处形成汽蚀损害，延长了出水段与平衡套的使用寿命，降低了多级给水泵故障率，降低了维修成本；同时能够避免因冲刷泄漏导致破坏轴向平衡力，保证平衡盘与平衡套间隙在0.1mm—0.2mm之间，以使平衡盘能够安全运行，提高了多级给水泵使用寿命。

Description

一种多级给水泵和合成氨装置

技术领域

本申请属于给水泵技术领域，具体涉及一种多级给水泵和合成氨装置。

背景技术

多级给水泵包括平衡机构，平衡机构由平衡盘、平衡套及平衡套压盖等零件组成，能平衡工况下全部的轴向力，止推轴承承受平衡机构在特殊情况下可能产生的残余轴向力外，减少平衡机构的磨损，保证叶轮对中，并以满足机械密封对转子串量的要求。

但给水泵用于合成氨装置锅炉给水时，由于锅炉给水为125℃左右的饱和水，125℃左右的饱和水与常温水的物理性质大有不同，其125℃左右的饱和水极易产生汽化，尤其当泄漏通道两端压差极大，泄漏的流速极快时，易在平衡套与出水段的环形结合面发生泄漏，极易造成其结合面处形成汽蚀损害，危害平衡装置安全运行。维修处理办法一般来说就是更换掉损坏了的平衡套，但此时与平衡套相邻的出水段已损坏，由于出水段是一件较大较昂贵的零件，若更换掉是要增加许多维修成本的，继续保留使用出水段，其被侵蚀的痕迹将会越发明显，内部泄漏越发严重，再次发生故障的时间间隔会缩短。

实用新型内容

因此，本申请要解决的技术问题在于提供一种故障少、使用寿命长的多级给水泵和合成氨装置。

为了解决上述问题，本申请一方面提供了一种多级给水泵，包括泵壳和平衡套，所述泵壳具有出水段，所述平衡套固定设置在所述出水段上，所述出水段靠近所述平衡套的端面上开设有凹槽，所述凹槽为环形，所述凹槽内设置有密封件。

可选的，所述凹槽包括第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽所在的平面与所述第二凹槽所在的平面相垂直。

可选的，所述凹槽的宽度为A，4mm≤A≤5mm，所述凹槽的高度为B，7mm≤B≤8mm。

可选的，所述多级给水泵还包括泵轴和节流轴套，所述节流轴套套设在所述泵轴上，所述节流轴套设置在所述平衡套的径向内侧，所述节流轴套与所述平衡套之间的径向间隙为C，0.4mm≤C≤0.6mm。

可选的，所述节流轴套的外周壁上开设有螺旋槽，所述螺旋槽的旋向与所述泵轴的旋转方向相反。

可选的，所述多级给水泵还包括叶轮，所述叶轮套设在所述泵轴上，所述叶轮吸入口直径为D，158mm≤D≤160mm。

可选的，所述叶轮为多级叶轮，所述多级叶轮之间等间距设置，所述多级叶轮与所述泵轴可拆卸连接。

可选的，所述多级给水泵还包括导叶和中段，所述中段设置在所述多级叶轮的径向外侧，，所述导叶设置在相邻的两个所述叶轮之间，所述导叶为多级导叶。

可选的，所述多级给水泵材质为马氏体不锈钢，所述密封件为O型密封圈。

本申请的另一方面，提供了一种合成氨装置，包括上述所述的多级给水泵。

有益效果

本实用新型的实施例中提供了一种多级给水泵和合成氨装置，其中多级给水泵通过在出水段靠***衡套的端面上开设有凹槽，并在凹槽内设置密封件，能够避免出水段与平衡套之间的环形结合面处发生内部泄露，进而能够防止其结合面处形成汽蚀损害，延长了出水段与平衡套的使用寿命，降低了多级给水泵故障率，降低了维修成本；同时能够避免因冲刷泄漏导致破坏轴向平衡力，保证平衡盘与平衡套间隙在0.1mm—0.2mm之间，以使平衡盘能够安全运行，提高了多级给水泵使用寿命。

附图说明

图1为本申请实施例的多级给水泵的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图。

附图标记表示为：

1、泵壳；11、出水段；12、中段；2、平衡套；3、凹槽；31、第一凹槽；32、第二凹槽；4、密封件；5、泵轴；6、节流轴套；7、叶轮；8、导叶。

具体实施方式

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

结合参见图1至图2所示，根据本申请实施例的一方面，提供了一种多级给水泵，包括泵壳1和平衡套2，泵壳1具有出水段11，平衡套2固定设置在出水段11上，出水段11靠***衡套2的端面上开设有凹槽3，凹槽3为环形，凹槽3内设置有密封件4。

通过在出水段11靠***衡套2的端面上开设有凹槽3，并在凹槽3内设置密封件4，能够避免出水段11与平衡套2之间的环形结合面处发生内部泄露，进而能够防止其结合面处形成汽蚀损害，延长了出水段11与平衡套2的使用寿命，降低了多级给水泵故障率，降低了维修成本；同时能够避免因冲刷泄漏导致破坏轴向平衡力，保证平衡盘与平衡套2间隙在0.1mm—0.2mm之间，以使平衡盘能够安全运行，提高了多级给水泵使用寿命。

其中，多级给水泵用于提高液体流动压力。

具体的，多级给水泵包括泵壳1，泵壳1包括进水段、中段12和出水段11。中段12内设置有多级叶轮7和多级导叶8，工作时，液体由进水段进入泵内，依次流经每一级叶轮7和导叶8被逐级加压，直至最末一级，然后送入出水段11排出。

其中，多级给水泵还包括平衡套2，平衡套2固定设置在出水段11上，平衡套2与出水段11相连接，其连接方式可以为螺栓连接或焊接等，本申请不做进一步的限定。

具体的，平衡套2为多级给水泵的定子部件，平衡套2垂直于平衡套2中轴线的截面为以平衡套2的中轴线为对称中心的两个L形图形。

其中，出水段11靠***衡套2的端面上开设有凹槽3，即出水段11与平衡套2相贴合的端面上开设有凹槽3。

其中，凹槽3的宽度为A，4mm≤A≤5mm，凹槽3的高度为B，7mm≤B≤8mm。

具体的，本申请实施例中，凹槽3的宽度优选为4.5mm，凹槽3的高度优选为7.5mm.

其中，凹槽3可以为环形等。

具体的，凹槽3内设置有密封件4，密封件4与凹槽3形成出水段11与平衡套2的密封结构，能够避免高压液体从出水段11与平衡套2之间的环形结合面处发生泄露，同时能够避免其环形结合面发生汽蚀现象，提高了出水段11和平衡套2的使用寿命。

其中，本申请实施例中，密封件4为耐高温O型密封圈。

其中，本申请实施例中，多级给水泵的泵壳1、导叶8套等部件为马氏体不锈钢制成，能够有效增强泵壳1内部通流部位的耐冲刷性能，提高了多级给水泵的使用寿命。

凹槽3包括第一凹槽31和第二凹槽32，第一凹槽31所在的平面与第二凹槽32所在的平面相垂直。

通过设置第一凹槽31和第二凹槽32，并使第一凹槽31所在的平面与第二凹槽32所在的平面相垂直，可实现能够对出水段11与平衡套2之间的环形结合面进行多次密封，提高了密封效果。

其中，第一凹槽31可以设置多个，多个第一凹槽31所在的平面为与平衡套2的中轴线相垂直；第二凹槽32可以设置多个，多个第二凹槽32所在的平面与平衡套2的中轴向相平行。

具体的，第一凹槽31和第二凹槽32内均设置有密封件4，高压液体先到达第一凹槽31处，第一凹槽31结合密封件4对高压液体进行初步密封，如高压液体从第一凹槽31处泄露再到达第二凹槽32处，第二凹槽32结合密封件4对高压液体进行二次密封，可以理解的是，从第一凹槽31处泄露的液体量较少，其压力较低，当流至第二凹槽32处时，第二凹槽32结合密封件4能够做到完全密封，通过设置第一凹槽31和第二凹槽32进一步提高了密封效果。

多级给水泵还包括泵轴5和节流轴套6，节流轴套6套设在泵轴5上，节流轴套6设置在平衡套2的径向内侧，节流轴套6与平衡套2之间的径向间隙为C，0.4mm≤C≤0.6mm。

通过设置节流轴套6，能够稳定平衡室内的压力，以起到减少泄漏量的效果。

其中，多级给水泵还包括泵轴5、平衡盘和节流轴套6，泵轴5、平衡盘和节流轴套6为多级给水泵的转子部件。

其中，平衡盘设置在平衡套2远离进水段的一侧，平衡盘套设在泵轴5上。

具体的，平衡盘与平衡套2之间存在0.1mm-0.2mm的间隙，以形成水膜，平衡盘与平衡套2之间形成平衡室，用于平衡多级给水泵的轴向力。

其中，节流轴套6为环形，节流轴套6设置在平衡套2的径向内侧，节流轴套6套设在泵轴5上。

其中，节流轴套6与平衡套2之间的径向间隙为C，0.4mm≤C≤0.6mm。

具体的，本申请实施例中，节流轴套6与平衡套2之间的径向间隙为0.45mm，高压液体经节流轴套6降压后进入平衡室。

其中，节流轴套6的外周壁上开设有螺旋槽，螺旋槽沿节流轴套6的轴向方向延伸。

具体的，螺旋槽的旋向与泵轴5的旋转方向相反。通过设置螺旋槽的旋向与泵轴5的旋转方向相反能够降低流经节流轴套6的液体压力，以使平衡室内液体压力降低，能够稳定平衡室内的压力，以改善平衡盘与平衡套2的灵敏度和水膜形成均匀度，提高了多级给水泵工作的稳定性。

多级给水泵还包括叶轮7，叶轮7套设在泵轴5上，叶轮7吸入口直径为D，158mm≤D≤160mm。

具体的，本申请实施例中，叶轮7吸入口直径优选为159mm。通过设置叶轮7吸入口直径为159mm能够有效降低叶轮7吸入阻力，使必须汽蚀余量降低至4.8mH20以下，同时有效降低水利损失和功耗，提高了多级给水泵工作的稳定性。

叶轮7为多级叶轮7，多级叶轮7之间等间距设置，多级叶轮7与泵轴5可拆卸连接。

通过设置叶轮7与泵轴5之间由之前的固定连接改为可拆式连接，可实现能够根据实际生产需要增减叶轮7的级数从而达到增减多级给水泵出水口压力的目的，较增配变频装置的方案降低了成本，且设备结构简单、拆装方便，提供了工作效率。

其中，叶轮7可以设置多个，叶轮7设置数量可以根据实际需求确定，本申请不做进一步的限定，本申请实施例中，叶轮7为十级叶轮7。

多级给水泵还包括导叶8和中段12，中段12设置在多级叶轮7的径向外侧，导叶8设置在相邻的两个叶轮7之间，导叶8为多级导叶8。

通过设置导叶8能够收集上一级叶轮7流出的液体，转换方向，并传递至下一级叶轮7的入口，通过设置导叶8对液体流动起导流作用，提高了多级给水泵工作的稳定性。

其中，中段12为泵壳1的中间部位，中段12设置在多级叶轮7的外周侧。

具体的，中段12内设置有隔板，导叶8通过隔板设置在中段12内。

其中，导叶8可以设置多个，本申请实施例中，导叶8设置九个，九个导叶8均设置在叶轮7的出口侧，即导叶8设置在相邻两个叶轮7之间。

本申请实施例的另一方面，提供了一种合成氨装置，包括上述的多级给水泵。

其中，合成氨装置包括三台多级给水泵。

具体的，三台多级给水泵改进前后备件消耗参数如下表所示：

其中，2018年和2019年为多级给水泵改进前备件消耗情况，2020-2023年为多级给水泵改进后备件消耗情况。

本实用新型的实施例中提供了一种多级给水泵和合成氨装置，其中多级给水泵通过在出水段11靠***衡套2的端面上开设有凹槽3，并在凹槽3内设置密封件4，能够避免出水段11与平衡套2之间的环形结合面处发生内部泄露，进而能够防止其结合面处形成汽蚀损害，延长了出水段11与平衡套2的使用寿命，降低了多级给水泵故障率，降低了维修成本；同时能够避免因冲刷泄漏导致破坏轴向平衡力，保证平衡盘与平衡套2间隙在0.1mm—0.2mm之间，以使平衡盘能够安全运行，提高了多级给水泵使用寿命。

本领域的技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种多级给水泵，其特征在于，包括泵壳(1)和平衡套(2)，所述泵壳(1)具有出水段(11)，所述平衡套(2)固定设置在所述出水段(11)上，所述出水段(11)靠近所述平衡套(2)的端面上开设有凹槽(3)，所述凹槽(3)为环形，所述凹槽(3)内设置有密封件(4)；

所述凹槽(3)包括第一凹槽(31)和第二凹槽(32)，所述第一凹槽(31)所在的平面与所述第二凹槽(32)所在的平面相垂直。

2.根据权利要求1所述的多级给水泵，其特征在于，所述凹槽(3)的宽度为A，4mm≤A≤5mm，所述凹槽(3)的高度为B，7mm≤B≤8mm。

3.根据权利要求1所述的多级给水泵，其特征在于，所述多级给水泵还包括泵轴(5)和节流轴套(6)，所述节流轴套(6)套设在所述泵轴(5)上，所述节流轴套(6)设置在所述平衡套(2)的径向内侧，所述节流轴套(6)与所述平衡套(2)之间的径向间隙为C，0.4mm≤C≤0.6mm。

4.根据权利要求3所述的多级给水泵，其特征在于，所述节流轴套(6)的外周壁上开设有螺旋槽，所述螺旋槽的旋向与所述泵轴(5)的旋转方向相反。

5.根据权利要求3所述的多级给水泵，其特征在于，所述多级给水泵还包括叶轮(7)，所述叶轮(7)套设在所述泵轴(5)上，所述叶轮(7)吸入口直径为D，158mm≤D≤160mm。

6.根据权利要求5所述的多级给水泵，其特征在于，所述叶轮(7)为多级叶轮(7)，所述多级叶轮(7)之间等间距设置，所述多级叶轮(7)与所述泵轴(5)可拆卸连接。

7.根据权利要求6所述的多级给水泵，其特征在于，所述多级给水泵还包括导叶(8)和中段(12)，所述中段(12)设置在所述多级叶轮(7)的径向外侧，所述导叶(8)设置在相邻的两个所述叶轮(7)之间，所述导叶(8)为多级导叶(8)。

8.根据权利要求1所述的多级给水泵，其特征在于，所述多级给水泵材质为马氏体不锈钢，所述密封件(4)为O型密封圈。

9.一种合成氨装置，其特征在于，包括权利要求1-8任意一项所述的多级给水泵。