浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的製作方法

2023-09-13 18:47:40

浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型是一種浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵。它包括泵體，中間法蘭，軸承座，連接架，以及內部安裝的主動、從動螺杆，同步齒輪，及軸承。其特徵在於：泵的高、低壓進、出口軸線與主、從動螺杆軸線平行；主、從動螺杆前端的螺旋部分懸浮於泵體螺杆工作腔內，主、從動螺杆軸由一個軸向定位軸承和兩個徑向支承軸承固定在軸承座中，且定位軸承位於兩個徑向支承軸承之間；軸承座外側設有與船體連接的一個板狀連接架（12）。本實用新型軸承座和齒輪箱集成一體，泵的安裝方式為法蘭安裝，滿足了浸沒和側壁安裝的要求，螺杆軸的軸承分別承擔定位和支承的功能，定位可靠、承載能力強，特別適用於安裝空間受限的場所。
【專利說明】浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵
【【技術領域】】
[0001]本實用新型涉及流體輸送用雙螺杆泵，特別是一種針對海工船為海上鑽井、採油平臺供應物料用的浸沒式側壁安裝的單吸雙螺杆泵。
【【背景技術】】
[0002]海工船是一種專為海上鑽井、採油平臺運送各種建築物料和將平臺上產生的廢棄物運回陸地的專用船舶。其貨物裝載方式為船艙被分隔成獨立的液貨艙櫃以貯存油品和各種液態化學品，上層為各種固體建築物料的堆放區，因此，要求船舶甲板上的構築物儘可能少。目前，海工船上一般採用深井離心泵或深井螺杆泵作為船載液貨的卸載泵，且每個液貨艙櫃一般配備兩臺深井泵。這類泵的驅動機安裝在甲板上，通過長長的中間傳動軸與懸掛在液貨艙櫃底部的深井泵向連接。這樣，一方面驅動機與泵的距離較大，泵機組運行時的振動較大，大大縮短了中間傳動軸和泵軸上的支承、定位軸承的壽命。而深井泵在維修時，需藉助懸臂吊機將整個機組從液貨艙櫃中吊出來才能進行。因此，維修強度大，維修消耗時間長， 無法滿足用戶對深井泵維修周期長的要求。另一方面，由於每個液貨艙櫃至少配備兩臺深井泵，這樣，海工船甲板上的寶貴空間幾乎被深井泵的驅動機所佔據，大大降低了海工船的裝載率。
[0003]在現有技術中有一種液體輸送用的單吸雙螺杆泵，它的特點是臥式地腳安裝，進出口方向為軸向進頂部出，同步齒輪箱與軸承座為分體式。但是由於這種螺杆泵通常是以底座式安裝，一般安裝在空曠敞開式的場合，安裝空間要求較大。該泵的每根螺杆軸上只有兩個軸承，其中一個軸承既承擔軸向定位，又承擔徑向支承的功能，因此，不適用於高可靠性要求的海工船的需要。而這種泵的出口軸線與螺杆軸的中心線相互垂直，一般需另外在泵的出口增設90°彎頭，才能實現泵的進出口軸線相互平行，既增加管路連接的複雜性，又增大了泵的安裝尺寸。同時這種泵的軸承座和同步齒輪箱之間是分體式的，存在兩者間密封不嚴發生滲漏的隱患。因此不能直接用做海工船的船載液貨的卸載泵。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的是為了克服現有技術的不足，而提供一種結構緊湊、運行平穩、易於安裝、便於維護的浸沒式側壁安裝的單吸雙螺杆泵，滿足海工船為海上鑽井、採油平臺供應液貨時對液貨艙櫃卸載泵的需求。
[0005]本實用新型為解決上述問題所採用的方案是設計一種浸沒式側壁安裝的單吸雙螺杆泵。它包括泵體(1)，中間法蘭(2)，軸承座(3)，連接架(12)，以及內部安裝的主動、從動螺杆，同步齒輪，及軸承，所述泵體內設有呈水平8字形的主動、從動螺杆工作腔(②)，且在水平8字形工作腔外壁周圍設置隔離壁將高壓腔(A)和低壓腔(B)分開，其特徵在於:
[0006]所述泵體(1)的高壓腔(A)的出口處軸線與主動、從動螺杆軸線平行，泵體(1)的低壓腔(B)位於主動、從動螺杆的前端，其軸線也與主動、從動螺杆軸線平行；
[0007]所述泵體(1)和軸承座(3)的連接端面及中間的中間法蘭(2)的截面均呈類「8」字形；即由上方的連接高壓腔(A)的孔或出口管路(④)的小圓形孔和下方的主動、從動螺杆孔組合而成；
[0008]所述中間法蘭(2)在上方為連接出口管路(④)的小圓形孔，在下方的主動、從動螺杆孔是在水平中心線上並列一個主動螺杆軸孔和一個從動螺杆軸孔，在主動螺杆軸孔和從動螺杆軸孔中分別裝有一個密封函體(9)；
[0009]所述軸承座(3)在上方為出口管路(④)的小圓形孔，在下方的主動、從動螺杆孔是主動、從動螺杆軸的軸承安裝孔，軸承安裝孔另一側連接同步齒輪安裝腔；
[0010]所述主動、從動螺杆前端的螺旋部分懸浮於泵體螺杆工作腔內，所述主動、從動螺杆軸部分位於軸承座(3)的軸承安裝孔中，尾部則位於軸承座(3)的同步齒輪腔(⑤)中，其上分別裝有第一同步齒輪(10)和第二同步齒輪(11);
[0011]所述安裝在軸承座(3 )的軸承安裝孔中的主動螺杆軸(5 )、從動螺杆軸(6 )分別由一個軸向定位軸承(13)和兩個徑向支承軸承(14)和(15)固定在軸承座(3)中，且定位軸承(13)位於兩個徑向支承軸承(14)和(15)之間；
[0012]所述主動螺杆軸(5 )、從動螺杆軸(6 )在中間法蘭的泵體(1) 一側，在主動、從動螺杆軸與中間法蘭中的密封函體(9)之間分別裝有一個機械密封(16);主動螺杆軸(5)、從動螺杆軸(6)在軸承座(3)—側，分別通過一個安裝在中間法蘭上的油封座(4)中的油封來密封；
[0013]所述軸承座(3)的同步齒輪安裝腔外側還設有一個板狀連接架(12)。
[0014]本實用新型雙螺杆泵與現有技術相比，泵體上的進出、口軸線平行於螺杆軸軸線、軸承座和齒輪箱集成一體，結構緊湊，體積小，特別適用於安裝空間受限的場所。泵的安裝方式為法蘭安裝，既能滿足浸沒和側壁安裝的要求，又有安裝簡便、佔用空間小的特點。螺杆軸採用不同形式的軸承分別承擔定位和支承的功能，定位可靠、承載能力強。軸承座和同步齒輪箱的結構是一體式，結構緊湊、體積小、剛性好。
[0015]將本實用新型應用在海工船上，由於螺杆泵是可以浸沒在液貨中，且安裝在艙櫃的側壁上，從而不佔用甲板空間。也正因為如此，螺杆泵的驅動機與泵間沒有長長的中間傳動軸，機組運行平穩，可靠性高，因而，泵機組結構簡單，維修簡便，維修消耗時間短，維修成本低。此外，螺杆泵的排量與其轉速成正比，同時機組使用液壓馬達驅動，很容易實現泵輸出流量的無極調節。而且螺杆泵輸送的介質粘度範圍廣，對介質粘度的敏感性低，海工船裝載時不用考慮卸載時泵的特性，提高了裝、卸效率。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0016]圖1為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的主視圖；
[0017]圖2為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的主剖圖；
[0018]圖3為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵局部放大剖視圖；
[0019]圖4為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的泵體主視圖；
[0020]圖5為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的泵體側視圖；
[0021]圖6為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的中間法蘭側視圖；
[0022]圖7為浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵的中間法蘭俯視圖。
[0023]圖中:[0024]I 一泵體2—中間法蘭3—軸承座4 一油封座
[0025]5—主動螺杆軸 6—從動螺杆軸 7—左旋螺套 8—右旋螺套
[0026]9一密封函體10—第一同步齒輪 11一第二同步齒輪
[0027]12—連接架13—軸向定位軸承 14 一第一徑向支承軸承
[0028]15—第二徑向支承軸承16—機械密封
[0029]A一聞壓腔 B—低壓腔C一慄入口D—慄出口
[0030]①一液壓馬達安裝座 ②一主動、從動螺杆工作腔
[0031]③一機械密封洩漏檢測孔④一出口管路 ⑤一同步齒輪安裝腔
[0032]⑥一機械密封洩漏收集腔
【【具體實施方式】】
[0033]本實用新型浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵(如圖1、2、3所示)，由泵體1，中間法蘭2，軸承座3，連接架12，以及內部安裝的主動、從動螺杆，密封函體9，油封座4，機械密封16，軸承組，同步齒輪等組成。
[0034]所述的泵體I 是本實用新型的承壓件(如圖4和圖5所示)，是主動、從動螺杆的工作腔，工作腔呈水平8字形，為鑄造結構。水平8字形工作腔外壁周圍設置隔離壁將高壓腔A和低壓腔B分開。所述泵體(1)的高壓腔A出口處的軸線與主動、從動螺杆軸線平行，泵體(1)的低壓腔B位於主動、從動螺杆的前端，其軸線也與主動、從動螺杆軸線平行；
[0035]所述泵體(1)和軸承座(3)的連接端面及中間的中間法蘭(2)的截面均呈類「8」字形；即由上方的連接高壓腔(A)的孔或出口管路④小圓形孔和下方的主動、從動螺杆孔組合而成；(如圖6、7所示)
[0036]所述中間法蘭(2)在上方為連接出口管路(④)的小圓形孔，在下方的主動、從動螺杆孔是在水平中心線上並列一個主動螺杆軸孔和一個從動螺杆軸孔，在主動螺杆軸孔和從動螺杆軸孔中分別裝有一個密封函體(9);主動、從動螺杆軸與密封函體間安裝機械密封16，而中間法蘭(2)的另一側裝有油封座4，這兩道密封中間的部分構成機械密封洩漏收集腔⑥，此腔與軸承座3上的兩個檢測孔③相通，再通過連接管路可連接到監控中心。
[0037]所述的軸承座(3)是主動、從動螺杆軸定位、支承軸承的安裝基座，又是同步齒輪的安裝腔，為鑄造結構。所述軸承座(3)中除設有軸承安裝腔和與軸承安裝腔軸向相連的同步齒輪安裝腔外，還設有與軸承安裝腔平行且隔離的出口管路腔④和兩個分別與中間法蘭2上的機械密封洩漏收集腔⑥相通的密封洩漏檢測孔③。
[0038]所述的主動、從動螺杆(如圖2、所示)是泵的主要運動部件，主動、從動螺杆前端的螺旋部分懸浮於泵體腔內，所述主動、從動螺杆軸部分位於軸承安裝腔中，尾部則位於同步齒輪安裝腔⑤內，其上分別裝有同步齒輪I (10)和同步齒輪2 (11)。所述主動、從動螺杆分別由主動、從動螺杆軸5、6和套裝在主動、從動螺杆軸前端部的左旋螺套7和右旋螺套8組成。
[0039]所述主動螺杆軸(5)、從動螺杆軸(6)在中間法蘭(2)的泵體(1) 一側(如圖3所示)，在主動、從動螺杆軸與中間法蘭中的密封函體(9)之間分別裝有一個機械密封(16)；主動螺杆軸(5)、從動螺杆軸(6)在軸承座(3)—側，分別通過一個安裝在中間法蘭(2)上的油封座(4 )中的油封來密封。所述密封函體和油封座間的空間形成機械密封洩漏收集腔⑥；所述機械密封洩漏收集腔通過中間法蘭和油封座中的機械密封洩漏檢測孔③連接到監控中心。
[0040]所述主動螺杆軸5、從動螺杆軸6分別由一個軸向定位軸承(13)與第一徑向支承軸承(14)和第二徑向支承軸承(15)固定在軸承座(3)中，且定位軸承(13)位於第一徑向支承軸承(14)和第二徑向支承軸承(15)之間，三個軸承分別安裝在軸承座中的相應的軸承安裝孔中。
[0041]所述軸承座(3)的同步齒輪安裝腔外側還設有一個板狀連接架12，其外形呈圓盤形即為一個大法蘭，其上設有與船艙側壁安裝用的連接孔，在與主動軸5同軸的位置，設有液壓馬達的安裝座①；同時在與出口管路④相對應的地方設有出口法蘭。泵通過連接架12與液貨艙櫃的側壁相連接，實現浸沒、側壁安裝的要求。
[0042]本實用新型工作時，其動力由主動軸5輸入，通過第一同步齒輪10、第二同步齒輪11傳遞到從動軸6，帶動左旋螺套7、右旋螺套8做同步嚙合運動。此時，介質從泵體I的入口(C)法蘭進入泵體I的低壓腔B，然後從低壓腔B進入泵體I的8字形螺旋套安裝孔，隨著左旋螺套7、右旋螺套8的嚙合轉動，沿軸向被輸送的泵體I的高壓腔A，然後經軸承座3的出口管路腔④及連接架12的出口 D排出泵體。機械密封16將泵體I高壓腔A內的介質與主動軸5和從動軸6隔離，防止介質向外洩漏。當要檢查泵的機械密封是否洩漏時，只要在軸承座3中任意一個檢查孔③中引入壓縮空氣，然後觀察從軸承座3中另一個檢查孔③排出的氣體狀態，若排出的氣體夾帶較多的泵送介質，就可判斷機械密封已因損壞而發生洩漏；若排出的氣體中夾帶較多的機械油，則可判斷軸承座上的油封發生洩漏；從而實現對密封運行狀態在線監控。
【權利要求】
1.一種浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵，它包括泵體(1)，中間法蘭(2)，軸承座(3)，連接架(12)，以及內部安裝的主動、從動螺杆，第一和第二同步齒輪，及軸承，所述泵體內設有呈水平8字形的主動、從動螺杆工作腔(②)，且在水平8字形工作腔外壁周圍設置隔離壁將高壓腔(A)和低壓腔(B)分開，其特徵在於: 所述泵體(I)的高壓腔(A)的出口處軸線與主動、從動螺杆軸線平行，泵體(I)的低壓腔(B)位於主動、從動螺杆的前端，其軸線也與主動、從動螺杆軸線平行； 所述泵體(I)和軸承座(3)的連接端面及中間的中間法蘭(2)的截面均呈類「8」字形；即由上方的連接高壓腔(A)的孔或出口管路(④)的小圓形孔和下方的主動、從動螺杆孔組合而成； 所述中間法蘭(2)在上方為連接出口管路(④)的小圓形孔，在下方的主動、從動螺杆孔是在水平中心線上並列一個主動螺杆軸孔和一個從動螺杆軸孔，在主動螺杆軸孔和從動螺杆軸孔中分別裝有一個密封函體(9)； 所述軸承座(3)在上方為出口管路(④)的小圓形孔，在下方的主動、從動螺杆孔是主動、從動螺杆軸的軸承安裝孔，軸承安裝孔另一側連接第一和第二同步齒輪安裝腔； 所述主動、從動螺杆前端的螺旋部分懸浮於泵體螺杆工作腔內，所述主動、從動螺杆軸部分位於軸承座(3)的軸承安裝孔中，尾部則位於軸承座(3)的第一和第二同步齒輪安裝腔(⑤)中，其上分別裝有第一同步齒輪(10)和第二同步齒輪(11)； 所述安裝在軸承座(3 )的軸承安裝孔中的主動螺杆軸(5 )、從動螺杆軸(6 )分別由一個軸向定位軸承(13)與第一徑向支承軸承(14)和第二徑向支承軸承(15)固定在軸承座(3)中，且定位軸承(13)位於第一徑向支承軸承(14)和第二徑向支承軸承(15)之間； 所述主動螺杆軸(5 )、從動螺杆軸(6 )在中間法蘭的泵體(I) 一側，在主動、從動螺杆軸與中間法蘭中的密封函體(9)之間分別裝有一個機械密封(16);主動螺杆軸(5)、從動螺杆軸(6)在軸承座(3)—側,分別通過一個安裝在中間法蘭上的油封座(4)中的油封來密封；所述軸承座(3)的第一和第二同步齒輪安裝腔外側還設有一個板狀連接架(12)。
2.根據權利要求1所述的浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵，其特徵在於所述主動、從動螺杆分別由主動螺杆軸(5)、從動螺杆軸(6)和套裝在主動螺杆軸(5)、從動螺杆軸(6)前端部的左旋螺套(7 )和右旋螺套(8 )組成。
3.根據權利要求1或2所述的浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵，其特徵在於所述板狀連接架上設有與船艙側壁安裝用的連接孔，在與出口管路(④)相對應的地方設有出口法蘭，在與主動軸(5)同軸的位置，設有液壓馬達的安裝座(①)。
4.根據權利要求3所述的浸沒式側壁安裝單吸雙螺杆泵，其特徵在於所述密封函體和油封座間的空間形成機械密封洩漏收集腔(⑥)；所述機械密封洩漏收集腔通過中間法蘭和油封座中的機械密封洩漏檢測孔(③)連接到監控中心。
【文檔編號】F04C15/00GK203685558SQ201320605740
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】佔方餘, 魯健鵬, 吳丹, 鄭臣 申請人:天津市瑞德螺杆泵製造技術有限公司