多級徑向剖分石油化工流程泵的製作方法

2023-10-28 07:25:27

專利名稱：多級徑向剖分石油化工流程泵的製作方法
技術領域：
本發明屬於石油化工流程泵領域，具體涉及一種多級徑向剖分石油化工流程泵。
背景技術：
隨著國內建築、石油、石化、環保市場的高速增長，中國泵業迎來了強大的生機，可以說中國持續增長的市場空間必將給中國泵業帶來春天。就單單針對石油化工行業而言，在2003年以前我國的煉油廠單套裝置的加工能力一般在500萬噸/年左右，但隨著我國石化行業迅速發展，我國的煉油裝置已發展為以1000萬噸/年規模為主石油煉製裝置，甚至2000萬噸/年的特大型的裝置。另外我國在「十二五」期間就將陸續建設一批1000萬噸/年以上大型煉油、100萬噸/年以上大型乙烯、100萬噸/年以上大型PTA等大型項目，這些大型項目的建設，必將帶動下遊項目的裝置的大型化，而裝置的大型化，必然要求其相應的配套設備的大型化。就泵而言，就需要更大的流量，更高的揚程，更大的軸功率，多級徑向剖分石油化工流程泵(WD型泵)就是在這種需求下研製成功的。WD型泵主要是對BB2泵型單級或2級泵揚程的擴展。對於BB2形式的單級或2級泵，要增大揚程，必須增大葉輪外徑，但是，增大葉輪外徑泵的效率會下降，而且泵體徑向尺寸變大，對於鑄造都帶來困難。所以就在2級泵的基礎上再加一級，但是目前市面上的WD型泵一般都結構複雜、鑄造和安裝難度大。

發明內容
本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種結構簡單、安裝方便、鑄造難道小的多級徑向剖分石油化工流程泵。本發明是通過如下技術方案實現的:一種多級徑向剖分石油化工流程泵，包括泵體、設置於泵體兩端的吸入端泵蓋和吐出端泵蓋和設置於泵體內的泵軸；所述泵體與吸入端泵蓋和吐出端泵蓋之間形成一葉輪腔；泵軸的兩端均設置有軸承體和軸承託架；其特徵在於，所述葉輪腔內沿泵軸伸入的方向依次設置有相連通的首級吸水室、二級吸水室和三級吸水室；所述首級吸水室中設置有首級葉輪，二級吸水室中設置有第二級葉輪，三級吸水室中設置有第三級葉輪；首級吸水室與泵體的吸入口連通，三級吸水室與泵體的吐出口連通；第二級葉輪與第三級葉輪背靠背安裝；首級葉輪、第二級葉輪和第三級葉輪的外徑各不相同。本發明的進一步設置在於，首級吸水室與二級吸水室之間通過雙流道連通，二級吸水室與三級吸水室之間通過單流道連通。本發明的進一步設置在於，二級吸水室與三級吸水室之間設置有中間隔板，所述中間隔板與泵體通過螺栓連接。本發明的進一步設置在於，首級葉輪、第二級葉輪和第三級葉輪與泵體的配合處均設置有葉輪口環，所述葉輪口環上設置有螺旋槽。
本發明的進一步設置在於，泵軸上設置有第一環槽，所述第一環槽內設置有第一分半卡環；泵軸上套裝有首級定距軸套；首級定距軸套的一端與第一分半卡環抵接，另一端與首級葉輪抵接；第一分半卡環的外部裝有第一卡環套。本發明的進一步設置在於，泵軸上設置有第二環槽，所述第二環槽內設置有第二分半卡環；泵軸上套裝有末級定距軸套；末級定距軸套的一端與第二分半卡環抵接，另一端與第三級葉輪抵接；第二分半卡環的外部裝有第二卡環套；所述末級定距軸套上設置有螺旋槽；所述末級定距軸套與吐出端泵蓋之間設置有喉部襯套，所述喉部襯套上設置有多個與平衡管連接的洩壓孔。本發明的進一步設置在於，設置於首級葉輪兩側的兩個葉輪口環的尺寸不同，非驅動端的葉輪口環尺寸小於驅動端的葉輪口環尺寸；設置於第二級葉輪和第三級葉輪兩側的葉輪口環的尺寸相同。本發明的進一步設置在於，所述軸承體內設置有包裹式水冷夾套。與現有技術相t匕，本發明所述的多級徑向剖分石油化工流程泵具有如下有益效果:1、本發明採用了 3個葉輪外徑不同的設計，這使得泵體內部的結構安裝更加方便。2、本發明改進了中間隔板與泵體的連接方式，即採用螺栓安裝；與傳統的長柱或長銷連接方式，或者螺栓加壓緊板的連接方式相比，本發明的結構更加簡單、安裝更加方便。3、本發明中第二級葉輪出口到第三級葉輪入口採用了單流道，可使泵體外表美觀大方，而且水力性能並沒有變差，提高了泵體鑄造的質量，使鑄造更加簡單。4、本發明中葉輪口環採用了螺旋槽結構設計，可以減少級間洩漏，提高泵的效率。5、本發明中首級定位軸套採用分半卡環設計，這樣可以使首級葉輪產生的軸向力利用分半卡環傳到泵軸上，同時起到止推作用；與傳統的墊片擋套等結構相比，本發明的強度更高。6、本發明中非驅動端定距軸套(即末級定距軸套)採用了螺旋槽設計，並且喉部軸套採用了多孔洩壓連接平衡管的形式，且定距軸套採用分半卡環止推，使得葉輪產生的軸向力傳遞到泵軸上，可以進一步的降低非驅動端密封腔的壓力。7、本發明中首級葉輪兩側的葉輪口環設計成大小不同的尺寸，即止推軸承側的葉輪口環稍小於另一側，並且第二級葉輪和第三級葉輪的葉輪口環大小一樣，這樣可以使泵產生輕微的軸向力，讓軸處於受拉狀態工作，可以有效避免轉子的左右竄動。8、本發明中的軸承體採用了包裹式水冷夾套冷卻方式，可以最大限度的冷卻軸承體，降低軸承運行時產生的熱量，提高軸承壽命。


圖1為本發明所述多級徑向剖分石油化工流程泵的結構圖；圖2為中間隔板連接的結構圖；圖3為葉輪口環連接的結構圖；圖4為首級定距軸套連接的結構圖；圖5為末級定距軸套連接的結構圖中各標號的含義如下:泵體1、吸入端泵蓋2、吐出端泵蓋3、首級葉輪4、第二級葉輪5、第三級葉輪6、葉輪口環7、泵軸8、首級定距軸套9、末級定距軸套10、軸承體11、軸承託架12、中間隔板13、喉部襯套14、第一卡環套15、第一分半卡環16、第二卡環套17、第二分半卡環18、吸入口19、吐出口 20、泵體口環21、螺栓22。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步詳細的說明。本發明提供了一種多級徑向剖分石油化工流程泵，其為中心線支撐，這樣在溫度升高時可以很好的對中，減小管路負荷。該泵為三級、兩端支承離心結構，總體設計符合API610標準第十版。泵採用中心線支撐，採用徑向剖分，設計最高使用溫度450°C，標準最大使用壓力為10.0Mpa，泵進出口方向為上進上出，減小設備空間。泵吸入面積大，汽蝕性能好。軸封可以採用機械密封或填料密封。泵傳動採用帶中間加長節的膜片聯軸器，可在不挪動電機和不拆卸泵進出口管路的情況對泵軸承或機封進行維修。聯軸器配帶開啟式無火花型防護罩。本發明所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，為了降低汽蝕餘量首級葉輪採用雙吸，第二級，第三級葉輪單吸。具體的講，如圖1所示，包括泵體1、設置於泵體I兩端的吸入端泵蓋2和吐出端泵蓋3和設置於泵體I內的泵軸8 ;所述泵體I與吸入端泵蓋2和吐出端泵蓋3之間形成一葉輪腔；泵軸8的兩端均設置有軸承體11和軸承託架12。軸承託架12採用整圓設計，可以提高軸承體11的連接強度，減小軸承體11的振動。泵徑向軸承採用圓柱滾子軸承，止推軸承採用背靠背安裝的推力滾子軸承，軸承採用甩油環自潤滑方式，軸承體11採用夾套水冷方式冷卻。也可根據具體情況，裝配滑動軸承或強制潤滑結構。所述葉輪腔內沿泵軸8伸入的方向依次設置有相連通的首級吸水室、二級吸水室和三級吸水室；所述首級吸水室中設置有首級葉輪4, 二級吸水室中設置有第二級葉輪5,三級吸水室中設置有第三級葉輪6 ;首級吸水室與泵體I的吸入口 19連通，三級吸水室與泵體I的吐出口 20連通；首級葉輪4、第二級葉輪5和第三級葉輪6的外徑各不相同，這樣可以更方便泵內部結構的安裝。第二級葉輪5與第三級葉輪6背靠背安裝的自平衡結構，用於減小軸向力以及降低次級密封腔壓力。首級吸水室與二級吸水室之間通過雙流道連通,雙流道吸水室的一部分流道設計在泵體上，一部分流道設計在泵蓋上，二級吸水室與三級吸水室之間通過單流道連通。其中，雙流道和單流道均採用空間扭曲結構，這樣不光結構緊湊，而且外形美觀大方。如圖2所示，二級吸水室與三級吸水室之間設置有中間隔板13，所述中間隔板13與泵體I通過螺栓22連接，這樣安裝更加方便。首級葉輪4、第二級葉輪5和第三級葉輪6與泵體I的配合處均設置有葉輪口環7和泵體口環21，所述葉輪口環7上設置有螺旋槽(如圖3所示)。如此設置可以減小液體洩漏，提高泵效率。優選的，設置於首級葉輪4兩側的兩個葉輪口環7的尺寸不同，非驅動端的葉輪口環尺寸小於驅動端的葉輪口環尺寸；設置於第二級葉輪5和第三級葉輪6兩側的葉輪口環7的尺寸相同。這樣可以讓軸處於受拉狀態工作，有效避免轉子的左右竄動。
如圖4所示，泵軸8上設置有第一環槽，所述第一環槽內設置有第一分半卡環16 ；泵軸8上套裝有首級定距軸套9 ;首級定距軸套9的一端與第一分半卡環16抵接，另一端與首級葉輪4抵接；第一分半卡環16的外部裝有第一卡環套15。如圖5所示，泵軸8上設置有第二環槽，所述第二環槽內設置有第二分半卡環18 ;泵軸8上套裝有末級定距軸套10 ；末級定距軸套10的一端與第二分半卡環18抵接,另一端與第三級葉輪6抵接；第二分半卡環18的外部裝有第二卡環套17 ;所述末級定距軸套10上設置有螺旋槽；所述末級定距軸套10與吐出端泵蓋3之間設置有喉部襯套14，所述喉部襯套14上設置有多個與平衡管連接的洩壓孔。以上所述為本發明的較佳實施例，凡依本發明申請專利範圍所作的等同變化，皆應屬本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種多級徑向剖分石油化工流程泵，包括泵體(I)、設置於泵體(I)兩端的吸入端泵蓋(2 )和吐出端泵蓋(3 )、設置於泵體(I)內的泵軸(8 );所述泵體(I)與吸入端泵蓋(2 )和吐出端泵蓋(3)之間形成一葉輪腔；泵軸(8)的兩端均設置有軸承體(11)和軸承託架(12); 其特徵在於，所述葉輪腔內沿泵軸(8)伸入的方向依次設置有相連通的首級吸水室、二級吸水室和三級吸水室；所述首級吸水室中設置有首級葉輪(4 ), 二級吸水室中設置有第二級葉輪(5)，三級吸水室中設置有第三級葉輪(6);首級吸水室與泵體(I)的吸入口(19)連通，三級吸水室與泵體(I)的吐出口(20)連通；第二級葉輪(5)與第三級葉輪(6)背靠背安裝；首級葉輪(4)、第二級葉輪(5)和第三級葉輪(6)的外徑各不相同。
2.根據權利要求1所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，首級吸水室與二級吸水室之間通過雙流道連通，二級吸水室與三級吸水室之間通過單流道連通。
3.根據權利要求1所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，二級吸水室與三級吸水室之間設置有中間隔板(13)，所述中間隔板(13)與泵體(I)通過螺栓(22)連接。
4.根據權利要求1所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，首級葉輪(4)、第二級葉輪(5)和第三級葉輪(6)與泵體的配合處均設置有葉輪口環(7)，所述葉輪口環(7)上設置有螺旋槽。
5.根據權利要求1所述的多級徑 向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，泵軸(8)上設置有第一環槽，所述第一環槽內設置有第一分半卡環(16);泵軸(8)上套裝有首級定距軸套(9);首級定距軸套(9)的一端與第一分半卡環(16)抵接,另一端與首級葉輪(4)抵接；第一分半卡環(16)的外部裝有第—^環套(15)。
6.根據權利要求1所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，泵軸(8)上設置有第二環槽，所述第二環槽內設置有第二分半卡環(18);泵軸(8)上套裝有末級定距軸套(10);末級定距軸套(10)的一端與第二分半卡環(18)抵接，另一端與第三級葉輪(6)抵接；第二分半卡環(18)的外部裝有第二卡環套(17);所述末級定距軸套(10)上設置有螺旋槽；所述末級定距軸套(10)與吐出端泵蓋(3)之間設置有喉部襯套(14)，所述喉部襯套(14)上設置有多個與平衡管連接的洩壓孔。
7.根據權利要求1所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，設置於首級葉輪(4)兩側的兩個葉輪口環(7)的尺寸不同，非驅動端的葉輪口環尺寸小於驅動端的葉輪口環尺寸；設置於第二級葉輪(5)和第三級葉輪(6)兩側的葉輪口環(7)的尺寸相同。
8.根據權利要求1所述的多級徑向剖分石油化工流程泵，其特徵在於，所述軸承體(11)內設置有包裹式水冷夾套。
全文摘要
本發明提供了一種多級徑向剖分石油化工流程泵，包括泵體、設置於泵體兩端的吸入端泵蓋和吐出端泵蓋和設置於泵體內的泵軸；泵軸的兩端均設置有軸承體和軸承託架；所述葉輪腔內沿泵軸伸入的方向依次設置有相連通的首級吸水室、二級吸水室和三級吸水室；所述首級吸水室中設置有首級葉輪，二級吸水室中設置有第二級葉輪，三級吸水室中設置有第三級葉輪；首級吸水室與泵體的吸入口連通，三級吸水室與泵體的吐出口連通；第二級葉輪與第三級葉輪背靠背安裝；首級葉輪、第二級葉輪和第三級葉輪的外徑各不相同。本發明由於採用了3個葉輪外徑不同的設計，這使得泵體內部的結構安裝更加方便。
文檔編號F04D1/06GK103206406SQ20131014669
公開日2013年7月17日 申請日期2013年4月24日 優先權日2013年4月24日
發明者曹軍偉, 楊春野, 陳德水, 聶小林, 塗必成 申請人:嘉利特荏原泵業有限公司