[發明專利]一種降低泵密封腔壓力的方法

有效

• 申請號: 201010188810.6
• 申請日: 2010-06-02
• 公開（公告）號: CN102269177A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 楊成炯;朱華興
• 申請（專利權）人: 中國石油化工集團公司;中國石化集團洛陽石油化工工程公司
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08;F04D7/06
• 代理公司: 鄭州中民專利代理有限公司 41110
• 代理人: 郭中民

技術領域

本發明涉及用旋轉泵泵送液體領域，涉及通過離心力提升流體的泵，特別涉及一種降低高壓循環油泵密封腔壓力的方法。

技術背景

離心泵是根據離心力原理設計的，高速旋轉的葉輪葉片帶動流體轉動，將流體甩出，從而達到輸送的目的。高壓泵，主要適用于石油、化工、化肥工業作為流程泵。

普通的高壓泵密封一般是進的進口壓力較低，泵的出口壓力較高，為了有利于密封腔的密封，將泵的葉輪兩側通過平衡孔或副葉輪來平衡軸向力，然后在通過喉部襯套來減壓，這樣到達密封腔的壓力基本上和入口壓力差不多。

普通設計的離心泵，其密封腔壓力略高于泵入口壓力，對于工況為泵的入口和出口均為高溫、高壓密封的情況，機械密封往往無法維持穩定的操作。

為了降低離心泵密封腔的壓力中國專利ZL200820019044公開了一種離心泵，在葉輪和泵蓋之間的主軸上設置圓形截流盤，將高溫介質腔與軸承密封腔進行有效的阻隔，圓形截流盤隨主軸轉動，生產離心力，降低了葉輪輪轂處的壓力，阻止高溫介質進入軸承密封腔。但該專利并沒有解決泵的進口和出口均為高壓高溫介質的密封腔的密封問題。

中國專利ZL200610030053.3公開了單極單吸化工流程離心泵中密封結構，該專利是在密封腔、泵蓋和泵腔之間添加一個旋轉密封，由于旋轉密封的泵送作用，減少密封腔內的壓力。與中國專利ZL200820019044相同該專利同樣沒有解決泵的進口和出口均為高壓高溫介質的密封腔的密封問題。

普通設計的離心泵，其密封腔壓力略高于泵入口壓力，對于工況為泵的入口和出口均為高溫、高壓密封的情況，機械密封往往無法維持穩定的操作。

為了解決離心泵進口和出口均為高壓及高溫工況的密封問題，一種方法是采用是解決該問題的，屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅動電機都被密封在一個被泵送介質充滿的壓力容器內，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉磁場并驅動轉子。這種結構取消了傳統離心泵具有的旋轉軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。

屏蔽泵把泵和電機連在一起，電動機的轉子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機的轉子和定子隔開，轉子在被輸送的介質中運轉，其動力通過定子磁場傳給轉子。

由于屏蔽泵采用電機與泵一體化結構，全部采用靜密封，使電泵完全無泄漏，因此全封閉、無泄漏。

屏蔽泵雖然解決了離心泵的高壓密封腔的密封問題，但由于將電機等均屏蔽在高壓壓力容器內，使得泵的成本較高，泵和電機的檢修比較繁瑣，同時顆粒物質磨損屏蔽套，影響泵的壽命。

石油化工生產中經常會要求使用循環泵，用于將部分物流循環，這些工況，一般為高溫要壓的工況，即要求泵的入口和出口均為高溫高壓條件，一般泵的入口壓力在7.0MPa-20MPa，溫度在360℃以上，揚程100m左右。普通設計的離心泵，其密封腔壓力略高于泵入口壓力，上述工況的高溫、高壓密封條件，機械密封往往無法維持穩定的操作。

發明內容

本發明提供一種降低泵密封腔壓力的方法，解決現有技術泵入口和出口均為高壓的密封腔壓力高的問題。

本發明一種降低泵密封腔壓力的方法，其特征在于包括以下步驟：

1)高壓流體從泵的入口進入泵體，經泵增壓后排出泵體；

2)將設置在密封腔前的平衡鼓或節流襯套排出的液體引至泵體外低壓容器。

所述的高壓流體壓力為4.0～35.0MPa，優選6.0～30.0MPa，特別優選7.0～20.0MPa。

所述的低壓容器壓力為0.1～4.0MPa，優選0.5～3.0MPa，特別優選0.5～2.0MPa。

所述的平衡鼓或節流襯套是迷宮式結構。

所述的低壓容器為低壓分離器。

所述的高壓流體來自高壓反應器。所述的高壓反應器為上部進料下部出料的反應器，所述的高壓反應器為下部進料上部出料的反應器。

所述的高壓流體增壓后排出泵體至高壓反應器，特別是加氫反應器。

所述的泵為離心泵。

所述從平衡鼓或節流襯套排出的液體引到泵體外，經安全泄放閥后，與來自高壓反應器反應流出物經降壓后混合進入壓力為0.5～2.0MPa低壓分離器。

所述從平衡鼓或節流襯套排出的液體引到泵體外的管道上設置壓力報警器，最好為壓力開關和壓力變送器，以便在管道壓力超壓時報警。

所述的高壓流體為烴油。

本發明一種降低泵密封腔壓力的方法，適用于泵的入口和出口均為高壓的流體輸送。