[發明專利]負壓增壓雙級反裝密封多形式葉輪組合石化流程泵

無效

• 申請號: 201310492547.3
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103498808A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 陳進;董洪志;周民
• 申請（專利權）人: 江蘇聯成新流體科技有限公司
• 主分類號: F04D29/10
• 分類號: F04D29/10;F04D29/08;F04D29/66;F04D29/22
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及離心泵生產技術領域。

背景技術

????泵是石油化工工業中石油、化工原料的輸送裝置，也是重要的的動力裝置。對石化流程泵來講，安全可靠性是恒量性能的重要指標，特別是泵的密封泄漏量指標。

由于石化流程泵在運行過程中工況參數是變化的，采用節流裝置進行性能參數的調整必然會造成能源的浪費。采用變頻裝置，增加了采購成本和變頻裝置的維護成本，同時使用變頻裝置增加了變頻裝置的耗電量，電網電力產生了高次諧波，造成了電力的污染。

傳統的石化流程泵密封有三種形式：

1、填料密封，該密封需要冷卻水進行潤滑和冷卻，因此在運行過程中有一定量的泄漏，而且使用壽命短，需經常更換，因此維護維修成本高。

2、單端面機械密封，單端面機械密封較填料密封相比，需要冷卻水相對較少，摩擦面小，因此相對摩擦阻力小。但是單端面機封密封腔中介質的壓力與機封動環壓力的方向相反，加之運行過程中的振動，容易導致機封的泄漏。

3、雙端面機械密封，該密封有兩個動靜環結合面，一個是阻止泵送液體的泄漏，另一個則是防止冷卻沖洗液的外泄。與單端面機封一樣，所需冷卻水相對較少，摩擦面小，因此相對摩擦阻力小。但是雙端面機封密封腔中介質的壓力與機封動環壓力的方向相反，加之運行過程中的振動，容易導致機封的泄漏。

????另外，公開的專利ZL200520135903.7將單端面機封進行反裝，機封內流道與葉輪吸入口相通，由于負壓增壓的作用，動靜壓密封面緊密貼合。但該設計泵在運行時由于振動等因素的影響，密合面的分離容易導致氣體的進入，破壞機封內流道的真空度，導致泵氣蝕性能下降。

發明內容

本發明針對上述密封形式的石化流程泵密封存在的不足、采用節流閥節流造成能源的浪費，變頻裝置增加耗電量，產生高次諧波污染電網電源，提出一種負壓增壓雙級反裝密封多形式葉輪組合石化流程泵。

本發明包括泵體、泵蓋、懸架，所述泵體通過泵蓋連接在懸架上，在懸架上通過軸承支撐主軸，在主軸的前端通過葉輪壓蓋連接葉輪，葉輪布置在泵體內，于懸架內側的主軸外、在泵蓋的后端設置隔離腔封蓋。其特征在于在主軸和泵蓋之間設置筒形隔離套，在隔離套的后端連體設置環形凸臺，環形凸臺設置在泵蓋和隔離腔封蓋之間，在環形凸臺上開設徑向通孔；在隔離腔封蓋內側的筒形隔離套和主軸之間設置設有彈簧的二級機械密封裝置；在隔離腔封蓋與主軸之間設置骨架油封；在筒形隔離套與泵蓋之間設置設有彈簧的一級機械密封裝置；在葉輪壓蓋的中心開設連通孔，連通孔的內端設置在位于泵蓋內的葉輪的后端上。

本發明解決了填料密封式的化工流程泵所需冷卻水量大，摩擦阻力大，且泄漏量嚴重的現象；解決了單（雙）端面機封式的化工流程泵因振動、密封腔介質壓力等因素導致密封泄漏的現象；解決了應用專利ZL200520135903.7技術的化工流程泵因密封結合面泄漏進入空氣破壞葉輪進口真空度嚴重影響汽蝕性能的現象；解決了采用節流閥及變頻裝置導致能源浪費現象，同時也避免了采用變頻裝置產生高次諧波造成電網電力的污染。

本發明是在石油化工流程泵中安裝了負壓增壓雙級反裝密封，根據不同工況環境需求更換不同結構形式的葉輪，滿足了不同的性能參數和密封要求。

本發明還設計了不同結構形式及寬度的葉輪，設計寬度不同的循環水泵葉輪用于同一個泵中，替代變頻調速裝置及閘閥節流裝置，滿足了不同工況環境的要求，具有良好的節能效果。根據密封工作機理創新設計了設計了負壓增壓反裝雙級機械密封裝置，解決了傳統密封的泄漏問題及現有負壓增壓單級密封因漏氣影響效率及汽蝕性能的問題。

具體方案至少有三種：

所述葉輪為以主軸的軸線為對稱中心均勻分布的六片長葉輪。

所述葉輪由三片長葉輪和六片短葉輪組成，所述三片長葉輪以主軸的軸線為對稱中心均勻分布，在相鄰的兩三片長葉輪之間分別設置兩片短葉輪。

所述葉輪由三片長葉輪和三片短葉輪組成，所述三片長葉輪以主軸的軸線為對稱中心均勻分布，在相鄰的兩三片長葉輪之間分別設置一片短葉輪。

本發明采用不同結構形式葉輪的測試結果如下：

一、原型葉輪：

1、泵效率：要求值78%?，實測值?79.5%和78.9%；

2、泄漏量：要求符合標準，實測符合標準；

3、汽蝕余量：要求值3m?，實測值2.84m和2.79m。?

二、改型葉輪：

1、泵效率：要求值74%，實測值?75.5%和75.1%；