專利名稱：高效節(jié)能及智能型石化專用泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能及智能型石化專用泵，用于石油化工流程，屬于泵送技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油化工泵是石油化工工藝裝置中主要的耗能設(shè)備，分別占石油、化工行業(yè)中耗電總量的59％和26％。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料表明，泵在運(yùn)行過程中，由于系統(tǒng)等因素，泵實(shí)際運(yùn)行的效率不能達(dá)到設(shè)計(jì)的值，只有其規(guī)定效率的80％左右，因此泵的節(jié)能技術(shù)包括泵自身的效率和泵運(yùn)行系統(tǒng)的效率?，F(xiàn)有的離心泵在輸送液體介質(zhì)時(shí)，介質(zhì)均是從軸向吸入，徑向排出，由于介質(zhì)的流動(dòng)方向突然轉(zhuǎn)變，導(dǎo)致了能耗損失的增大，普通葉輪在進(jìn)行葉片進(jìn)口邊設(shè)計(jì)時(shí)，一般離進(jìn)口邊有較長一段距離，放置在前蓋板曲率半徑之后，并保持進(jìn)口邊與軸線夾角為45°-60°，泵的效率及吸入性能相對(duì)較差，在化工工藝過程中，化學(xué)化工介質(zhì)的需求量不是恒定不變的，一般不可能按照規(guī)定的參數(shù)特別是流量參數(shù)運(yùn)行，因此要求進(jìn)行流量等參數(shù)的調(diào)節(jié)，現(xiàn)常用的調(diào)節(jié)方法是節(jié)流法，即調(diào)節(jié)閘閥的開度進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)閘閥時(shí)，泵處于非高效狀態(tài)下運(yùn)行，因此消耗了大量的能源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效節(jié)能及智能型石化專用泵，解決現(xiàn)有的泵存在的上述種種不足，實(shí)現(xiàn)運(yùn)行過程中對(duì)泵參數(shù)監(jiān)控，故障隱患報(bào)警，確保系統(tǒng)運(yùn)行安全的，同時(shí)根據(jù)工藝流程的需要自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到節(jié)能目的。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，一種高效節(jié)能及智能型石化專用泵，包括泵體，泵體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)主軸，旋轉(zhuǎn)主軸前端連固的葉輪，葉輪后端的與泵體連固的泵蓋，泵蓋后的主軸上設(shè)置的機(jī)械密封裝置，機(jī)械密封裝置外與泵體、泵蓋連固的懸架，懸架外的主軸經(jīng)聯(lián)軸器連接的電動(dòng)機(jī)，其特征在于泵體的吸入口及出口設(shè)置有信號(hào)傳感器，電動(dòng)機(jī)接有變頻器，信號(hào)傳感器、變頻器接設(shè)置的控制模塊，控制模塊的輸出外接以PLC控制器為核心的控制臺(tái)；葉輪與泵體的軸面形狀為徑向斜流式。
本發(fā)明通過采用PLC控制和變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的智能化和節(jié)能化的控制；通過采取水力結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，泵及零部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，泵及用能效率得到了明顯的提高，安全可靠性增加，使用壽命延長，(1)泵效率顯著提高，較國內(nèi)同類產(chǎn)品相比效率將提高3-5％，與國際同類產(chǎn)品相當(dāng)；(2)泵運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)效率明顯提高，較采用旁路調(diào)節(jié)、閘閥調(diào)節(jié)的系統(tǒng)提高了30％；(3)泵密封可靠，可使介質(zhì)的泄漏量≤0.05ml/h。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖；圖2為本發(fā)明中監(jiān)控原理圖；圖3為本發(fā)明中泵結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明中葉輪前后蓋板結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明中泵送型無泄漏密封裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中，1泵體，2葉輪密封環(huán)，3葉輪，4葉輪螺母，5泵蓋密封環(huán)，6泵蓋，7主軸，8機(jī)械密封，9機(jī)封壓蓋，10懸架，11電動(dòng)機(jī)，12傳感器，，13變頻器，14PLC控制器，15控制模塊，16隔離套，17控制臺(tái)，18現(xiàn)場總線，19聯(lián)軸器，20底座，21單端面機(jī)械密封動(dòng)環(huán)，22單端面機(jī)械密封動(dòng)靜環(huán)，23泵送型雙端面機(jī)械密封。
具體實(shí)施例方式結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明，本發(fā)明由泵體1，泵體1內(nèi)的旋轉(zhuǎn)主軸7，旋轉(zhuǎn)主軸7前端連固的葉輪3，葉輪3后端的與泵體1連固的泵蓋6，泵蓋6后的主軸7上設(shè)置的機(jī)械密封裝置8，機(jī)械密封裝置8外與泵體1、泵蓋6連固的懸架10，懸架10外的主軸7經(jīng)聯(lián)軸器連接的電動(dòng)機(jī)11，泵體1的吸入口設(shè)置的信號(hào)傳感器12，電動(dòng)機(jī)11連接的變頻器13以及控制模塊15、控制模塊15的輸出外接以PLC控制器14為核心的控制臺(tái)17構(gòu)成；泵體1和電動(dòng)機(jī)11固定在底座20上；控制臺(tái)17經(jīng)現(xiàn)場總線18與泵體1、電動(dòng)機(jī)11、信號(hào)傳感器12連接；葉輪3與泵體1的軸面形狀為徑向斜流式，葉輪3與泵體1的軸面傾斜角為10-15°，使葉輪的進(jìn)口曲率半徑加大，葉片進(jìn)口邊和出口邊接近平行，前后蓋板的曲率半徑大小按近并使葉片的工作長度增加；葉輪3的前后蓋板為梅花形狀，相當(dāng)于對(duì)前后蓋板進(jìn)行了切割，減小葉輪的圓盤磨擦損失；葉輪3的葉片進(jìn)口邊延伸至葉輪吸入口，進(jìn)口邊與軸線的夾角為5-15°，從而延長了葉輪的工作長度，葉片進(jìn)口邊較中間部分明顯減薄，增大了進(jìn)口的空間；機(jī)械密封裝置8為泵送型無泄漏密封裝置，降低了第一級(jí)密封的工作壓力，增加了機(jī)封工作的可靠性，密封平面間有承受壓力的止口；泵送型無泄漏密封裝置的第一級(jí)密封中的單端面機(jī)械密封動(dòng)環(huán)21、靜環(huán)22換位，第二級(jí)密封為泵送型雙端面機(jī)械密封23，相當(dāng)于對(duì)前后蓋板進(jìn)行了切割，減小葉輪的圓盤磨擦損失。；泵送介質(zhì)與冷卻介質(zhì)之間設(shè)置隔離套16；主軸7中的各過渡臺(tái)階均為圓角。本發(fā)明中的PLC控制器14、控制模塊15、信號(hào)傳感器12及變頻器13均可采用現(xiàn)有技術(shù)和現(xiàn)有產(chǎn)品。
權(quán)利要求
1.一種高效節(jié)能及智能型石化專用泵，包括泵體，泵體內(nèi)的旋轉(zhuǎn)主軸，旋轉(zhuǎn)主軸前端連固的葉輪，葉輪后端的與泵體連固的泵蓋，泵蓋后的主軸上設(shè)置的機(jī)械密封裝置，機(jī)械密封裝置外與泵體、泵蓋連固的懸架，懸架外的主軸經(jīng)聯(lián)軸器連接的電動(dòng)機(jī)，其特征在于泵體的吸入口設(shè)置有信號(hào)傳感器，電動(dòng)機(jī)接有變頻器，信號(hào)傳感器、變頻器接設(shè)置的控制模塊，控制模塊的輸出外接以PLC控制器為核心的控制臺(tái)；葉輪與泵體的軸面形狀為徑向斜流式。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于葉輪與泵體的軸面傾斜角為10-15°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于葉輪的前后蓋板為梅花形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于葉輪的葉片進(jìn)口邊延伸至葉輪吸入口，進(jìn)口邊與軸線的夾角為5-15°。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于機(jī)械密封裝置為泵送型無泄漏密封裝置，密封平面間有承受壓力的止口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于泵送型無泄漏密封裝置的第一級(jí)密封中的單端面機(jī)械密封動(dòng)、靜環(huán)換位，第二級(jí)密封為泵送型雙端面機(jī)械密封。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于泵送介質(zhì)與冷卻介質(zhì)之間設(shè)置隔離套。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效節(jié)能及智能型石化專用泵，其特征在于主軸中的各過渡臺(tái)階均為圓角。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高效節(jié)能及智能型石化專用泵，用于石油化工流程，屬于泵送技術(shù)領(lǐng)域，本發(fā)明通過采用PLC控制和變頻調(diào)速控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的智能化和節(jié)能化的控制；通過采取水力結(jié)構(gòu)、密封結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，泵及零部件結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，泵及用能效率得到了明顯的提高，安全可靠性增加，使用壽命延長，(1)泵效率顯著提高，較國內(nèi)同類產(chǎn)品相比效率將提高3－5％，與國際同類產(chǎn)品相當(dāng)；(2)泵運(yùn)轉(zhuǎn)系統(tǒng)效率明顯提高，較采用旁路調(diào)節(jié)、閘閥調(diào)節(jié)的系統(tǒng)提高了30％；(3)泵密封可靠，可使介質(zhì)的泄漏量≤0.05ml/h。
文檔編號(hào)F04D29/44GK1865707SQ20061004001
公開日2006年11月22日 申請日期2006年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月29日
發(fā)明者董洪志, 陳進(jìn) 申請人:江蘇迎浪科技集團(tuán)有限公司