專利名稱：一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明^及一種泵，具體涉及一種適用于高溫、高湊i固點介質(zhì)的離心泵 及其使用方法。
背景技術(shù)：
在石油化工裝置中，需要一種能夠在高溫、高凝固點介質(zhì)條件下工作的
離心泵，如該泵工作介質(zhì)溫度可超過300°C，而且所輸送介質(zhì)的凝固點可超 過IO(TC。這不僅要求泵的材料、靜密封、介質(zhì)機械密封滿足高溫的工作要 求，而且需要充分考慮介質(zhì)的高溫、高凝固點對泵的啟動、運行、停機的影 響，提高泵的運行可靠性和運行周期。而高凝固點也帶來一些問題，如高凝 固點可能使離心泵在停機過程中，由于介質(zhì)的凝固而在離心泵內(nèi)腔存積，進 而影響到離心泵的正常工作。而且在泵運行過程中，高溫會影響機械密封的 工作壽命，通過介質(zhì)機械密封泄漏的高凝固點介質(zhì)會產(chǎn)生凝固現(xiàn)象，惡化機 械密封的工作條件。
目前， 一般的離心泵很難滿足高溫、高凝固點介質(zhì)的苛刻的工作條件， 根本達不到這種要求。
此外，在石油化工裝置中，泵經(jīng)常采用一開一備，多開多備等工作泵、 備用泵共用的方式運行。在泵運行中，工作泵泵腔和密封腔中的介質(zhì)處于流 動狀態(tài)，雖然備用泵有蒸汽保溫夾套進行保溫，但其泵腔和密封腔中的介質(zhì) 處于靜止?fàn)顟B(tài)，容易凝固，這影響到了離心泵的工作質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠適用于高溫、高 凝固點介質(zhì)的離心泵。
本發(fā)明的另一目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，即針對備用泵泵腔和密封 腔中的介質(zhì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，容易凝固的缺陷，提供一種適用于高溫、高凝固 點介質(zhì)的離心泵的使用方法。
本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的本實用新型是這樣實現(xiàn)的 一種適用于高溫、高 凝固點介質(zhì)的離心泵，它包括泵殼、泵蓋和泵軸，在泵殼內(nèi)側(cè)，沿介質(zhì)入口
方向設(shè)有套筒形的蒸汽保溫夾套，蒸汽保溫夾套的外側(cè)與泵殼的內(nèi)壁之間形 成蒸汽保溫腔，泵殼上設(shè)有與蒸汽保溫腔相通的泵殼蒸汽保溫入口和泵殼蒸 汽保溫入口，泵殼與泵蓋之間設(shè)有襯板，泵軸穿過泵蓋伸入到泵殼內(nèi)，在泵 軸的前端設(shè)有第一軸套和第二軸套，泵軸的前端階梯軸處依次設(shè)有誘導(dǎo)輪、 葉輪，葉輪的徑向外側(cè)設(shè)有導(dǎo)葉擴散器；誘導(dǎo)輪、葉輪以及導(dǎo)葉擴散器與泵
殼之間均形成泵腔，泵腔與泵腔所設(shè)的介質(zhì)出口聯(lián)通，在介質(zhì)出口的通道上，
設(shè)有垂直于泵腔的蒸汽吹除入口，在泵殼上還設(shè)有與泵腔相通泵腔排凈口； 在泵蓋上設(shè)有兩個靜環(huán)，兩靜環(huán)分別套在泵軸外側(cè)的第一軸套和第二軸套上， 在第一軸套和第二軸套之間設(shè)有與兩靜環(huán)密封的動環(huán)，形成機械密封組合結(jié) 構(gòu)；靠近泵殼的靜環(huán)與泵蓋、第二軸套以及襯板形成密封腔；在泵蓋上設(shè)有 與密封腔聯(lián)通的密封腔接口，用于密封沖洗以及密封腔的吹除；動環(huán)與泵蓋 以及兩靜環(huán)之間形成腔室，在泵蓋上設(shè)有與該腔室相通的密封緩沖液接口 。
本發(fā)明的優(yōu)點在于(1)泵啟動前，從蒸汽保溫入口、蒸汽吹除入口向 泵腔和蒸汽保溫夾套中通入高于介質(zhì)凝固點的蒸汽，進行暖泵并吹除泵腔中 的殘余介質(zhì)。泵運行中，由蒸汽保溫夾套控制泵的介質(zhì)溫度始終高于凝固點。 泵停止運行后，關(guān)閉泵進出閥門，從蒸汽吹除入口向泵腔通入蒸汽，將泵腔 中的凝固的殘余介質(zhì)液化，并從泵腔中清除，保證了泵腔的清潔，滿足了高 溫、高凝固點介質(zhì)的工作條件，解決了高溫、高凝固點帶來的難點問題。(2) 本發(fā)明采用的兩個靜環(huán)、 一個動環(huán)的并聯(lián)機械密封的組合結(jié)構(gòu)，可向其形成 的腔室內(nèi)通入溫度為5(TC 8(TC,壓力高于密封腔介質(zhì)壓力的密封緩沖液， 降低了機械密封的工作溫度，從而提高機械密封的工作壽命，同時避免了高 凝固點介質(zhì)向外部泄漏。
作為本發(fā)明的進一歩改進，在泵蓋的靠近外端面處設(shè)有泵蓋冷卻腔?？?br> 在冷腔內(nèi)充入冷卻水，以使高溫、高凝固點介質(zhì)的傳遞出的熱量不會傳遞 到與泵相連的其他裝置中，降低泵蓋的溫度，避免高溫的工作介質(zhì)造成與泵 蓋接觸的其他零組件的過度溫升，從而降低了對其他結(jié)構(gòu)裝置的性能要求。
一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵的使用方法，它采用一個或一 個以上的適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵作為工作泵，同時采用一個或 一個以上的適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵作為備用泵，其特征在于 將所述的工作泵的密封沖洗介質(zhì)從密封腔接口引出后，通過備用泵的密封腔
接口引入到備用泵密封腔和泵腔內(nèi)。
本發(fā)明涉及到的方法將工作泵的密封沖洗介質(zhì)引入備用泵的密封腔、泵 腔，使備用泵內(nèi)的介質(zhì)也處于流動狀態(tài)，避免長期備用過程中介質(zhì)出現(xiàn)凝固 現(xiàn)象，提高了高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵的使用性能。


圖1為本發(fā)明所提供的一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵剖視圖； 圖中1泵殼，2誘導(dǎo)輪，3葉輪，4.導(dǎo)葉擴散器，5襯板，6泵蓋，7. 機械密封組合結(jié)構(gòu)，8泵軸，9蒸汽保溫夾套，IO蒸汽保溫入口， ll蒸汽保 溫出口， 12泵腔，13蒸汽吹除入口， 14密封腔接口， 15密封緩沖液接口， 16泵蓋冷卻腔，17密封腔，18第一軸套，19誘導(dǎo)輪外套，20蒸汽保溫腔， 21介質(zhì)入口， 22介質(zhì)出口， 23泵殼排凈口， 24第二軸套，25靜環(huán)，26動環(huán)， 27腔室。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步的描述 如圖1所示， 一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵，它包括泵殼l、
泵蓋6和泵軸8，泵殼1通過螺栓連接著泵蓋6，且通過密封圈密封。在泵殼 1內(nèi)側(cè)，沿介質(zhì)入口 21方向設(shè)有套筒形的蒸汽保溫夾套9，蒸汽保溫夾套9 的外側(cè)與泵殼1的內(nèi)壁之間形成蒸汽保溫腔20。泵殼1上設(shè)有與蒸汽保溫腔 20相通的泵殼蒸汽保溫入口 10和泵殼蒸汽保溫入口 11，泵殼1與泵蓋6之 間設(shè)有襯板5，襯板5通過螺釘連接在泵蓋6上。泵軸8穿過泵蓋6伸入到 泵殼1內(nèi)，在泵軸6的后端安裝有第一軸套18和第二軸套24，泵軸6的前 端階梯軸處依次安裝有誘導(dǎo)輪2、葉輪3，葉輪3的徑向外側(cè)設(shè)有導(dǎo)葉擴散器 4;誘導(dǎo)輪2、葉輪3以及導(dǎo)葉擴散器4與泵殼1之間均形成泵腔12，泵腔 12與泵腔1所設(shè)的介質(zhì)出口 22聯(lián)通，在誘導(dǎo)輪2的外側(cè)設(shè)有誘導(dǎo)輪外套19， 誘導(dǎo)輪外套19 一端伸入到蒸汽保溫夾套9的套筒內(nèi)，另一端設(shè)在泵殼1與泵 蓋6之間，并通過墊圈密封連接。在介質(zhì)出口22的通道上，設(shè)有垂直于泵腔 12的蒸汽吹除入口 13，在泵殼1上還設(shè)有與泵腔12相通泵腔排凈口 23;在 泵蓋6上設(shè)有兩個靜環(huán)25，兩靜環(huán)25分別套在泵軸8外側(cè)的第一軸套18和 第二軸套24上，在第一軸套18和第二軸套24之間設(shè)有與兩靜環(huán)25密封的 動環(huán)26，形成機械密封組合結(jié)構(gòu)7;靠近泵殼l的靜環(huán)25與泵蓋6、第二軸
套24以及襯板5形成密封腔17;在泵蓋6上設(shè)有與密封腔17聯(lián)通的密封腔 接口 14，用于密封沖洗以及密封腔的吹除；動環(huán)26與泵蓋6以及兩靜環(huán)25 之間形成腔室27，在泵蓋6上設(shè)有與該腔室27相通的密封緩沖液接口 15。 在泵蓋6的靠近外端面處設(shè)有泵蓋冷卻腔20。
本發(fā)明的泵殼1帶有蒸汽保溫夾套9及蒸汽保溫入口 10、'蒸汽保溫出口 11、蒸汽吹除入口 13、泵腔排凈口 23。泵啟動前，從蒸汽保溫入口 10、蒸 汽吹除入口 13向泵腔12和蒸汽保溫夾套20中通入溫度高于介質(zhì)凝固點的蒸 汽，進行暖泵并吹除泵腔中的殘余介質(zhì)。泵運行中，由蒸汽保溫夾套9控制 泵的介質(zhì)溫度始終高于凝固點。泵停止運行后，關(guān)閉泵進出閾門，從蒸汽吹 除入口 13向泵腔通入蒸汽，將泵腔12中的殘余介質(zhì)液化清除。
本發(fā)明采用一個動環(huán)、兩個靜環(huán)組成的并聯(lián)介質(zhì)機械密封組合結(jié)構(gòu)。由 密封緩沖液接口向并聯(lián)介質(zhì)機械密封組合中通入溫度為50"C 8(TC,壓力高 于密封腔介質(zhì)壓力的密封緩沖液，降低介質(zhì)機械密封的工作溫度，同時避免 高凝固點的介質(zhì)外漏，提高機械密封的壽命和可靠性。
為進一步的提高本發(fā)明的離心泵的使用效果，泵啟動前，從泵蓋的密封 腔接口 14通入蒸汽，進行暖泵并吹除密封腔中的殘余介質(zhì)。在泵蓋6的靠近 外端面處設(shè)有泵蓋冷卻腔16，這樣，在泵運行中，向泵蓋冷卻腔16通入循 環(huán)冷卻水，降低泵蓋的溫度，避免高溫的工作介質(zhì)造成與泵蓋接觸的其他零 組件的過度溫升。泵停止運行后，從泵蓋6的密封腔接口 14通入蒸汽，將密 封腔中的殘余介質(zhì)清除。
本發(fā)明的方法如下 一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵的使用方 法，它采用一個或一個以上的適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵作為工作 泵，同時采用一個或一個以上的適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵作為備 用泵，將工作泵的密封沖洗介質(zhì)從密封腔接口引出后，通過備用泵的密封腔 接口引入到備用泵的密封腔和泵腔內(nèi)。
石油化工裝置中，常采用工作泵、備用泵同時使用的工作方式，泵運行 中，工作泵泵腔和密封腔中的介質(zhì)處于流動狀態(tài)，雖然備用泵有蒸汽保溫夾 套9進行保溫，但備用泵泵腔和密封腔中的介質(zhì)處于靜止?fàn)顟B(tài)，仍然容易凝 固。本發(fā)明涉及的方法，利用本發(fā)明裝置解決高溫、高凝固點的難點設(shè)置的 密封腔接口，將工作泵的密封沖洗介質(zhì)引入備用泵的密封腔、泵腔，使備用
泵密封腔和泵腔的工作介質(zhì)處于流動狀態(tài)，確保介質(zhì)不發(fā)生凝固，這樣提高 了備用泵的工作性能，進而提高了高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵的使用性能。 本發(fā)明的裝置與方法適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的應(yīng)用環(huán)境，尤其適用 于石油化工行業(yè)的高溫、高凝固點介質(zhì)的工況要求。
權(quán)利要求
1.一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵，它包括泵殼(1)、泵蓋(6)和泵軸(8)，在泵殼(1)內(nèi)側(cè)，沿介質(zhì)入口(21)方向設(shè)有套筒形的蒸汽保溫夾套(9)，蒸汽保溫夾套(9)的外側(cè)與泵殼(1)的內(nèi)壁之間形成蒸汽保溫腔(20)，泵殼(1)上設(shè)有與蒸汽保溫腔(20)相通的泵殼蒸汽保溫入口(10)和泵殼蒸汽保溫入口(11)，泵殼(1)與泵蓋(6)之間設(shè)有襯板(5)，泵軸(8)穿過泵蓋(6)伸入到泵殼(1)內(nèi)，在泵軸(6)的前端設(shè)有第一套筒(18)和第二套筒(24)，泵軸(6)的前端階梯軸處依次設(shè)有誘導(dǎo)輪(2)、葉輪(3)，葉輪(3)的徑向外側(cè)設(shè)有導(dǎo)葉擴散器(4)；誘導(dǎo)輪(2)、葉輪(3)以及導(dǎo)葉擴散器(4)與泵殼(1)之間均形成泵腔(12)，泵腔(12)與泵腔(1)所設(shè)的介質(zhì)出口(22)聯(lián)通，其特征在于在所述的介質(zhì)出口(22)的通道上，設(shè)有垂直于泵腔(12)的蒸汽吹除入口(13)，在泵殼(1)上還設(shè)有與泵腔(12)相通泵腔排凈口(23)；在泵蓋(6)上設(shè)有兩個靜環(huán)(25)，兩靜環(huán)(25)分別套在泵軸(8)外側(cè)的第一軸套(18)和第二軸套(24)上，在第一軸套(18)和第二軸套(24)之間設(shè)有與兩靜環(huán)(25)密封的動環(huán)(26)，形成機械密封組合結(jié)構(gòu)(7)；靠近泵殼(1)的靜環(huán)(25)與泵蓋(6)、第二軸套(24)以及襯板(5)形成密封腔(17)；在泵蓋(6)上設(shè)有與密封腔(17)聯(lián)通的密封腔接口(14)，用于密封沖洗以及密封腔的吹除；動環(huán)(26)與泵蓋(6)以及兩靜環(huán)(25)之間形成腔室(27)，在泵蓋(6)上設(shè)有與該腔室(27)相通的密封緩沖液接口(15)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵，其特 征在于在所述的泵蓋(6)的靠近外端面處設(shè)有泵蓋冷卻腔(20)。
3. —種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵的使用方法，它采用一個或 一個以上的適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵作為工作泵，同時采用一個 或一個以上的適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵作為備用泵，其特征在于 將所述的工作泵中的密封沖洗介質(zhì)從密封腔接口引出后，通過備用泵的密封 腔接口引入到備用泵的密封腔和泵腔內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種泵，具體涉及一種適用于高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵及其使用方法。其特點是泵啟動前，從蒸汽保溫入口、蒸汽吹除入口向泵腔和蒸汽保溫夾套中通入高于介質(zhì)凝固點的蒸汽，進行暖泵并吹除泵腔中的殘余介質(zhì)。泵運行中，由蒸汽保溫夾套控制泵的介質(zhì)溫度始終高于凝固點。泵停止運行后，關(guān)閉泵進出閥門，從蒸汽吹除入口向泵腔通入蒸汽，將泵腔中的凝固的殘余介質(zhì)液化，并從泵腔中清除，解決了高溫、高凝固點帶來的難點問題。本發(fā)明將工作泵的密封沖洗介質(zhì)引入備用泵的密封腔、泵腔，使備用泵內(nèi)的介質(zhì)也處于流動狀態(tài)，提高了高溫、高凝固點介質(zhì)的離心泵的使用性能。
文檔編號F04D29/08GK101354044SQ200810211218
公開日2009年1月28日 申請日期2008年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月18日
發(fā)明者趙偉平 申請人:北京航天石化技術(shù)裝備工程公司