原油管道輸送用輸油管線泵的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及原油管道輸送裝置，具體地說是一種原油管道輸送用輸油管線泵，包括泵軸、驅(qū)動端軸承體、高壓機(jī)械密封、泵體、葉輪、導(dǎo)葉、泵蓋、非驅(qū)動端軸承體及風(fēng)扇部件，泵體及泵蓋的兩端分別安裝有驅(qū)動端軸承體、非驅(qū)動端軸承體，非驅(qū)動端軸承體外側(cè)設(shè)隨泵軸旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇部件；泵軸依次穿過非驅(qū)動端軸承體、泵蓋、泵體及驅(qū)動端軸承體，在泵軸與泵體的兩端分別設(shè)有套在泵軸上、防止介質(zhì)泄漏的高壓機(jī)械密封；平衡徑向力的導(dǎo)葉安裝在泵體及泵蓋上；平衡軸向力的雙吸葉輪位于泵體內(nèi)、并采用滑裝形式用螺紋套固定在泵軸上；泵體設(shè)有水平開口的泵吸入口及泵吐出口。本實(shí)用新型具有流量大、揚(yáng)程高、入口壓力高、效率高的特點(diǎn)。
【專利說明】原油管道輸送用輸油管線泵

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及原油管道輸送裝置，具體地說是一種原油管道輸送用輸油管線栗。

【背景技術(shù)】
[0002]在大型輸油管線系統(tǒng)中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求每個泵站配4?5臺輸油管線泵。由于該泵對效率要求較高，現(xiàn)有的輸油管線泵的技術(shù)參數(shù)無法滿足泵站用泵的需要，更無法滿足我國日益增長的原油管線輸送能力的需要。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種原油管道輸送用輸油管線泵。該輸油管線泵完全滿足技術(shù)參數(shù)要求和原油管道輸送裝置使用要求。
[0004]本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:
[0005]本實(shí)用新型包括泵軸、驅(qū)動端軸承體、高壓機(jī)械密封、泵體、葉輪、導(dǎo)葉、泵蓋、非驅(qū)動端軸承體及風(fēng)扇部件，其中泵體與泵蓋相連，并在所述泵體及泵蓋的驅(qū)動端、非驅(qū)動端分別設(shè)有安裝在泵體及泵蓋上的驅(qū)動端軸承體、非驅(qū)動端軸承體；所述泵軸依次穿過非驅(qū)動端軸承體、泵蓋與泵體圍成的空間及驅(qū)動端軸承體，在泵蓋與泵體圍成的所述空間的兩端分別設(shè)有套在泵軸上、防止介質(zhì)泄漏的高壓機(jī)械密封，兩端的所述高壓機(jī)械密封均安裝在泵體及泵蓋上，并位于所述驅(qū)動端軸承體及非驅(qū)動端軸承體的內(nèi)側(cè)；平衡徑向力的所述導(dǎo)葉緊配合安裝于泵蓋及泵體內(nèi)，平衡軸向力的所述葉輪位于導(dǎo)葉內(nèi)、并采用滑裝形式安裝在所述泵軸上；所述泵體上分別設(shè)有水平方向開口的泵吸入口及泵吐出口 ；所述風(fēng)扇部件安裝在非驅(qū)動端軸承體上，并隨所述泵軸旋轉(zhuǎn)。
[0006]其中:所述泵蓋頂部開有沖洗孔，該沖洗孔分別與安裝在泵體及泵蓋兩端的高壓機(jī)械密封相連通，為所述高壓機(jī)械密封提供清潔的沖洗液；所述驅(qū)動端軸承體及非驅(qū)動端軸承體內(nèi)的泵軸上分別安裝有由泵軸帶動旋轉(zhuǎn)的甩油環(huán)，該驅(qū)動端軸承體及非驅(qū)動端軸承體通過隨泵軸旋轉(zhuǎn)的甩油環(huán)拋油進(jìn)行潤滑；所述泵體為單級單渦殼式，在泵體的下方連接有排液管路；所述泵蓋安裝在泵體的頂部，該泵體與泵蓋為單級單渦殼式，軸向水平剖分，所述泵蓋與泵體的中開面之間裝配有防止因高壓介質(zhì)而導(dǎo)致泄漏的可壓縮的密封墊；所述導(dǎo)葉與泵體和泵蓋之間均安裝有防止泄漏的O型密封圈；
[0007]所述導(dǎo)葉為用于平衡所述輸油管線泵所產(chǎn)生的徑向力的徑向?qū)~，并通過更換所述導(dǎo)葉實(shí)現(xiàn)兩種額定流量工況；所述葉輪為離心式單級雙吸葉輪，在葉輪的前后兩側(cè)分別設(shè)有平衡軸向力的葉輪密封環(huán)；所述葉輪的前后兩側(cè)分別設(shè)有殼體密封環(huán)，位于葉輪前、后兩側(cè)的所述殼體密封環(huán)均安裝在所述泵蓋和泵體上，兩側(cè)的殼體密封環(huán)分別與同側(cè)的所述葉輪密封環(huán)形成節(jié)流間隙，并通過更換所述葉輪實(shí)現(xiàn)兩種額定流量工況；所述葉輪前后兩側(cè)的泵軸上均沿軸向由內(nèi)至外依次設(shè)有軸套及螺紋軸套，兩側(cè)的所述螺紋軸套與所述泵蓋及泵體之間設(shè)有喉部襯套；所述泵蓋與泵體的非驅(qū)動端之間通過螺栓擰緊，并有銷孔定位；所述風(fēng)扇部件位于非驅(qū)動端軸承體的外側(cè)，通過隨所述泵軸的旋轉(zhuǎn)帶走非驅(qū)動端軸承體內(nèi)軸承所產(chǎn)生的熱量、降低所述軸承溫度；所述非驅(qū)動端軸承體內(nèi)的軸承為承擔(dān)殘余軸向力的背靠背向心推力球軸承。
[0008]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0009]1.本實(shí)用新型具有可變額定工況:額定流量(3100m3/h、2100m3/h)、揚(yáng)程高(兩種額定流量下?lián)P程均為210m)、轉(zhuǎn)速(2980r/min)，高入口壓力(6.5Mpa)的特點(diǎn)，高效(90.12% )的葉輪水力模型和與之相匹配的渦殼，達(dá)到了系統(tǒng)對泵的基本使用性能要求。
[0010]2.本實(shí)用新型的高壓機(jī)械密封沖洗方式采用自沖洗方式并通過旋液分離器來將清潔的泵自身輸送介質(zhì)送到密封腔，無需外接沖洗源；密封泄漏量通過積液灌并裝有遠(yuǎn)傳儀表進(jìn)行監(jiān)控。
[0011]3.本實(shí)用新型驅(qū)動端軸承體及非驅(qū)動端軸承體內(nèi)的軸承采用一次性注油、通過泵軸的轉(zhuǎn)動帶動甩油環(huán)拋油的潤滑方式，保證了運(yùn)轉(zhuǎn)正常。驅(qū)動端軸承體及非驅(qū)動端軸承體上裝有自動補(bǔ)償?shù)暮阌臀挥捅坝痛?。非?qū)動端軸承體外側(cè)設(shè)有風(fēng)扇部件，可帶走軸承高速運(yùn)轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的熱量。
[0012]4.本實(shí)用新型在泵體和泵蓋之間設(shè)有可壓縮的進(jìn)口高壓金屬密封墊，墊片采用進(jìn)口產(chǎn)品，承壓等級可達(dá)到15MPa，可以防止介質(zhì)壓力高而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。耐高入口壓力，高壓機(jī)械密封承受壓力大于12MPa，要求密封的設(shè)計(jì)壓力按15MPa。密封能同時適應(yīng)正常和靜態(tài)壓力。
[0013]5.本實(shí)用新型的泵吸入口及泵吐出口整體鑄造在泵體上，左進(jìn)右出在同一水平面上，能夠滿足安裝的特殊要求。
[0014]6.本實(shí)用新型的葉輪為離心式雙吸葉輪，葉輪設(shè)有前后葉輪密封環(huán)，可以平衡軸向力；本實(shí)用新型通過雙吸葉輪來承擔(dān)主要軸向力，通過推力軸承來承受殘余軸向力，提高了機(jī)組的穩(wěn)定性。
[0015]7.本實(shí)用新型的可更換的導(dǎo)葉用于平衡泵運(yùn)轉(zhuǎn)時所產(chǎn)生的徑向力，提高了機(jī)組的安裝可靠性。
[0016]8.本實(shí)用新型的軸在設(shè)計(jì)時已考慮在軸上安裝軸承及聯(lián)軸器位置處鉆充液壓油的孔。因現(xiàn)場無加熱條件，為方便現(xiàn)場拆卸軸承及聯(lián)軸器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為圖1的K向視圖；
[0019]其中:1為泵軸,2為驅(qū)動端軸承體,3為高壓機(jī)械密封,4為泵體，5為喉部襯套,6為軸套，7為第一葉輪密封環(huán)，8為第一殼體密封環(huán)，9為葉輪，10為第二殼體密封環(huán)，11為第二葉輪密封環(huán)，12為O型密封圈，13為風(fēng)扇部件，14為螺紋軸套，15為密封墊，16為泵蓋，17為非驅(qū)動端軸承體，18為甩油環(huán)，19為沖洗孔，20泵吸入口，21泵吐出口，22導(dǎo)葉。

【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。
[0021]本實(shí)用新型的輸油管線泵為臥式單級雙吸渦殼式離心泵，該輸油管線泵所在的整套機(jī)組共同組裝在同一個聯(lián)合底座上，由高壓風(fēng)冷自潤滑電動機(jī)直接驅(qū)動輸油管線泵。
[0022]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括泵軸1、驅(qū)動端軸承體2、高壓機(jī)械密封3、泵體4、葉輪9、泵蓋16及非驅(qū)動端軸承體17，其中泵蓋16固接在泵體4的頂部，泵體4與泵蓋16為單級單渦殼式，軸向水平剖分、近中心線支撐，采用數(shù)控加工木型精密鑄造制成，減少鑄造缺陷；在泵體4上分別設(shè)有水平開口的泵吸入口 20及泵吐出口 21，泵吸入口 20及泵吐出口 21均有現(xiàn)場壓力表進(jìn)行觀測；在泵體4的下方連接有排液管路，管路上配制高壓閥，在正常工作時，高壓閥是關(guān)閉的。
[0023]泵蓋16與泵體4通過大螺栓擰緊，并有頂絲孔及銷孔，泵蓋16與泵體4之間裝配有可壓縮的高壓金屬密封墊15，可靠地密封了泵體4與泵蓋16，又可以防止因沖蝕而導(dǎo)致泄漏現(xiàn)象的發(fā)生。
[0024]泵軸I由非驅(qū)動端穿入，依次穿過非驅(qū)動端軸承體17、泵蓋16與泵體4圍成的空間及驅(qū)動端軸承體2，泵軸I的驅(qū)動端通過彈性膜片聯(lián)軸器與機(jī)組中的電機(jī)相連。在泵體4與泵蓋16圍成空間的驅(qū)動端及非驅(qū)動端分別設(shè)有套在泵軸I上的高壓機(jī)械密封3，兩端的高壓機(jī)械密封3作用非常關(guān)鍵，密封可承受靜壓至15MPa的壓力，對整個機(jī)組進(jìn)行密封，防止介質(zhì)泄漏；兩端的高壓機(jī)械密封3均通過螺栓固接在泵體4及泵蓋16上，并位于驅(qū)動端軸承體2、非驅(qū)動端軸承體17的內(nèi)側(cè)。本實(shí)用新型的高壓機(jī)械密封3按照API 682標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，沖洗方式是PLAN31+65(AP 1610中的代號)自沖洗并有密封檢漏裝置。泵蓋16上開有沖洗孔19，該沖洗孔分別與泵體4及泵蓋16兩端的高壓機(jī)械密封3相連通，為高壓機(jī)械密封3提供清潔的自沖洗的沖洗液。自沖洗可用泵自身輸送的介質(zhì)來沖洗，無需外接沖洗源，保證了輸送介質(zhì)的清潔環(huán)保。
[0025]葉輪9位于泵體4及泵蓋16圍成的空間內(nèi)、并采用滑裝形式安裝在泵軸I上，葉輪9是離心式單級雙吸，承擔(dān)主要軸向力。在葉輪9的前后兩側(cè)分別設(shè)有第一、二殼體密封環(huán)8、10及平衡軸向力的第一、二葉輪密封環(huán)7、11 ;位于葉輪9前側(cè)的第一殼體密封環(huán)8安裝在泵體4及泵蓋16上、與第一葉輪密封環(huán)7密封抵接，位于葉輪9后側(cè)的第二殼體密封環(huán)10安裝在泵體4及泵蓋16上、與第二葉輪密封環(huán)11密封抵接。葉輪9采用3D蠟?zāi)４蛴∏揖荑T造減少鑄造缺陷，提高效率，保證其良好性能。
[0026]葉輪9前后兩側(cè)的泵軸I上均沿軸向由內(nèi)至外依次設(shè)有軸套6及螺紋軸套14，兩側(cè)的螺紋軸套14與泵蓋16及泵體4之間設(shè)有喉部襯套5。
[0027]驅(qū)動端軸承體2及非驅(qū)動端軸承體17內(nèi)的徑向軸承采用深溝球軸承，非驅(qū)動端軸承體17內(nèi)的推力軸承采用角接觸球軸承，兩端軸承處均設(shè)有帶數(shù)顯的溫度變送器，可就地觀測也可通過中控室時刻監(jiān)測；泵軸I的兩端通過球軸承支撐、通過推力軸承平衡殘余軸向力。
[0028]驅(qū)動端軸承體2及非驅(qū)動端軸承體17內(nèi)的軸承采用自潤滑結(jié)構(gòu)，即驅(qū)動端軸承體2及非驅(qū)動端軸承體17內(nèi)的泵軸I上分別安裝有由泵軸I帶動旋轉(zhuǎn)的甩油環(huán)18，驅(qū)動端軸承體2及非驅(qū)動端軸承體17內(nèi)的軸承通過隨泵軸I旋轉(zhuǎn)的甩油環(huán)18拋油的潤滑方式進(jìn)行潤滑。驅(qū)動端軸承體2和非驅(qū)動端軸承體7對泵的運(yùn)轉(zhuǎn)起關(guān)鍵作用，通過軸向力的計(jì)算及軸承溫升等考慮選擇合適的軸承系列，軸承體采用風(fēng)冷自潤滑結(jié)構(gòu)，非驅(qū)動端軸承體鑄有散熱片及風(fēng)扇部件提高了安全可靠性，采用一次性注油，通過泵軸I的轉(zhuǎn)動帶動甩油環(huán)18拋油的潤滑方式，保證運(yùn)轉(zhuǎn)正常。軸承體采用金型鑄造，保證外觀質(zhì)量及美觀性。非驅(qū)動端軸承體17的外側(cè)設(shè)有風(fēng)扇部件23 (本實(shí)用新型的風(fēng)扇部件23為現(xiàn)有技術(shù))，該風(fēng)扇部件23與泵軸I的非驅(qū)動端相連，隨泵軸I旋轉(zhuǎn)，可以帶走非驅(qū)動端軸承體17內(nèi)軸承所產(chǎn)生的熱量，降低了軸承的溫度。
[0029]本實(shí)用新型的工作原理為:
[0030]本實(shí)用新型為臥式單級雙吸渦殼式離心泵，整套機(jī)組包括本實(shí)用新型和電機(jī)共同組裝在同一個聯(lián)合底座上，由電動機(jī)直接驅(qū)動本實(shí)用新型。
[0031]由于輸油管線泵安裝的泵站大多處于地理環(huán)境無水源、海拔高、泵站位置偏僻且泵需要串聯(lián)使用等因素。因此本實(shí)用新型的泵體4及泵蓋16、密封需按承受高入口壓力設(shè)計(jì)且需設(shè)計(jì)大功率高速自潤滑軸承體，沒有冷卻水提供。
[0032]本實(shí)用新型適用于2500KW級原油管道輸送項(xiàng)目，還可作為石油化工流程及其他化學(xué)工業(yè)產(chǎn)品用泵。
【權(quán)利要求】
1.一種原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:包括泵軸(I)、驅(qū)動端軸承體(2)、高壓機(jī)械密封(3)、泵體(4)、葉輪(9)、導(dǎo)葉(22)、泵蓋(16)、非驅(qū)動端軸承體(17)及風(fēng)扇部件(23)，其中泵體(4)與泵蓋(16)相連，并在所述泵體⑷及泵蓋(16)的驅(qū)動端、非驅(qū)動端分別設(shè)有安裝在泵體⑷及泵蓋(16)上的驅(qū)動端軸承體(2)、非驅(qū)動端軸承體(17);所述泵軸(I)依次穿過非驅(qū)動端軸承體(17)、泵蓋(16)與泵體(4)圍成的空間及驅(qū)動端軸承體(2)，在泵蓋(16)與泵體(4)圍成的所述空間的兩端分別設(shè)有套在泵軸(I)上、防止介質(zhì)泄漏的高壓機(jī)械密封(3)，兩端的所述高壓機(jī)械密封(3)均安裝在泵體(4)及泵蓋(16)上，并位于所述驅(qū)動端軸承體(2)及非驅(qū)動端軸承體(17)的內(nèi)側(cè)；平衡徑向力的所述導(dǎo)葉(22)緊配合安裝于泵蓋(16)及泵體(4)內(nèi)，平衡軸向力的所述葉輪(9)位于導(dǎo)葉(22)內(nèi)、并采用滑裝形式安裝在所述泵軸(I)上；所述泵體(4)上分別設(shè)有水平方向開口的泵吸入口(20)及泵吐出口(21);所述風(fēng)扇部件(23)安裝在非驅(qū)動端軸承體(17)上，并隨所述泵軸⑴旋轉(zhuǎn)。
2.按權(quán)利要求1所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述泵蓋(16)頂部開有沖洗孔(19)，該沖洗孔(19)分別與安裝在泵體(4)及泵蓋(16)兩端的高壓機(jī)械密封(3)相連通，為所述高壓機(jī)械密封(3)提供清潔的沖洗液。
3.按權(quán)利要求1所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述驅(qū)動端軸承體(2)及非驅(qū)動端軸承體(17)內(nèi)的泵軸(I)上分別安裝有由泵軸(I)帶動旋轉(zhuǎn)的甩油環(huán)(18)，該驅(qū)動端軸承體(2)及非驅(qū)動端軸承體(17)通過隨泵軸(I)旋轉(zhuǎn)的甩油環(huán)(18)拋油進(jìn)行潤滑。
4.按權(quán)利要求1所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述泵體(4)為單級單渦殼式，在泵體(4)的下方連接有排液管路；所述泵蓋(16)安裝在泵體(4)的頂部，該泵體(4)與泵蓋(16)為單級單渦殼式，軸向水平剖分，所述泵蓋(16)與泵體(4)的中開面之間裝配有防止因高壓介質(zhì)而導(dǎo)致泄漏的可壓縮的密封墊(15);所述導(dǎo)葉(22)與泵體(4)和泵蓋(16)之間均安裝有防止泄漏的O型密封圈(12)。
5.按權(quán)利要求1或4所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述導(dǎo)葉(22)為用于平衡所述輸油管線泵所產(chǎn)生的徑向力的徑向?qū)~，并通過更換所述導(dǎo)葉(22)實(shí)現(xiàn)兩種額定流量工況。
6.按權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述葉輪(9)為離心式單級雙吸葉輪，在葉輪(9)的前后兩側(cè)分別設(shè)有平衡軸向力的葉輪密封環(huán)；所述葉輪(9)的前后兩側(cè)分別設(shè)有殼體密封環(huán)，位于葉輪(9)前、后兩側(cè)的所述殼體密封環(huán)均安裝在所述泵蓋(16)和泵體(4)上，兩側(cè)的殼體密封環(huán)分別與同側(cè)的所述葉輪密封環(huán)形成節(jié)流間隙，并通過更換所述葉輪(9)實(shí)現(xiàn)兩種額定流量工況。
7.按權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述葉輪(9)前后兩側(cè)的泵軸(I)上均沿軸向由內(nèi)至外依次設(shè)有軸套(6)及螺紋軸套(14)，兩側(cè)的所述螺紋軸套(14)與所述泵蓋(16)及泵體(4)之間設(shè)有喉部襯套(5)。
8.按權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述泵蓋(16)與泵體(4)的非驅(qū)動端之間通過螺栓擰緊，并有銷孔定位。
9.按權(quán)利要求1至4任一權(quán)利要求所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述風(fēng)扇部件(23)位于非驅(qū)動端軸承體(17)的外側(cè)，通過隨所述泵軸(I)的旋轉(zhuǎn)帶走非驅(qū)動端軸承體(17)內(nèi)軸承所產(chǎn)生的熱量、降低所述軸承溫度。
10.按權(quán)利要求9所述的原油管道輸送用輸油管線泵，其特征在于:所述非驅(qū)動端軸承體(17)內(nèi)的軸承為承擔(dān)殘余軸向力的背靠背向心推力球軸承。
【文檔編號】F04D29/06GK204082560SQ201420564519
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月28日
【發(fā)明者】高巍, 苑克文, 閆強(qiáng), 姚瀚, 韓彬, 張文杰, 李玉紅, 王英敏 申請人:沈陽鼓風(fēng)機(jī)集團(tuán)石化泵有限公司