專利名稱：呼吸式臥式多級(jí)離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種多級(jí)離心泵，尤其是涉及一種呼吸式臥式多級(jí)離心泵。
背景技術(shù)：
美國(guó)石油學(xué)會(huì)頒布的API610規(guī)范，是世界泵行業(yè)具有相當(dāng)影響力的規(guī)范。在20世紀(jì)90年代中期，美國(guó)石油學(xué)會(huì)為解決規(guī)范中所存在的問(wèn)題，頒布了API610第八版《石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)用離心泵》規(guī)范。該規(guī)范在泵的穩(wěn)定性、可靠性、操作性能和使用壽命等方面都提出更嚴(yán)格的要求，主要體現(xiàn)在密封、材料、振動(dòng)、軸承、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、輔助系統(tǒng)等諸多方面。我國(guó)的泵行業(yè)目前對(duì)于臥式多級(jí)離心泵使用比較多的依然是根據(jù)JB/T8059-96《高壓鍋爐給水泵》規(guī)范、API610第六版、第七版規(guī)范設(shè)計(jì)制造多級(jí)泵。由于電力、石油、化工等行業(yè)的飛速發(fā)展，以及環(huán)境保護(hù)的更高要求，根據(jù)JB/T8059-96《高壓鍋爐給水泵》規(guī)范、API610第六版、第七版規(guī)范設(shè)計(jì)制造出的多級(jí)泵，在使用上已經(jīng)存在很明顯的局限性，常常出現(xiàn)泵軸斷裂、密封泄漏、軸承壽命短、污染環(huán)境等現(xiàn)象。所以根據(jù)JB/T8059-96《高壓鍋爐給水泵》規(guī)范、API610第六版、第七版規(guī)范設(shè)計(jì)制造的多級(jí)泵應(yīng)屬于預(yù)淘汰產(chǎn)品。
我國(guó)雖有一些泵企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出一些符合API規(guī)范的多級(jí)泵產(chǎn)品，但也只能局限于生產(chǎn)普通型多級(jí)泵。這些多級(jí)泵，當(dāng)泵在正壓條件下工作時(shí)，對(duì)水位下降至進(jìn)水管以下的狀態(tài)就無(wú)法使用，而對(duì)于那些在負(fù)壓條件下工作的泵，也只能采用加真空泵的方案，但這又出現(xiàn)了設(shè)備數(shù)量多、占地面積大、管路連接多、泄漏量大、泵真空度不夠、影響泵的吸上高度等諸多不利因素。
傳統(tǒng)的多級(jí)離心泵，一般是采用平衡盤(pán)或平衡鼓結(jié)構(gòu)來(lái)平衡軸向力，平衡盤(pán)結(jié)構(gòu)雖具有完全平衡軸向力的優(yōu)點(diǎn)，但由于轉(zhuǎn)子部件軸向移動(dòng)，給配用機(jī)械密封帶來(lái)一定的困難，如不能正常工作，巨大的軸向力就會(huì)作用在轉(zhuǎn)子部件上，非常危險(xiǎn)。平衡鼓結(jié)構(gòu)雖具安全方便的優(yōu)點(diǎn)，但由于其還具有不能完全平衡軸向力的特點(diǎn)，造成多級(jí)泵軸承溫升過(guò)高或軸承燒毀事故時(shí)有發(fā)生。
傳統(tǒng)的呼吸式多級(jí)離心泵，在輸送高溫、高壓、易燃、易爆、易結(jié)晶、易凝固、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)時(shí)的效果總是不理想，常發(fā)生高粘度或易結(jié)晶介質(zhì)在筒體內(nèi)粘結(jié)的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)上述存在問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的，在于提供一種呼吸式臥式多級(jí)離心泵，來(lái)實(shí)現(xiàn)泵在輸送介質(zhì)時(shí)，即不需要設(shè)置底閥和預(yù)先灌泵，又具有較長(zhǎng)的使用壽命，還能保證達(dá)到滿足API610第八版規(guī)范中的各種要求。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種呼吸式臥式多級(jí)離心泵，由泵軸，軸承，吸入段，首級(jí)及末級(jí)葉輪、導(dǎo)葉，中間殼體，出口段，密封裝置，軸向力平衡裝置等構(gòu)成，其特征在于，由吸氣室、吸入管、封氣室、電控閥、呼吸室、偏心輪離合器、同步撥叉機(jī)構(gòu)所組成的吸真空裝置安裝在泵體上，其中，裝有浮球、觸點(diǎn)A和浮球液位開(kāi)關(guān)的吸氣室安裝在泵入口端；裝有單向閥的封氣室安裝在泵出口端；裝有一組單向閥和波紋密封膜的呼吸室安裝在軸承架處；裝有外齒式偏心輪、滑動(dòng)內(nèi)齒輪、軸承、曲柄的偏心輪離合器安裝在軸承室內(nèi)的泵軸上，與同步撥叉機(jī)構(gòu)一起組成同步室，同步室的油腔下面設(shè)計(jì)有冷卻腔。本實(shí)用新型的軸向力平衡裝置采用在平衡盤(pán)上加裝平衡鼓的結(jié)構(gòu)；在吸氣室和呼吸室外層分別焊接伴溫套，形成可以通保溫介質(zhì)或冷卻介質(zhì)的腔體；在呼吸室中與連桿配合的導(dǎo)軸承體由粉末冶金軸承組成；在泵蓋內(nèi)可裝配不同形式的機(jī)械密封，在外部可采用通用結(jié)構(gòu)、伴溫結(jié)構(gòu)或冷卻結(jié)構(gòu)；在泵入口段和出口段采用腳支承或中心支承。
本實(shí)用新型由于采用新型的吸真空裝置，與API規(guī)范化的臥式多級(jí)離心泵結(jié)合使用，實(shí)現(xiàn)無(wú)需設(shè)置底閥和預(yù)先灌泵即可將泵使用在供水裝置、熱電廠、管線加壓、石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)中輸送各種介質(zhì)。
本實(shí)用新型由于在吸真空裝置上加伴溫結(jié)構(gòu)或冷卻結(jié)構(gòu)，因此在輸送高溫、高壓、易燃、易爆、易結(jié)晶、易凝固、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)時(shí)，達(dá)到了較理想的效果，防止了高粘度或易結(jié)晶介質(zhì)在筒體內(nèi)的粘結(jié)。
本實(shí)用新型軸向力的平衡方式為平衡鼓加平衡盤(pán)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算后設(shè)計(jì)出的平衡盤(pán)結(jié)構(gòu)加平衡鼓結(jié)構(gòu)，可以平衡掉絕大部分的軸向力，再由向心推力軸承和徑向軸承結(jié)合承受殘余力，可保證本實(shí)用新型具有較長(zhǎng)的壽命并能長(zhǎng)期無(wú)故障運(yùn)轉(zhuǎn)，使用安全可靠。
由于本實(shí)用新型密封腔體設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)大腔體，因而可以根據(jù)需要，靈活地采用填料密封、集裝式單端面機(jī)械密封或者是采用波紋密封，并可采用與其密封形式相對(duì)應(yīng)的各種沖洗方式，包括在沖洗管路上加換熱器和設(shè)有密封夾套，預(yù)留有冷卻和急冷接口，可冷卻部位多，在不同的溫度條件下，為了使泵能正常工作，對(duì)軸封腔、軸承體和泵支座根據(jù)工作條件進(jìn)行不同形式的冷卻，其冷卻水管路的布置方案符合API610規(guī)范上的規(guī)定，一般在泵上已裝齊備，僅留進(jìn)出口接頭。管路上所需的冷卻器、過(guò)濾器、孔板、流動(dòng)指示器等附件均根據(jù)需要配備齊全，非常方便使用。
由于本實(shí)用新型的入口段和出口段可采用不同的支承方式，因此可根據(jù)使用條件不同而設(shè)置，同時(shí)也可實(shí)現(xiàn)泵的進(jìn)出口方位根據(jù)用戶需要靈活布置。
總之，采用本實(shí)用新型，其水力模型較其他多級(jí)泵具有效率高、高效區(qū)寬的特點(diǎn)，每一種規(guī)格均有I、II兩種水力模型，適用于高效和高抗氣蝕性。在使用時(shí)，不論輸送何種介質(zhì)，都可以達(dá)到泵啟動(dòng)后，直接吸氣、呼氣、上水、工作、零泄漏的目的，并能保證達(dá)到API610第八版規(guī)范中的各種要求。


本實(shí)用新型有1張附圖。
附圖1呼吸式臥式多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)圖。
圖中1-浮球觸點(diǎn)式液位開(kāi)關(guān)；2-腔體；3-伴溫套；4-浮球；5-管路三通；6-吸氣管；7-電控閥；8-單向閥；9-下呼吸體；10-粉末冶金軸承；11-單向閥；12-單向閥；13-上呼吸體；14-波紋密封膜；15-連桿；16-曲柄；17-滑動(dòng)內(nèi)齒輪；18-軸承；19-外齒式偏心輪；20-同步撥叉機(jī)構(gòu)；21-伴溫套；22-單向閥；23-扶正套；24-活動(dòng)桿；25-閥體；26-泵軸；27-軸承架；28-軸承；29-密封；30-泵蓋；31-吸入端；32-首級(jí)葉輪；33-首級(jí)導(dǎo)葉；34-中間殼體；35-末級(jí)導(dǎo)葉；36-末級(jí)葉輪；37-出口端；38-平衡鼓；39-平衡盤(pán)；40-密封函；41-軸承架；42-軸承；43-冷卻管；44-軸承。
具體實(shí)施方式
如圖1所示。在泵體入口端安裝一個(gè)吸氣室，在泵體出口端安裝一個(gè)封氣室，在泵軸承架上安裝一個(gè)呼吸室，在泵軸承室內(nèi)的軸上安裝一個(gè)偏心輪離合器，其結(jié)構(gòu)為在軸上安裝一個(gè)外齒式偏心輪(19)，偏心輪外徑鑲套一個(gè)軸承(18)，軸承外圈套裝一個(gè)曲柄(16)，曲柄和連桿(15)相聯(lián)，與同步撥叉機(jī)構(gòu)(20)一起組成同步室。泵啟動(dòng)以前，盤(pán)動(dòng)聯(lián)軸器并扳動(dòng)和滑動(dòng)內(nèi)齒輪(17)相聯(lián)的同步撥叉機(jī)構(gòu)(20)，使內(nèi)外齒輪嚙合，然后啟動(dòng)泵。泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄(16)帶動(dòng)連桿(15)作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)呼吸室工作。在泵正常工作之后，扳動(dòng)同步撥叉機(jī)構(gòu)(20)使外齒式偏心輪(19)與滑動(dòng)內(nèi)齒輪(17)分開(kāi)，連桿停止動(dòng)作，呼吸室也就此停止工作。這樣避免在泵從啟動(dòng)到停機(jī)的整個(gè)過(guò)程中，呼吸室一直處于工作狀態(tài)，從而避免1.無(wú)謂消耗功率；2.同步室影響泵的正常運(yùn)行；3.噪音。呼吸室中裝有一組單向閥(8)、(11)、(12)和波紋密封膜(14)。當(dāng)連桿(15)帶動(dòng)上呼吸體(13)和下呼吸體(9)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，上腔變?yōu)榈蛪呵?，吸入三通管與泵體中的空氣，通過(guò)閥(11)進(jìn)入上腔，同時(shí)下腔的空氣被壓縮，閥(12)關(guān)閉，閥(8)向外呼氣入大氣當(dāng)連桿(15)帶動(dòng)上呼吸體(13)和下呼吸體(9)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，上腔的空氣被壓縮變?yōu)楦邏?，下腔變?yōu)榈蛪呵?，閥(11)關(guān)閉，閥(12)向下腔呼氣，同時(shí)在大氣作用下閥(8)關(guān)閉；如此循環(huán)。吸氣室在液體被吸上時(shí)浮球(4)開(kāi)始工作。吸氣室根據(jù)介質(zhì)的工況條件選用不同材質(zhì)的浮球組成。根據(jù)浮力原理，當(dāng)三通管(5)和腔體(2)內(nèi)充滿介質(zhì)使浮球(4)浮起，浮球在浮力作用下上升，當(dāng)達(dá)到一定高度時(shí)浮球與觸點(diǎn)A接通，此時(shí)浮球觸點(diǎn)式液位開(kāi)關(guān)(1)輸出一個(gè)電信號(hào)，此信號(hào)驅(qū)動(dòng)電控閥(7)關(guān)閉，切斷介質(zhì)與呼吸室的通路，防止介質(zhì)因負(fù)壓作用而進(jìn)入呼吸室；同時(shí)該信號(hào)也可作為在使用電磁離合器時(shí)的控制信號(hào)。當(dāng)輸送易結(jié)晶或易凝固液體時(shí)，在吸氣室筒體外層焊接一伴溫套(3)，可以通保溫介質(zhì)或冷卻介質(zhì)，防止高粘度或易結(jié)晶介質(zhì)在筒體內(nèi)粘結(jié)。泵蓋(30)、密封函(40)、封氣室也可采用這種伴溫結(jié)構(gòu)。封氣室是在泵出口端的閥體(25)內(nèi)安裝一個(gè)單向閥(22)，在泵呼吸結(jié)束以前，單向閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)，以保證泵的呼吸性能正?？煽浚煤粑Y(jié)束以后，介質(zhì)壓力使閥打開(kāi)，介質(zhì)開(kāi)始正常輸送。在平衡盤(pán)(39)上加裝了平衡鼓(38)，可以平衡掉絕大部分的軸向力，再由向心推力軸承(44)和徑向軸承(42)結(jié)合承受殘余力，使該實(shí)用新型具有較長(zhǎng)的使用壽命。本實(shí)用新型密封腔體設(shè)計(jì)成標(biāo)準(zhǔn)大腔體，密封方式不但可以采用普通的填料密封、集裝式單端面機(jī)械密封、還可以采用波紋密封。在泵入口段和出口段通常采用腳支承，當(dāng)介質(zhì)溫度大于110℃時(shí)，150以上規(guī)格為中心支承；當(dāng)介質(zhì)溫度大于150℃時(shí)，80以上規(guī)格為中心支承。為了滿足用戶的特殊要求，40、50、80、100規(guī)格均可以實(shí)現(xiàn)中心支承。而且泵的進(jìn)出口方位可根據(jù)用戶需要布置。
權(quán)利要求1.一種呼吸式臥式多級(jí)離心泵，由泵軸，軸承，吸入段，首級(jí)及末級(jí)葉輪、導(dǎo)葉，中間殼體，出口段，密封裝置，軸向力平衡裝置等構(gòu)成，其特征在于，由吸氣室、吸入管、封氣室、電控閥、呼吸室、偏心輪離合器、同步撥叉所構(gòu)成的吸真空裝置安裝在泵體上，其中，裝有浮球(4)、觸點(diǎn)A和浮球液位開(kāi)關(guān)(1)的吸氣室安裝在泵入口端；裝有單向閥(22)的封氣室安裝在泵出口端；裝有一組單向閥(8)、(11)、(12)和波紋密封膜(14)的呼吸室安裝在軸承架處；裝有外齒式偏心輪(19)、滑動(dòng)內(nèi)齒輪(17)、軸承(18)、曲柄(16)的偏心輪離合器安裝在軸承箱內(nèi)的泵軸上，與同步撥叉機(jī)構(gòu)(20)一起組成同步室，同步室的油腔下面設(shè)計(jì)有冷卻腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸式臥式多級(jí)離心泵，其特征在于在平衡盤(pán)(39)上加裝了平衡鼓(38)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸式臥式多級(jí)離心泵，其特征在于在吸氣室和呼吸室外層可分別焊接伴溫套(3)、(21)，形成可以通保溫介質(zhì)或冷卻介質(zhì)的腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸式臥式多級(jí)離心泵，其特征在于在呼吸室中與連桿(15)配合的導(dǎo)軸承體(10)由粉末冶金軸承組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸式臥式多級(jí)離心泵，其特征在于泵蓋(30)內(nèi)可裝配不同形式的機(jī)械密封，外部可采用通用結(jié)構(gòu)、伴溫結(jié)構(gòu)或冷卻結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的呼吸式臥式多級(jí)離心泵，其特征在于泵入口段和出口段為腳支承或中心支承。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種呼吸式臥式多級(jí)離心泵，目前市場(chǎng)上的此類泵需要設(shè)置底閥和預(yù)先灌泵，不方便使用。本實(shí)用新型提供的呼吸式臥式多級(jí)離心泵將由吸入室、封氣室、電控閥、呼吸室、同步室組成的吸真空裝置安裝在泵體上，在吸真空裝置上采用伴溫結(jié)構(gòu)或冷卻結(jié)構(gòu)，采用平衡鼓加平衡盤(pán)結(jié)構(gòu)平衡軸向力，采用不同形式的密封形式，并在泵的入口段和出口段采用腳支承或中心支承，從而實(shí)現(xiàn)不論輸送何種介質(zhì)，都可以達(dá)到泵啟動(dòng)后直接吸氣、呼氣、上水、工作、零泄漏，使用壽命長(zhǎng)，并達(dá)到滿足API610第八版規(guī)范的目的。本實(shí)用新型可直接使用在供水裝置、熱電廠、管線加壓、石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)中輸送各種介質(zhì)。
文檔編號(hào)F04D29/00GK2764970SQ20052000759
公開(kāi)日2006年3月15日 申請(qǐng)日期2005年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月24日
發(fā)明者祝甫光, 樊春曉 申請(qǐng)人:大連四方佳特流體設(shè)備有限公司