專利名稱：渦輪泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
渦輪泵，屬于液體抽吸、輸送、加壓設(shè)備。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)在對于埋地儲存容器內(nèi)的易氣化液態(tài)流體進(jìn)行抽吸、加壓和輸送過程中， 主要采用循環(huán)壓縮機(jī)和潛液泵的形式。
循環(huán)壓縮機(jī)主要是靠對儲存容器內(nèi)的氣相進(jìn)行循環(huán)加壓，靠活塞運(yùn)動對氣相進(jìn)行壓 縮來實(shí)現(xiàn)加壓和輸送流體，將儲存容器內(nèi)的液態(tài)流體沿管道輸送至地上。這種方式的特 點(diǎn)是循環(huán)壓縮設(shè)備安裝在地上，輸送的升壓慢、壓力小、不穩(wěn)定、功耗高、噪音大，不 適應(yīng)頻繁啟動、關(guān)停。
另一種是潛液泵形式，為多級葉輪結(jié)構(gòu)，液態(tài)流體進(jìn)入泵內(nèi)，經(jīng)過多級葉輪逐級直 接加壓，然后沿管道輸送至地面。特點(diǎn)是必須安裝在埋地的密閉儲存容器內(nèi)的底部，安 裝復(fù)雜、日常維護(hù)不方便、流量小、使用壽命短。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，設(shè)計(jì)一種泵的抽吸能 力大大加強(qiáng)，加壓能力得到提高，升壓時(shí)間大大加快，系統(tǒng)壓力得到穩(wěn)定的渦輪泵。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該渦輪泵，包括泵體、葉輪，其 特征在于泵體為一級離心式抽吸泵和二級渦輪式高壓泵組合而成，泵軸安裝在泵體中 心，兩級泵之間用連通管連接，在高壓腔室的兩端分別用機(jī)械密封封閉，軸承座安裝在 二級泵室端部泵軸上，在一級泵體吸入腔體上部與二級泵室之間設(shè)計(jì)排氣閥。
一級離心式抽吸泵包括一級泵室、吸入腔體、軸承、密封圈、口環(huán)、 一級葉輪、葉 輪壓帽、 一級泵體， 一級泵體為三通狀，通過軸承安裝在泵軸上，口環(huán)、 一級葉輪、葉 輪壓帽依次安裝在泵軸上一級泵體內(nèi)，前端部安裝一級泵蓋， 一級泵蓋與一級泵體通過 螺栓連接固定， 一級泵蓋與一級葉輪形成一級泵室， 一級泵體內(nèi)為吸入腔體，吸入腔體 與泵進(jìn)口連通。
吸入腔體為大空間吸入腔體。抽吸功能強(qiáng)。
二級渦輪式高壓泵包括二級泵體、二級泵室、二級葉輪、密封圈、二級泵蓋、機(jī)械 密封，二級泵體通過軸承安裝在泵軸上， 一級泵體的后端部與二級泵蓋相連，二級泵蓋 與二級泵體之間安裝密封圈，二級泵蓋與一級泵體之間安裝密封圈，二級葉輪安裝在二 級泵體內(nèi)，二級葉輪與二級泵體的前端形成二級室泵，軸承座安裝二級泵體后端部外通 過螺栓連接固定，軸承座與二級泵體形成高壓腔室，高壓腔室的兩端分別用機(jī)械密封封 閉，外安裝泵軸壓蓋，高壓腔室與設(shè)置在二級泵體上方的泵出口連通。
一級是一個(gè)大空間吸入腔的離心式抽吸泵，主要完成抽吸功能；二級是加工精密的 多齒型渦輪式高壓泵，主要完成加壓和輸送功能；在吸入腔體與二級泵室之間用連通管 連接，使泵在抽吸過程中產(chǎn)生的少量氣相在泵內(nèi)循環(huán)加壓為液相輸出泵外，有效避免氣 化現(xiàn)象；同時(shí)，高壓腔室的兩端分別采用雙機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，大大降低了泄漏發(fā)生幾率； 在一級泵體吸入腔體上部與二級泵室之間設(shè)計(jì)了一個(gè)排氣閥，在泵初次運(yùn)行前或長期不 運(yùn)轉(zhuǎn)再次啟動前，排放泵內(nèi)積存的氣相；由于采用了兩級組合平衡式結(jié)構(gòu)，在泵的使用 功能增強(qiáng)的同時(shí)，安全性能得到本質(zhì)提高，確保泵在運(yùn)行過程中無泄漏。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型所具有的有益效果是
由于泵體設(shè)計(jì)為一級離心式抽吸泵和二級渦輪式高壓泵組合而成的結(jié)構(gòu)，泵的抽吸 能力大大加強(qiáng)，吸上高度最多可達(dá)到H = 8m ，抽吸最大流量達(dá)到L = 15m3/h ;渦輪 結(jié)構(gòu)使輸送液相的加壓能力得到提高，最大壓差可以達(dá)到AP=1.4Mpa ，揚(yáng)程可以超 過150m;泵采用2900r/min的高轉(zhuǎn)速，使升壓時(shí)間大大加快，其他形式的設(shè)備實(shí)現(xiàn)壓 差A(yù)P 10Mpa需3 5min ，而渦輪泵只需lmin ，同時(shí)也降低了電機(jī)的功耗；由于采 用了兩級平衡式結(jié)構(gòu)，在保持同樣壓差的情況下，系統(tǒng)壓力得到穩(wěn)定，避免了泵的輸出 壓力忽高忽低，還大大降低了葉輪高速轉(zhuǎn)動時(shí)產(chǎn)生的震動和噪音；泵安裝在地面，方便 安裝和日常的維護(hù)維修和保養(yǎng)，降低了維護(hù)成本和技術(shù)難度；
同時(shí)該系列產(chǎn)品具有設(shè)計(jì)獨(dú)特，結(jié)構(gòu)精巧，升壓快、壓差大、功耗低、流量穩(wěn)、揚(yáng) 程遠(yuǎn)、噪音小、安裝簡單、易維護(hù)等特點(diǎn)，并適合連續(xù)和頻繁的啟動工作。既能用于輸 送地上貯存也能用于地下貯存的液化石油氣(LPG)、 二甲醚(DME)、丙烷、丁烷、丙稀、 液氨等液態(tài)易氣化流體，廣泛使用在加氣站、灌裝儲備站、小區(qū)氣化加壓站、管道輸送、 煉油廠、石化廠等場所以及石油石化行業(yè)等優(yōu)點(diǎn)。

圖1是渦輪泵的結(jié)構(gòu)剖示示意圖。是本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例，其中1泵軸2 泵軸壓蓋3、 8、 14、 19軸承4軸承座 5壓力表6二級泵室7排氣閥 9
吸入腔體 10、 20、 22、 27密封圈 ll連通管 12—級泵室 13—級泵蓋 15 葉輪壓帽 16—級葉輪 17 口環(huán) 18—級泵體 21二級泵蓋 23二級葉輪 24二級泵體26高壓腔室 25、 28機(jī)械密封。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖1對是本實(shí)用新型的渦輪泵做進(jìn)一步說明 該渦輪的泵體為一級離心式抽吸泵和二級渦輪式高壓泵組合而成。 一級離心式抽吸泵包括一級泵室12、吸入腔體9、軸承8、 14、密封圈10、 口環(huán) 17、 一級葉輪16、葉輪壓帽15、 一級泵體18， 一級泵體18為三通狀，通過軸承8安 裝在泵軸1上，口環(huán)17、 一級葉輪16、葉輪壓帽15依次安裝在泵軸1上一級泵體18 內(nèi)前端部，端部安裝一級泵蓋13， 一級泵蓋13與一級泵體18通過螺栓連接固定，一 級泵蓋13與一級葉輪16形成一級泵室12， 一級泵體18內(nèi)為大空間吸入腔體9，吸入 腔體9與泵進(jìn)口連通。排氣閥7安裝在吸入腔體9的上方外部。密封圈10和口環(huán)17安 裝在吸入腔體9和一級泵室12之間起密封作用；連通管11連接吸入腔體9和一級泵室 12， 一級葉輪16在一級泵室12內(nèi)安裝在泵軸l上，對液體進(jìn)行抽吸。壓帽15將一級 葉輪16固定在泵軸1上。
二級渦輪式高壓泵包括二級泵體24、 二級泵室6、 二級葉輪23、密封圈20、 22、 二級泵蓋21、機(jī)械密封25、 28， 二級泵體24通過軸承19安裝在泵軸1上， 一級泵體 18的后端部與二級泵蓋21相連，二級泵蓋21與二級泵體24之間安裝密封圈20， 二級 泵蓋21與一級泵體18之間安裝密封圈22， 二級葉輪23安裝在二級泵體24內(nèi)，二級 葉輪23與二級泵體24的前端形成二級室泵6，軸承座4安裝二級泵體24后端部外通 過螺栓連接固定，軸承座4與二級泵體24形成高壓腔室26，高壓腔室26的兩端分別 用機(jī)械密封25、 28封閉，外安裝泵軸壓蓋2，高壓腔室26與設(shè)置在二級泵體24上方 的泵出口連通。
安裝在泵軸1上的二級葉輪23，在二級泵室6內(nèi)，起加壓和輸送液體的作用；二 級泵蓋21與二級泵體24之間安裝密封圈20， 二級泵蓋21與一級泵體18之間安裝密 封圈22起密封作用。
工作原理與工作過程
打開一級泵體18上方的排氣閥7，將泵內(nèi)積存的氣相排除減壓，使液體灌滿吸入 腔體9，然后關(guān)閉排氣閥7;啟動電機(jī)，電機(jī)帶動泵軸l轉(zhuǎn)動，泵軸1帶動一級葉輪16 轉(zhuǎn)動產(chǎn)生離心力和抽吸力，將液體通過與泵連接的管道沿一級葉輪16切線方向拋出從
而在吸入腔體9內(nèi)形成擠壓進(jìn)入一級泵室12，再將液體連續(xù)抽出，因吸入過程的負(fù)壓 產(chǎn)生的部分汽化的液相進(jìn)入中間連通管11,受排出壓力作用，吸入腔體9內(nèi)氣泡達(dá)到 飽和壓力而重新液化，再進(jìn)入二級泵室6內(nèi)，經(jīng)過二級葉輪23轉(zhuǎn)動使液體壓力升高， 壓縮后的液體通過高壓腔室26與泵出口相連接的管道輸送到泵外，從而實(shí)現(xiàn)對液體抽 吸、加壓和輸送的目的。壓力表用來指示泵內(nèi)壓力。
權(quán)利要求1、渦輪泵，包括泵體、葉輪，其特征在于泵體為一級離心式抽吸泵和二級渦輪式高壓泵組合而成，泵軸(1)安裝在泵體中心，兩級泵之間用連通管(11)連接，在高壓腔室(26)的兩端分別用機(jī)械密封封閉，軸承座(4)安裝在二級泵室(6)端部泵軸(1)上，在一級泵體吸入腔體(9)上部與二級泵室(6)之間設(shè)計(jì)排氣閥(7)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪泵，其特征在于 一級離心式抽吸泵包括一級泵室 (12)、吸入腔體(9)、軸承(8)、 (14)、密封圈(10)、 口環(huán)(17)、 一級葉輪(16)、葉輪壓帽(15)、 一級泵體(18)， 一級泵體(18)為三通狀，通過軸承(8)安裝在泵 軸(1)上，口環(huán)(17)、 一級葉輪(16)、葉輪壓帽(15)依次安裝在泵軸(1)上一級 泵體(18)內(nèi)，前端部安裝一級泵蓋(13)， 一級泵蓋(13)與一級泵體(18)通過螺 栓連接固定， 一級泵蓋(13)與一級葉輪(16)形成一級泵室(12)， 一級泵體(18) 內(nèi)為吸入腔體(9)，吸入腔體(9)與泵進(jìn)口連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的渦輪泵，其特征在于吸入腔體(9)為大空間吸入腔體。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的渦輪泵，其特征在于二級渦輪式高壓泵包括二級泵體 (24)、 二級泵室(6)、 二級葉輪(23)、密封圈(20)、 (22)、 二級泵蓋(21)、機(jī)械密封(25)、 (28)， 二級泵體(24)通過軸承(19)安裝在泵軸(1)上， 一級泵體(18) 的后端部與二級泵蓋(21)相連，二級泵蓋(21)與二級泵體(24)之間安裝密封圈(20)， 二級泵蓋(21)與一級泵體(18)之間安裝密封圈(22)， 二級葉輪(23)安裝在二級 泵體(24)內(nèi)，二級葉輪(23)與二級泵體(24)的前端形成二級室泵(6)，軸承座(4) 安裝二級泵體(24)后端部外通過螺栓連接固定，軸承座(4)與二級泵體(24)形成 高壓腔室(26),高壓腔室(26)的兩端分別用機(jī)械密封(25)、 (28)封閉，外安裝泵 軸壓蓋(2)，高壓腔室(26)與設(shè)置在二級泵體(24)上方的泵出口連通。
專利摘要渦輪泵，屬于液體抽吸、輸送、加壓設(shè)備。包括泵體、葉輪，其特征在于泵體為一級離心式抽吸泵和二級渦輪式高壓泵組合而成，泵軸(1)安裝在泵體中心，兩級泵之間用連通管(11)連接，在二級泵室(6)的兩端分別用機(jī)械密封封閉，軸承座(4)安裝在二級泵室(6)端部，在泵體上部吸入腔體與二級泵室(6)之間設(shè)計(jì)了一個(gè)排氣閥(7)。泵的抽吸能力大大加強(qiáng)，吸上高度最多可達(dá)到H＝8m，抽吸最大流量達(dá)到L＝15m³/h；最大壓差可以達(dá)到ΔP＝1.4MPa，揚(yáng)程可以超過150m；泵采用2900r/min的高轉(zhuǎn)速，升壓快，同時(shí)也降低了電機(jī)的功耗；系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。
文檔編號F04D13/14GK201068868SQ20072002530
公開日2008年6月4日 申請日期2007年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月16日
發(fā)明者孫洪剛 申請人:孫洪剛