一种稳定的高压灰水泵及平衡系统的制作方法

本发明涉及水泵领域，特别涉及用于一种稳定的高压灰水泵及平衡系统。

背景技术：

随着中国工业的成熟发展，装置的大型化、高可靠性要求越来越明显。在海水淡化项目swro装置高压泵；进口原油的长距离管线输送泵；化肥行业合成氨装置的高压灰水泵；煤制油、煤制烯烃、煤制乙二醇装置里的高压灰水泵属核心设备，介质均有5%左右的含固量，磨损快是对该类设备最大的考验。一旦平衡机构及摩擦副磨损，导致间隙增大，泵振动会显著上升，随着磨损加剧，整个转子的轴向力也发生了变化，很快就因为轴承受力过大，轴承发热或振动强迫停机。直接会引起整个生产流程的运作受阻，甚至停产，将会造成巨大的经济损失。本专利旨在通过合理的结构设计，确保固体颗粒无法进入，阻止磨损，延长使用寿命。

技术实现要素：

本发明的目的要解决上述技术问题，提供一种稳定的高压灰水泵及平衡系统。

本发明的目的是这样实现的：一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，包括轴承箱体a、轴、泵体、轴承箱体b、轴承以及轴承压盖，所述的轴穿过轴承箱体a、轴承箱体b与泵体，与轴承以及轴承压盖配合；其特征在于：所述的泵体内的轴上从左到右依次设置有节流衬套a、喉部衬套、喉部轴套、次级叶轮组a、中间衬套、中间轴套、次级叶轮组b、级间轴套、首级衬套、分半定位环、首级叶轮、泵体口环以及节流衬套b；所述的节流衬套a与节流衬套b设置在泵体左右两侧端部；所述的喉部轴套上设置有喉部衬套，设置在次级叶轮组a左侧；所述的中间轴套上设置有中间衬套，设置在次级叶轮组a与次级叶轮组b之间；所述的次级叶轮组a与次级叶轮组b的叶轮上设置有叶轮口环，所述的首级叶轮上设置有泵体口环。

作为优选的技术方案：所述的中间衬套与中间轴套之间设置有间隙。

作为优选的技术方案：所述的次级叶轮组b与分半定位环配合安装，所述的次级叶轮组以及次级叶轮组b的叶轮之间设置有级间轴套与过渡流道。

作为优选的技术方案：所述的泵体的首级过渡流道、泵体长过渡流道采用双流道结构，减小径向力。

作为优选的技术方案：所述的首级衬套采用流道平滑的导流结构，并设置导流栅。

作为优选的技术方案：所述的上泵体、喉部衬套、喉部轴套与节流衬套a构成的平衡腔。

作为优选的技术方案：所述的叶轮口环、泵体口环为可更换的口环，表面采用真空淬火处理。

本发明确保固体颗粒无法进入，阻止了磨损，延长了使用寿命，保证机组平稳运行；增强了转子支撑刚性，提高了该泵的临界转速；将高压端的压力源与进口低压相连接，保证喉部轴套两侧有压差，来平衡转子的残余平衡力，减小对轴承的载荷，确保轴承寿命；确保进入叶轮的流体流态稳定，提高首级叶轮汽蚀性能。

附图说明

图1是本发明整体结构示意图；

图2是本发明中间衬套与中间轴套配合示意图；

图中：1、轴承箱体a；2、轴；3、泵体；4、喉部衬套；5、喉部轴套；6、次级叶轮组a；7、过渡流道；8、中间衬套；9、中间轴套；10、级间轴套；11、叶轮口环；12、首级衬套；13、分半定位环；14、首级叶轮；15、泵体口环；16、轴承；17、轴承压盖；18、轴承箱体b；19、节流衬套b；20、泵体首级过渡流道；21、次级叶轮组b；22、泵体长过渡流道；23、节流衬套a。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限制：一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，包括轴承箱体a1、轴2、泵体3、轴承箱体b18、轴承16以及轴承压盖17，所述的轴2穿过轴承箱体a1、轴承箱体b18与泵体3，与轴承16以及轴承压盖17配合；其特征在于：所述的泵体3内的轴2上从左到右依次设置有节流衬套a23、喉部衬套4、喉部轴套5、次级叶轮组a6、中间衬套8、中间轴套9、次级叶轮组b21、级间轴套10、首级衬套12、分半定位环13、首级叶轮14、泵体口环15以及节流衬套b19；所述的节流衬套a23与节流衬套b19设置在泵体3左右两侧端部；所述的喉部轴套5上设置有喉部衬套4，设置在次级叶轮组a6左侧；所述的中间轴套9上设置有中间衬套8，设置在次级叶轮组a6与次级叶轮组b21之间；所述的次级叶轮组a6与次级叶轮组b21的叶轮上设置有叶轮口环11，所述的首级叶轮14上设置有泵体口环15。

所述的中间衬套8与中间轴套9之间设置有间隙。所述的次级叶轮组b21与分半定位环13配合安装，所述的次级叶轮组a以及次级叶轮组b21的叶轮之间设置有级间轴套10与过渡流道7。所述的泵体3的首级过渡流道20、泵体长过渡流道22采用双流道结构，减小径向力。所述的首级衬套12采用流道平滑的导流结构，并设置导流栅。所述的上泵体3、喉部衬套4、喉部轴套5与节流衬套a23构成的平衡腔。所述的叶轮口环11、泵体口环15为可更换的口环，表面采用真空淬火处理。

在上述结构中，中间衬套（8）与中间轴套（9），其主要功能为：减小级间泄露，确保其两侧有一定压差，保证转子受力平稳。

创新点：

1.中间衬套8设计成特殊几何形状，利用外部引入的压力流体，应用相对旋转自行产生流体动压效应原理，在中间轴套9之间形成一层完整的液膜，根据精确计算转子挠度，严格控制中间衬套8与中间轴套9的间隙，保证有足够大的流体膜膜压，使该点处于非接触的状态的相对运动，即确保固体颗粒无法进入，阻止了磨损，延长了使用寿命，保证机组平稳运行；中间衬套8与中间轴套9科学合理的l/d值，增强了转子支撑刚性，提高了该泵的临界转速。

2.泵体3、喉部衬套4、喉部轴套5其功能：上述三件和节流衬套23构成的平衡腔，该腔是将高压端的压力源与进口低压相连接，保证喉部轴套5两侧有压差，来平衡转子的残余平衡力，减小对轴承16的载荷，确保轴承寿命；喉部衬套4设计成特殊几何形状，利用泵体件3引入的压力流体，应用相对旋转自行产生流体动压效应，喉部衬套4与喉部轴套5之间形成一层完整的液膜，使该点处于非接触的状态的相对运动，即确保固体颗粒无法进入，阻止了磨损，延长了使用寿命。

3.叶轮在轴上采用分半定位环独立，轴各个段受力均匀，提高转子的稳定性。

4.轴上过流处用轴套保护，轴不会因磨损而提前失效；

5.首级衬套12创新：采用流道平滑的导流结构，并设置导流栅，确保进入叶轮的流体流态稳定，提高首级叶轮汽蚀性能。

6.泵体首级过渡流道20、泵体长过渡流道22创新：采用合理的双流道结构，减小径向力，保证泵平稳运行；

7.叶轮口环11、泵体口环15创新：可更换的口环，表面采用真空淬火处理提高其表面硬度，延长使用寿命。

本发明的上述实施例，仅仅是清楚地说明本发明所做的举例，但不用来限制本发明的保护范围，所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由各项权利要求限定。

技术特征：

1.一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，包括轴承箱体a（1）、轴（2）、泵体（3）、轴承箱体b（18）、轴承（16）以及轴承压盖（17），所述的轴（2）穿过轴承箱体a（1）、轴承箱体b（18）与泵体（3），与轴承（16）以及轴承压盖（17）配合；其特征在于：所述的泵体（3）内的轴（2）上从左到右依次设置有节流衬套a（23）、喉部衬套（4）、喉部轴套（5）、次级叶轮组a（6）、中间衬套（8）、中间轴套（9）、次级叶轮组b（21）、级间轴套（10）、首级衬套（12）、分半定位环（13）、首级叶轮（14）、泵体口环（15）以及节流衬套b（19）；所述的节流衬套a（23）与节流衬套b（19）设置在泵体（3）左右两侧端部；所述的喉部轴套（5）上设置有喉部衬套（4），设置在次级叶轮组a（6）左侧；所述的中间轴套（9）上设置有中间衬套（8），设置在次级叶轮组a（6）与次级叶轮组b（21）之间；所述的次级叶轮组a（6）与次级叶轮组b（21）的叶轮上设置有叶轮口环（11），所述的首级叶轮（14）上设置有泵体口环（15）。

2.根据权利要求1所述的一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，其特征在于：所述的中间衬套（8）与中间轴套（9）之间设置有间隙。

3.根据权利要求1所述的一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，其特征在于：所述的次级叶轮组b（21）与分半定位环（13）配合安装，所述的次级叶轮组（a）以及次级叶轮组b（21）的叶轮之间设置有级间轴套（10）与过渡流道（7）。

4.根据权利要求1所述的一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，其特征在于：所述的泵体（3）的首级过渡流道（20）、泵体长过渡流道（22）采用双流道结构，减小径向力。

5.根据权利要求1所述的一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，其特征在于：所述的首级衬套（12）采用流道平滑的导流结构，并设置导流栅。

6.根据权利要求1所述的一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，其特征在于：所述的上泵体（3）、喉部衬套（4）、喉部轴套（5）与节流衬套a（23）构成的平衡腔。

7.根据权利要求1所述的一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，其特征在于：所述的叶轮口环（11）、泵体口环（15）为可更换的口环，表面采用真空淬火处理。

技术总结
一种稳定的高压灰水泵及平衡系统，所述的泵体内的轴上从左到右依次设置有节流衬套A、喉部衬套、喉部轴套、次级叶轮组A、中间衬套、中间轴套、次级叶轮组B、级间轴套、首级衬套、分半定位环、首级叶轮、泵体口环以及节流衬套B；所述的节流衬套A与节流衬套B设置在泵体左右两侧端部；所述的喉部轴套上设置有喉部衬套，设置在次级叶轮组A左侧；所述的中间轴套上设置有中间衬套，设置在次级叶轮组A与次级叶轮组B之间；所述的次级叶轮组A与次级叶轮组B的叶轮上设置有叶轮口环，所述的首级叶轮上设置有泵体口环。本发明确保固体颗粒无法进入，阻止磨损，延长使用寿命。

技术研发人员：李银强;于聚文;巫震天;浦笑颜
受保护的技术使用者：江苏双达泵业股份有限公司
技术研发日：2020.09.21
技术公布日：2020.12.11