專利名稱:無泄漏高溫熱油介質輸送泵的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種高溫熱油介質輸送泵,更具體地說是一種能廣泛應用于石油、化工等行業中的輸送高溫油類介質的熱油循環泵。
背景技術:
高溫熱油介質輸送泵廣泛應用于石油、化工行業中,用于輸送高溫易燃易爆介質, 一旦發生泄漏則可能引發火災。目前,高溫熱油介質輸送泵的電機都是使用常規三相異步電動機,泵軸從泵腔中伸出通過聯軸器和電機軸聯接,因此需要使用軸封裝置來防止熱油介質外泄。軸封裝置基本采用機械密封,然而,高溫熱油介質輸送泵的機械密封部件長期承受高溫,致使其壽命較短,需要定期維修更換,維護成本較高;再者機械密封的密封環在高溫情況下容易產生變形和熱裂紋,且彈性補償元件會在高溫情況下失彈而喪失補償能力, 這些都會導致機械密封突然失效,因而出現熱油介質往外泄漏,影響高溫熱油介質輸送泵的安全運行。軸封裝置泄漏是引起高溫熱油介質輸送泵故障的主要原因。
發明內容
本發明是為避免上述現有技術所存在的不足之處,提供一種無需使用軸封的無泄漏高溫熱油介質輸送泵,徹底消除了泵在工作時出現高溫熱油介質外泄的可能性。本發明為解決技術問題采用如下技術方案本發明無泄漏高溫熱油介質輸送泵的結構特點是采用電磁電機,所述電磁電機的殼體在尾部由電機尾部端蓋封閉,在軸伸端由泵蓋封閉,所述電磁電機的內腔與泵體的內腔形成連通腔;主軸封閉在所述連通腔內;所述電磁電機的定子繞組和轉子繞組浸沒在冷油液中,所述冷油液的壓力比泵送高溫熱油介質的壓力高出0. 05MPa-0. 2Mpa。本發明無泄漏高溫熱油介質輸送泵的結構特點也在于在所述主軸的尾部設置隨主軸一起轉動的輔助葉輪;所述輔助葉輪與外部設置的差壓罐、換熱器和過濾器構成冷油液的閉式循環系統。在所述電磁電機的殼體和所述泵體的泵蓋之間設置浮動環密封。與已有技術相比,本發明有益效果體現在1、本發明采用電磁電機,電磁電機的內腔和泵體的內腔形成連通腔,主軸封閉在連通腔中,無伸出部分,因此無需使用軸封,完全解決了目前高溫熱油介質輸送泵因軸封失效而出現熱油介質往外泄漏的問題。2、本發明在電磁電機的內腔中充滿壓力稍高于泵送高溫熱油介質壓力的冷油液, 在電磁電機和泵體之間布置浮動環密封,使冷熱油的介質壓力基本達到平衡狀態,不僅能阻止熱油介質泄漏到電機腔內損壞電機,同時也較為有效地阻止了冷油液流入泵體內腔, 減少冷油液的消耗。3、本發明在主軸上布置輔助葉輪,電磁電機內腔中的冷油液依靠輔助葉輪的動力實現冷油液的強制循環,冷卻效果好,保證了電機的可靠工作。
圖1為本發明結構示意圖;圖中標號F0I系統補油口 ;LOI冷油液入口 ;LOO冷油液出口 ;CWI冷卻水進口 ; CffO冷卻水出口;1泵體;2葉輪;3泵蓋;4密封浮動環;5彈簧;6電磁電機;7定子繞組;8 轉子繞組;9主軸;10輔助葉輪;11差壓罐;12換熱器;13過濾器;14液體潤滑軸承;15推力盤。
具體實施例方式參見圖1,本實施例中無泄漏高溫熱油介質輸送泵的結構特點是采用電磁電機6, 電磁電機6的殼體在尾部由電機尾部端蓋封閉,在軸伸端由泵蓋3封閉,電磁電機6的內腔與泵體1的內腔形成連通腔;主軸9封閉在連通腔內;電磁電機6的定子繞組7和轉子繞組 8浸沒在冷油液中,冷油液的壓力比泵送高溫熱油介質的壓力高出0. 05MPa-0. 2Mpa。在主軸9的尾部設置隨主軸9 一起轉動的輔助葉輪10 ;輔助葉輪10與外部設置的差壓罐11、換熱器12和過濾器13構成冷油液的閉式循環系統。在主軸9的尾部設置隨主軸9 一起轉動的輔助葉輪10 ;輔助葉輪10與外部設置的差壓罐11、換熱器12和過濾器13構成冷油液的閉式強制循環系統;在電磁電機6的殼體和泵體1的泵蓋3之間設置浮動環密封4,浮動環密封4的端面依靠彈簧5的彈力,始終與泵蓋3保持接觸。高溫熱油介質輸送泵在運行之前,通過系統補油口 FOI給電磁電機6的腔內充滿冷油液體,冷油液體壓力比泵送高溫熱油介質壓力高0. 05MPa-0. 2Mpa,此壓差是為了保證在任何情況下泵送高溫熱油介質都不會泄漏到電磁電機6的腔內而損壞定子繞組7和轉子繞組8。高溫熱油介質泵在正常運行時,電磁電機6腔內的冷油液體通過隨主軸9 一起旋轉的輔助葉輪10提升能量,經由冷油液體出口 LOO進入差壓罐11上腔、再流經換熱器12和過濾器13進行油液冷卻與過濾,最后由冷油液體進口 LOI進入電磁電機6,完成自身的強制循環,以帶走電磁電機6自身產生的熱量,確保電磁電機6腔內的冷油液體溫度在允許范圍之內,其中差壓罐11的下腔與泵腔相連,其主要作用是始終使電磁電機6腔內和泵送高溫熱油介質腔內維持穩定的壓差;在電磁電機6和泵體1之間設置了浮動環密封4,當主軸 9旋轉時,由于浮動環密封4的徑向偏心產生流體動壓效應,從而實現密封效果,以盡可能阻止冷油液體流入泵送高溫熱油介質側,減少冷油介質的消耗;一旦出現冷油液體消耗到一定量時,及時通過系統補油口 FOI補充冷油液體。此外,在高溫熱油介質輸送泵運行過程中,冷卻水由冷卻水進口 CWI分兩路,一路流入換熱器12進行熱交換,帶走在電磁電機6內循環的冷油液體產生的熱量,另一路流入泵蓋3的冷卻腔中進行熱交換,起到隔熱作用,隔離熱油介質對冷油液體的熱傳導,最終都由冷卻水出口 CWO流出。高溫熱油介質輸送泵在結構上還配置液體潤滑軸承14和推力盤15,液體潤滑軸承14依靠冷油液體進行潤滑,來支撐主軸9,承受徑向載荷;高溫熱油介質輸送泵在運行時,絕大部分軸向力能由在葉輪2上開的平衡孔或平衡裝置平衡,殘余軸向力由推力盤15 承受。
權利要求
1.一種無泄漏高溫熱油介質輸送泵,其特征是采用電磁電機(6),所述電磁電機(6)的殼體在尾部由電機尾部端蓋封閉,在軸伸端由泵蓋C3)封閉,所述電磁電機(6)的內腔與泵體(1)的內腔形成連通腔;主軸(9)封閉在所述連通腔內;所述電磁電機(6)的定子繞組 (7)和轉子繞組(8)浸沒在冷油液中,所述冷油液的壓力比泵送高溫熱油介質的壓力高出 0.05MPa-0. 2Mpa。
2.根據權利要求1所述無泄漏高溫熱油介質輸送泵,其特征是在所述主軸(9)的尾部設置隨主軸(9) 一起轉動的輔助葉輪(10);所述輔助葉輪(10)與外部設置的差壓罐(11)、 換熱器(12)和過濾器(13)構成冷油液的閉式循環系統。
3.根據權利要求1所述無泄漏高溫熱油介質輸送泵,其特征是在所述電磁電機(6)的殼體和所述泵體(1)的泵蓋C3)之間設置浮動環密封G)。
全文摘要
本發明公開了一種無泄漏高溫熱油介質輸送泵,其特征是采用電磁電機,所述電磁電機的殼體在尾部由電機尾部端蓋封閉,在軸伸端由泵蓋封閉,所述電磁電機的內腔與泵體的內腔形成連通腔;主軸封閉在所述連通腔內;所述電磁電機的定子繞組和轉子繞組浸沒在冷油液中,所述冷油液的壓力比泵送高溫熱油介質的壓力高出0.05MPa-0.2MPa。本發明無泄漏高溫熱油介質輸送泵在工作時,熱油介質不會往外泄漏。本發明無需使用軸封,徹底消除了泵在工作時出現高溫熱油介質外泄的可能性。
文檔編號F04D29/58GK102518589SQ20121000656
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月10日 優先權日2012年1月10日
發明者丁強民, 丁思云, 張興林, 李鳳成, 李香, 李鯤, 楊博峰, 沈宗沼, 鄭國運 申請人:合肥通用機械研究院