抗屈曲立式液化烃泵制造技术

本发明专利技术抗屈曲立式液化烃泵，涉及立式泵技术领域，尤其涉及一种用于入口高压(≥4MPa)、低温、低气蚀等工况条件下抗轴屈曲的立式液化烃泵。本发明专利技术的轴穿过进出口段部件；密封部件和轴承部件套装于轴上，并安装于进出口段部件的上部；静过流部件、叶轮部件和吸入段部件套装于轴上，把合为整体后固定于进出口段部件的下部；推力盘安装在轴的最下部，并用圆螺母锁好；筒袋把合在进出口段部件的下部。本发明专利技术的技术方案解决了现有技术中的在输送入口高压(≥4MPa)、低温、低气蚀介质时，现有立式液化烃泵存在泵轴头压力过大无法平衡，导致轴承部件承受轴向力过大，降低轴承的使用寿命；并且轴系因受压应力，降低泵设备长期稳定运行的可靠性等问题。性等问题。性等问题。

【技术实现步骤摘要】
抗屈曲立式液化烃泵


[0001]本专利技术抗屈曲立式液化烃泵，涉及立式泵
，尤其涉及一种用于入口高压(≥4MPa)、低温、低气蚀等工况条件下抗轴屈曲的立式液化烃泵。

技术介绍

[0002]目前在石油化工装置及LNG气体行业中，涉及一些入口高压(≥4MPa)、低温、低汽蚀要求的场合，在选用新型抗屈曲立式液化烃泵时遇到以下问题：
[0003]由于整个转子是浸没在高压介质内的，轴会承受高压介质作用在转子上的轴头力，方向向上，当立式液化烃泵的扬程不高时(一般＜100米)，叶轮的盖板力和转子重量不能够平衡掉向上轴头力，剩余的较高的轴向力由轴承部件承受，会降低轴承的使用寿命,轴承会出现发热、磨损的故障；
[0004]根据上述说明，入口高压的立式液化烃泵正常运行时，作用在轴上的残余轴向力方向向上，使轴系承受压应力，立式泵轴多为细长轴，如果轴向力过大且轴的刚度不足时，会发生屈曲，这会导致泵设备无法长期可靠运行。
[0005]针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的抗屈曲立式液化烃泵，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

技术实现思路

[0006]根据上述现有技术提出的在输送入口高压(≥4MPa)、低温、低气蚀介质时，现有立式液化烃泵存在泵轴头压力过大无法平衡，导致轴承部件承受轴向力过大，降低轴承的使用寿命；并且轴系因受压应力，降低泵设备长期稳定运行的可靠性等技术问题，而提供一种抗屈曲立式液化烃泵。本专利技术的目的是研究设计一种安全可靠、能够长期稳定运行的新型立式液化烃泵。本专利技术主要利用吸入段部件与推力盘共同构成压力腔,其中组成压力腔的吸入段部件的侧壁上设置有压力接口,压力接口与出口腔相连，使压力腔中的压力约等于出口压力；吸入段部件上设置有下滑动轴承组件，与推力盘的外径形成具有径向密封间隙的摩擦副，推力盘一侧压力约为出口压力，一侧压力为入口压力，形成压差，在推力盘环形面积上产生推力，方向向下，根据计算所得残余轴头力(方向向上)，通过调节推力盘的外径尺寸D值大小来调节推力大小，严格控制总的轴向力数值，确定轴承部件上承受较小的载荷，并保证方向向下，使轴系承受拉应力。
[0007]本专利技术采用的技术手段如下：
[0008]一种抗屈曲立式液化烃泵包括：筒袋、推力盘、吸入段部件、叶轮部件、静过流部件、轴、进出口段部件、密封部件和轴承部件；
[0009]进一步地，轴穿过进出口段部件；
[0010]进一步地，密封部件和轴承部件依次套装于轴上，并通过螺栓及螺母安装于进出口段部件的上部；
[0011]进一步地，静过流部件、叶轮部件和吸入段部件依次套装于轴上，并通过螺栓和螺
母把合为整体后固定于进出口段部件的下部；
[0012]进一步地，推力盘安装在轴的最下部，并用圆螺母锁好；
[0013]进一步地，筒袋通过螺柱和螺母把合在进出口段部件的下部。
[0014]进一步地，吸入段部件和推力盘共同构成压力腔。
[0015]进一步地，压力腔的吸入段部件的侧壁上设置有压力接口；
[0016]进一步地，压力接口与出口腔相连通，使压力腔中的压力等于出口压力。
[0017]进一步地，吸入段部件上设置有下滑动轴承组件；
[0018]进一步地，下滑动轴承组件通过螺柱和螺母安装在吸入段部件上，与推力盘的外径形成具有径向密封间隙的摩擦副，推力盘一侧压力为出口压力，另一侧为入口压力，形成压差；在推力盘环形面积上产生推力，方向向下，通过调节推力盘的外径尺寸D值大小来调节推力大小。
[0019]进一步地，下滑动轴承组件由铜背复合DU轴承过盈安装在下轴承座上，DU轴承具有自润滑性，适合边界润滑条件，可减小径向间隙要求。
[0020]进一步地，平衡盘外径上设置有齿形环形槽，可有效减小间隙处泄漏量，提高泵效率。
[0021]本专利技术在实际使用中，当输送入口高压、低温、低汽蚀工况介质时，常规立式液化烃泵的轴向力通常包括叶轮盖板力、转子重量、台肩力、轴头力，由于转子浸没于高压介质中，轴头力非常大，转子上的向下轴向力不能平衡掉向上轴头力，导致总的轴向力向上，且数值较大，为减小残余轴向力的数值，确保轴向力方向向下，新型抗屈曲立式液化烃泵在转子的下部设置压力腔，由吸入段部件与推力盘共同构成,其中组成压力腔的吸入段部件的侧壁上设置有压力接口,压力接口与出口腔相连，使压力腔中的压力约等于出口压力；吸入段部件上设置有下滑动轴承组件，与推力盘的外径形成具有径向密封间隙的摩擦副，推力盘一侧压力约为出口压力，一侧压力为入口压力，形成压差，在推力盘环形面积上产生推力，方向向下，根据计算所得残余轴头力(方向向上)，通过调节推力盘的外径尺寸D值大小来调节推力大小，严格控制总的轴向力数值，确定轴承部件上承受较小的载荷，并保证方向向下，使轴系承受拉应力，由于存在径向密封间隙摩擦副，为减小间隙处泄漏量，降低内部的容积损失，作为静摩擦副的下滑动轴承组件，采用镶装铜背复合DU轴承，DU轴承具有自润滑性,适合边界润滑条件,可减小径向间隙要求；作为动摩擦副的推力盘外径上设置齿形环形槽，以上措施有效的降低容积损失，提高泵效率。
[0022]较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0023]1、本专利技术提供的新型抗屈曲立式液化烃泵，通过转子下部结构上增设的压力腔、推力盘结构，能够抵消向上的轴向力，确保轴承部件上承受较小的载荷，延长轴承的使用寿命和检修周期。
[0024]2、本专利技术提供的新型抗屈曲立式液化烃泵保证整个轴系轴向力方向向下，使轴系承受拉应力，有效的增加了转子的刚度，提升泵设备本身的连续运转的安全可靠性。
[0025]综上，应用本专利技术的技术方案解决了现有技术中在输送入口高压(≥4MPa)、低温、低气蚀介质时，现有立式液化烃泵存在泵轴头压力过大无法平衡，导致轴承部件承受轴向力过大，降低轴承的使用寿命问题；并且轴系因受压应力，降低泵设备长期稳定运行的可靠性的问题。本专利技术具有结构新颖、加工简便、振动小、使用寿命长、连续运转可靠性高等优
点，批量投入市场必将产生积极的社会效益和显著的经济效益。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本专利技术结构示意图；
[0028]图2为本专利技术下滑动轴承组件结构示意图；
[0029]图3为本专利技术推力盘结构示意图；
[0030]图4为图3的A部放大视图。
[0031]图中：1、筒袋 2、推力盘 3、压力腔 4、吸入段部件4.1、下滑动轴承组件4.1.1、DU轴承4.1.2、下轴承座 5、叶轮部件 6、静过流部件 7、轴 8、进出口段部件 9、密封部件 10、轴承部件 11、压力接口。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗屈曲立式液化烃泵，其特征在于：所述的抗屈曲立式液化烃泵包括：筒袋(1)、推力盘(2)、吸入段部件(4)、叶轮部件(5)、静过流部件(6)、轴(7)、进出口段部件(8)、密封部件(9)和轴承部件(10)；所述的轴(7)穿过进出口段部件(8)；所述的密封部件(9)和轴承部件(10)依次套装于轴(7)上，并通过螺栓及螺母安装于进出口段部件(8)的上部；所述的静过流部件(6)、叶轮部件(5)和吸入段部件(4)依次套装于轴(7)上，并通过螺栓和螺母把合为整体后固定于进出口段部件(8)的下部；所述的推力盘(2)安装在轴(7)的最下部，并用圆螺母锁好；所述的筒袋(1)通过螺柱和螺母把合在进出口段部件(8)的下部。2.根据权利要求1所述的抗屈曲立式液化烃泵，其特征在于：所述的吸入段部件(4)和推力盘(2)共同构成压力腔(3)。3.根据权利要求2所述的抗屈曲立式液化烃泵，其特征在于：所述的压力腔(3)的吸入段部件(4)的侧壁上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜振明，李雪冰，陈文俊，何智文，王志友，杨玉玲，
申请(专利权)人：大连利欧华能泵业有限公司，
类型：发明
国别省市：