一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵制造技术

本发明专利技术属于循环泵技术领域，具体涉及一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵。本发明专利技术包括泵壳以及布置于泵壳内腔处的泵轴，泵壳内腔处以密封件为界划分为位于前方的用于容纳叶轮的工作介质区以及位于后方的润滑冷却区；其特征在于：所述润滑冷却区内的泵轴上由首至尾依序布置前径向承力轴承、前密封环、隔离套、后径向承力轴承、后密封环、驱动盘、后法兰以及底法兰；底法兰装配于泵壳尾端从而封闭泵壳内腔；底法兰的外端面安装有换热器。本发明专利技术无需借助外部压力源，转而利用循环泵的自有动力，即可同步实现循环泵的内循环冷却及内循环润滑功能，具备结构紧凑且使用可靠便捷的优点。具备结构紧凑且使用可靠便捷的优点。具备结构紧凑且使用可靠便捷的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵


[0001]本专利技术属于循环泵
，具体涉及一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵。

技术介绍

[0002]随着能源的消耗的较大幅度激增，能源的巨大缺口将主要依靠稠油及煤炭直接液化工艺等非常规资源技术来弥补。循环床装置、悬浮床装置等新兴技术在稠油及煤炭直接液化工艺中作用尤为突出，而该新兴技术中，循环泵是动设备的核心装备之一。根据装置特性及工作介质要求，实际装配时，循环泵整体需悬挂在反应器外侧，单泵运行，无备用泵，利用循环泵提供的能量控制反应器内物料的返混程度以及催化剂床层的膨胀程度。然而，由于循环泵特殊的工作方式，会使得循环泵内部尤其是电机部位产生巨大热量，长时间工作下，热量集聚而不易外散，不仅容易造成电机损害，也容易破坏油楔，造成干磨损坏轴承，此时需要持续供给润滑油来带走工作产生的热量，和建立新的油楔达到本身的动态平衡。同时，现有实际应用中，通常采用额外增设泵机等方式，将润滑油泵送到循环泵内进行润滑，这种方式不仅占地面积大，并且结构复杂，价格昂贵，也增大了维护成本。此外，考虑到泵体内工作介质的高压力对泵内密封的严苛要求，通常会在叶轮背面处增设迷宫密封等来隔离叶轮所在的工作介质区和润滑液所在的润滑冷却区；工作时，外部的泵机给予润滑液以一定的压力，使得润滑液能经过上述迷宫密封缓慢渗入至工作介质区，并随工作介质一起排出泵体。然而，当泵机故障时，工作介质区的巨大介质压力会推挤迷宫密封，并经由迷宫密封渗入润滑冷却区，造成装置泄压、卸料现象；尤其是工作介质中往往夹带较多的固体颗粒，该固体颗粒一旦进入润滑冷却区，势必侵害相对脆弱的各轴承、电机和油路，随后造成循环泵的非计划停车，最终导致严重的人力、物力、财力损失，亟待解决。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，其无需借助外部压力源，转而利用循环泵的自有动力，即可同步实现循环泵的内循环冷却及内循环润滑功能，具备结构紧凑且使用可靠便捷的优点。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：
[0005]一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，包括泵壳以及布置于泵壳内腔处的泵轴，泵壳内腔处以密封件为界划分为位于前方的用于容纳叶轮的工作介质区以及位于后方的润滑冷却区；其特征在于：所述润滑冷却区内的泵轴上由首至尾依序布置前径向承力轴承、前密封环、隔离套、后径向承力轴承、后密封环、驱动盘、后法兰以及底法兰；底法兰装配于泵壳尾端从而封闭泵壳内腔，其中：
[0006]所述前径向承力轴承与前密封环组合形成用于密封隔离套前端面的前密封座；后径向承力轴承与后密封环组合形成用于密封隔离套后端面的后密封座；前密封座、后密封座及隔离套共同围合形成密封的用于安置电机的安装腔；所述后密封环与后法兰彼此固接且两者间围合形成用于容纳驱动盘的容纳腔；
[0007]底法兰的外端面安装有换热器，换热器的冷却液出口贯穿底法兰后连通位于泵轴内的进液孔，冷却液经由泵轴处径向布置的导流孔，在驱动盘的离心力作用下甩入驱动盘内的径向孔并进入容纳腔，随后经过贯穿布置在后密封环处的连接孔和/或后径向承力轴承的活动间隙进入安装腔，再沿前径向承力轴承的活动间隙进入隔离套与泵壳内腔壁之间预留的腔壁流道内，再经由腔壁流道返流至底法兰处，随后经底法兰处预设的贯通孔回流至换热器的冷却液进口。
[0008]优选的，所述驱动盘外形呈圆盘状，驱动盘的两端对应的容纳腔腔壁处布置卡槽，卡槽内安装有限位片，限位片上安装限位槽，摩擦片位于限位槽内；所述摩擦片与驱动盘之间构成止推轴承结构。
[0009]优选的，所述卡槽槽底处布置环槽且环槽内安置有调节环，回转配合在调节环上的调节螺钉的螺纹段配合在环槽槽底处；所述限位片为环形片状，限位片的面朝卡槽的一端凸设有定位凸起，所述定位凸起抵紧在调节环相应环面处。
[0010]优选的，所述换热器包括散热盘管，散热盘管外套设有桶口状的外罩，外罩的桶口部分同轴的配合在底法兰外端面处；外罩与散热盘管之间区域构成换热区域，外罩上布置连通换热区域的液路进口及液路出口。
[0011]优选的，所述前径向承力轴承及后径向承力轴承均为滑动轴承；泵壳外壁处布置有用于驱动电机的驱动源。
[0012]优选的，所述密封件为折流迷宫组件；折流密封组件包括同轴套设在泵轴上并沿泵轴轴向由首至尾依序布置的节流套和折流套，节流套固定于泵壳上从而可相对折流套作同轴回转动作；折流套位于前径向承力轴承前方，且折流套的筒腔外形呈二段式阶梯孔状，折流套的小孔径段构成固定泵轴的固定腔，折流套的大孔径段轴向延伸并套在节流套外壁处，从而使润滑液可依序经大孔径段内壁与折流套外壁之间径向缝隙、节流套端部至折流套孔肩之间轴向空间以及节流套内壁与泵轴外壁之间径向缝隙行进，并随后进入工作介质区；所述节流套端部至折流套孔肩之间的轴向空间构成用于暂存固体颗粒的折流存储区。
[0013]优选的，节流套包括作为主体的主套以及由主套端部轴向延伸的延伸套，主套螺纹固接在泵壳上，延伸套伸入大孔径段内以便配合折流套形成所述折流存储区；所述延伸套与泵轴之间的径向缝隙大于主套与泵轴之间的径向缝隙。
[0014]优选的，所述节流套与工作介质区之间的一段泵轴上还布置有迷宫密封，该迷宫密封与泵壳间形成限制迷宫密封向工作介质区作单向行进动作的止口配合；迷宫密封的筒腔密封配合于泵轴外壁处，且迷宫密封尾端与节流套的相应端之间存有间距。
[0015]优选的，所述工作介质区内的泵轴上同轴安装叶轮；叶轮背面同轴凸设有环形的预磨段，所述预磨段为推力轴承；所述预磨段止口配合在泵轴轴肩处，且迷宫密封首端与该轴肩之间存有可供润滑液通行的间距；所述预磨段直径小于迷宫密封首端面直径。
[0016]优选的，所述大孔径段内壁与折流套外壁之间径向缝隙以及节流套内壁与泵轴外壁之间径向缝隙均为0.5mm，相应径向缝隙处的长径比为其径向缝隙的1.2～1.5倍；且所述折流组件处的折流存储区的轴向长度h的计算步骤如下：
[0017]S1、以下式计算固体颗粒进入折流存储区时每分钟沉降的固体颗粒的体积Q
粒
：
[0018]Q
粒
＝SV
[0019]其中：
[0020]V为固体颗粒的沉降速度，单位m/s；
[0021]S为折流存储区的横截面积，单位m2；
[0022]S2、以下式计算折流存储区体积Q
折
：
[0023]Q
折
＝Q
粒
T
[0024]其中：
[0025]T为润滑液失压时至固体颗粒进入润滑冷却区的时长，单位min；
[0026]S2、以下式计算折流存储区的轴向长度h：
[0027][0028]其中：
[0029]R1为泵轴的配合处半径，单位为m；
[0030]R2为大孔径段半径，单位为m。
[0031]本专利技术的有益效果在于：
[0032]1)、通过上本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，包括泵壳(10)以及布置于泵壳(10)内腔处的泵轴(20)，泵壳(10)内腔处以密封件为界划分为位于前方的用于容纳叶轮(30)的工作介质区(a)以及位于后方的润滑冷却区(b)；其特征在于：所述润滑冷却区(b)内的泵轴(20)上由首至尾依序布置前径向承力轴承(41)、前密封环(42)、隔离套(43)、后径向承力轴承(44)、后密封环(45)、驱动盘(46)、后法兰(47)以及底法兰(11)；底法兰(11)装配于泵壳(10)尾端从而封闭泵壳(10)内腔，其中：所述前径向承力轴承(41)与前密封环(42)组合形成用于密封隔离套(43)前端面的前密封座；后径向承力轴承(44)与后密封环(45)组合形成用于密封隔离套(43)后端面的后密封座；前密封座、后密封座及隔离套(43)共同围合形成密封的用于安置电机(48)的安装腔(b2)；所述后密封环(45)与后法兰(47)彼此固接且两者间围合形成用于容纳驱动盘(46)的容纳腔(b1)；底法兰(11)的外端面安装有换热器(50)，换热器(50)的冷却液出口贯穿底法兰(11)后连通位于泵轴(20)内的进液孔，冷却液经由泵轴(20)处径向布置的导流孔(21)，在驱动盘(46)的离心力作用下甩入驱动盘(46)内的径向孔(46a)并进入容纳腔(b1)，随后经过贯穿布置在后密封环(45)处的连接孔(45a)和/或后径向承力轴承(44)的活动间隙进入安装腔(b2)，再沿前径向承力轴承(41)的活动间隙进入隔离套(43)与泵壳(10)内腔壁之间预留的腔壁流道(b3)内，再经由腔壁流道(b3)返流至底法兰(11)处，随后经底法兰(11)处预设的贯通孔(11a)回流至换热器(50)的冷却液进口。2.根据权利要求1所述的一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，其特征在于：所述驱动盘(46)外形呈圆盘状，驱动盘(46)的两端对应的容纳腔(b1)腔壁处布置卡槽，卡槽内安装有限位片(61)，限位片(61)上安装限位槽，摩擦片(62)位于限位槽内；所述摩擦片(62)与驱动盘(46)之间构成止推轴承结构。3.根据权利要求2所述的一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，其特征在于：所述卡槽槽底处布置环槽且环槽内安置有调节环(63)，回转配合在调节环上的调节螺钉(64)的螺纹段配合在环槽槽底处；所述限位片(61)为环形片状，限位片(61)的面朝卡槽的一端凸设有定位凸起，所述定位凸起抵紧在调节环(63)相应环面处。4.根据权利要求1所述的一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，其特征在于：所述换热器(50)包括散热盘管，散热盘管外套设有桶口状的外罩，外罩的桶口部分同轴的配合在底法兰(11)外端面处；外罩与散热盘管之间区域构成换热区域，外罩上布置连通换热区域的液路进口及液路出口。5.根据权利要求1所述的一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，其特征在于：所述前径向承力轴承(41)及后径向承力轴承(44)均为滑动轴承；泵壳(10)外壁处布置有用于驱动电机(48)的驱动源(70)。6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种具备内循环冷却润滑功能的循环泵，其特征在于：所述密封件为折流迷宫组件；折流密封组件包括同轴套...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨巍，王秀兰，曹婷婷，娄珺，张军辉，怡洋，刘永，巩标，李雄，
申请(专利权)人：合肥华升泵阀股份有限公司，
类型：发明
国别省市：