專(zhuān)利名稱(chēng)：呼吸式石油化工流程泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油、化工、天然氣行業(yè)用離心泵，尤其是適用于輸送高溫、高壓、易燃、易爆、易結(jié)晶、易凝固、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)的一種呼吸式石油化工流程泵。
背景技術(shù)：
目前，美國(guó)石油學(xué)會(huì)頒布的API610規(guī)范，是世界泵行業(yè)最具有相當(dāng)影響力的規(guī)范。API610規(guī)范以它科學(xué)的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?、高?biāo)準(zhǔn)的要求確立了其在世界泵行業(yè)的獨(dú)特地位。美國(guó)石油學(xué)會(huì)每過(guò)一定的時(shí)間，便會(huì)對(duì)其所制定的規(guī)范進(jìn)行修訂。API610規(guī)范也不例外，在20世紀(jì)90年代中期，美國(guó)石油學(xué)會(huì)為解決目前規(guī)范中所存在的問(wèn)題，頒布了API610第八版《石油工業(yè)、重化學(xué)工業(yè)和天然氣工業(yè)用離心泵》規(guī)范。API610第八版在泵的穩(wěn)定性、可靠性、操作性能和使用壽命等方面都有更嚴(yán)格的要求，主要體現(xiàn)在密封、材料、振動(dòng)、軸承、轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)、輔助系統(tǒng)等諸多方面。目前在國(guó)際石油煉廠、化學(xué)工業(yè)、天然氣等行業(yè)已經(jīng)得到比較廣泛的應(yīng)用。我國(guó)的泵行業(yè)目前使用比較多的依然是根據(jù)API610第六版、第七版規(guī)范設(shè)計(jì)制造的離心泵。由于石油、化工、天然氣等行業(yè)的飛速發(fā)展，以及環(huán)境保護(hù)的更高要求，根據(jù)API第六版、第七版規(guī)范設(shè)計(jì)制造出的離心泵，在使用上已經(jīng)存在很明顯的局限性，如在輸送高溫、高壓、易燃、易爆、易結(jié)晶、易凝固、強(qiáng)腐蝕性介質(zhì)等重要工位上，常常出現(xiàn)泵軸斷裂、軸承架斷裂、密封泄漏、軸承壽命短、污染環(huán)境等現(xiàn)象，以及傳統(tǒng)的泵對(duì)不同形式的密封需要，將配不同種類(lèi)的泵蓋，其設(shè)計(jì)不甚合理，所以根據(jù)API610第六版、第七版規(guī)范設(shè)計(jì)制造的離心泵應(yīng)屬于現(xiàn)代淘汰產(chǎn)品。我國(guó)雖有一些泵企業(yè)從2000年開(kāi)始生產(chǎn)一些符合API規(guī)范的產(chǎn)品，但也只能局限于生產(chǎn)普通型離心泵。這些離心泵，當(dāng)泵在正壓條件下工作時(shí)，對(duì)水位下降至進(jìn)水管以下的狀態(tài)就無(wú)法使用，而對(duì)于那些在負(fù)壓條件下工作的泵，也只能采用加真空泵的方案，但這又出現(xiàn)了設(shè)備數(shù)量多、占地面積大、管路連接多、泄漏量大、泵真空度不夠、影響泵的吸上高度等諸多不利。若采用加自吸泵的方案，市場(chǎng)上目前還無(wú)API規(guī)范產(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型旨在為了避免上述技術(shù)中所存在的缺陷和不足之處，而提供獨(dú)特的呼吸組合結(jié)構(gòu)和大腔體泵蓋，不用預(yù)先灌水和設(shè)置底閥，既符合API規(guī)范又密封性好的一種呼吸式石油化工流程泵。
本實(shí)用新型泵的目的，是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的包括泵體、葉輪、泵蓋、泵軸，特征在于其結(jié)構(gòu)主要由伴溫層的泵體、伴溫層的大腔體泵蓋的密封室、軸承箱、中間連接段、連桿同步離合機(jī)構(gòu)、吸真空的呼吸室、伴溫層的吸氣室、伴溫層的封氣室、電控閥門(mén)組成，伴溫層的泵體，泵軸的一端在泵體內(nèi)，其軸段上裝前口環(huán)、葉輪、后口環(huán)、大腔體泵蓋的密封室，泵軸的另一端以軸承支承在底有冷卻腔的軸承箱內(nèi)，在泵體與軸承箱體間用防腐蝕材制的中間連接段連接，軸承箱內(nèi)的泵軸上裝與泵軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿同步離合機(jī)構(gòu)，連桿同步離合機(jī)構(gòu)連接由單向閥和波紋密封膜組成的吸真空的呼吸室，在泵入口處裝伴溫層的吸氣室，在泵體出口處裝伴溫層的封氣室，在吸氣室與呼吸室之間的連接管路上安裝電控閥門(mén)。所述的密封室由伴溫層的大腔體泵蓋、軸套、密封體、密封蓋組成，在葉輪的泵軸段上裝軸套，在軸套外裝伴溫層的大腔體泵蓋，在軸套與伴溫層的大腔體泵蓋間裝密封體，密封蓋。所述的連桿同步離合機(jī)構(gòu)由泵軸、軸承、軸承箱、偏心輪外齒輪、滑動(dòng)內(nèi)齒輪、軸承、曲柄、連桿、離合手柄組成，在軸承箱內(nèi)的泵軸上裝偏心輪外齒輪，與偏心輪外齒輪嚙合的滑動(dòng)內(nèi)齒輪，外齒輪的偏心輪外徑上鑲裝軸承，軸承外圈套裝曲柄，曲柄與連桿絞接，滑動(dòng)內(nèi)齒輪連接離合手柄；泵啟動(dòng)以前，盤(pán)動(dòng)聯(lián)軸器并扳動(dòng)和滑動(dòng)內(nèi)齒輪相聯(lián)的離合手柄，使內(nèi)、外齒輪嚙合，然后啟動(dòng)泵，泵軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，曲柄帶動(dòng)連桿作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，連桿帶動(dòng)呼吸室工作；在泵正常工作之后，扳動(dòng)離合手柄使外齒輪與內(nèi)齒輪分開(kāi)，連桿停止動(dòng)作，呼吸室也就此停止工作；這樣避免在泵從啟動(dòng)到停機(jī)的整個(gè)過(guò)程中，呼吸室一直處于工作狀態(tài)，從而避免無(wú)謂消耗功率和同步機(jī)構(gòu)影響泵的正常運(yùn)行及發(fā)生的噪音。所述的單向閥和波紋密封膜組成的呼吸室，它由上、下殼體、中閥芯、波紋密封膜、上、下呼吸體、左、右閥芯、連桿、粉末冶金軸套組成，在上、下殼體組合的體腔內(nèi)，上殼體內(nèi)設(shè)閥口，閥口下端有中閥芯，在體腔內(nèi)以波紋接右閥芯，連桿的一端連接上、下呼吸體，連桿的另一端穿過(guò)裝于下殼體的粉末冶金套與曲柄絞接；當(dāng)連桿帶動(dòng)上呼吸體和下呼吸體向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，上腔變?yōu)榈蛪呵?，吸入入口管與泵體中的空氣，通過(guò)中閥芯進(jìn)入上腔，同時(shí)下腔的空氣被壓縮，左閥芯關(guān)閉，右閥芯向外呼氣入大氣；當(dāng)連桿帶動(dòng)上呼吸體和下呼吸體向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，上腔的空氣被壓縮變?yōu)楦邏海虑蛔優(yōu)榈蛪呵?，中閥芯關(guān)閉，左閥芯閥向下腔呼氣，同時(shí)在大氣作用下右閥芯關(guān)閉如此循環(huán)，使封閉的殼體內(nèi)腔連桿的一側(cè)形成一通大氣的呼氣室和呼吸體另一側(cè)的吸氣室，本實(shí)用新型的進(jìn)水管上部設(shè)有液位開(kāi)關(guān)，通過(guò)連接管路與呼吸體的吸氣室連通，以使吸真空裝置能 抽去泵進(jìn)水管和葉輪內(nèi)的空氣，把低位水吸上并充滿進(jìn)水管和葉輪腔，并由電控閥防止介質(zhì)因負(fù)壓作用而進(jìn)入吸真空裝置，吸氣室在液體被吸上時(shí)浮球開(kāi)始工作；所述的吸氣室，由吸入管閥、筒體腔、夾套層、浮球、浮球桿、液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)，在吸入管上連接有夾套層的筒體腔，筒體腔內(nèi)置有浮球桿一端連接的浮球，浮球的另一端可與液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)相觸，它根據(jù)介質(zhì)的工況條件選用不同材質(zhì)的浮球，根據(jù)浮力原理，當(dāng)吸入管和筒體腔內(nèi)充滿介質(zhì)，使浮球浮起，浮球在浮力作用下上升，當(dāng)達(dá)到一定高度時(shí)浮球與液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通，此時(shí)液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)輸出一個(gè)電信號(hào)，此信號(hào)驅(qū)動(dòng)電控閥門(mén)關(guān)閉，切斷介質(zhì)與呼吸室的通路，防止介質(zhì)因負(fù)壓作用而進(jìn)入呼吸室；同時(shí)該信號(hào)也可作為在使用電磁離合器時(shí)的控制信號(hào)。在筒體夾套層內(nèi)，可以通保溫介質(zhì)，防止高粘度或易結(jié)晶介質(zhì)在筒體內(nèi)粘結(jié)。所述的封氣室由單向閥體、夾套層、閥桿、閥芯、閥口組成，在單向閥體的外部連接夾套層，閥體內(nèi)的下部設(shè)閥口，在閥口上置有閥桿連接的閥芯；泵呼吸結(jié)束以前，單向閥始終處于關(guān)閉狀態(tài)，以保證泵的呼吸性能正?？煽?；待泵呼吸結(jié)束以后，介質(zhì)壓力使閥打開(kāi)，介質(zhì)開(kāi)始正常輸送；所述的伴溫層的泵體、伴溫層的大腔體泵蓋、伴溫層的吸氣室、伴溫層的封氣室中的伴溫層可設(shè)或不設(shè)，當(dāng)輸送易結(jié)晶、易凝固、高溫、易燃、易爆介質(zhì)時(shí)，在夾套層內(nèi)通加溫或冷卻的介質(zhì)，它們分別由夾套層和伴溫介質(zhì)組成，在泵體、大腔體泵蓋、吸氣室的體腔、封氣室單向閥體的外部分別設(shè)有夾套層，在夾套層內(nèi)通加溫或冷卻介質(zhì)，當(dāng)不輸送易結(jié)晶、易凝固或高溫的介質(zhì)時(shí)，其泵體、泵蓋、吸氣室、封氣室可加工成沒(méi)有伴溫層的通用結(jié)構(gòu)，使用十分方便；在泵體與軸承箱體間用防腐蝕材制的中間連接段，在其輸送腐蝕性介質(zhì)時(shí)，即使泵有所泄漏也不會(huì)出現(xiàn)零件腐蝕斷裂等重大事故，綜以上所采取的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，采用了新型的吸真空的呼吸室，不僅無(wú)需預(yù)先灌水，就可以達(dá)到泵啟動(dòng)后，直接吸氣、呼氣、上水、工作、零泄漏的目的；而且其軸承箱底有冷卻腔，可冷卻軸承箱內(nèi)的潤(rùn)滑油以及采用伴溫層的大腔體泵蓋，實(shí)現(xiàn)輸送各種苛刻條件的介質(zhì)的零泄漏，使用安全可靠，這在防止有毒有害介質(zhì)的泄漏，解決“三廢”，減少環(huán)境污染等方面開(kāi)辟了新的途徑，其經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益十分顯著。


本實(shí)用新型共有二幅附圖 其中附圖1是本實(shí)用新型的實(shí)施例之一的主視結(jié)構(gòu)示意圖附圖2是本實(shí)用新型的實(shí)施例之二的主視結(jié)構(gòu)示意圖圖中1、吸入管閥 2、筒體腔 3、夾套層 4、浮球 5、浮球桿6、液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn) 7、連接管路 8、泵體出口 9、單向閥體 10、閥桿11、閥芯 12、上、下殼體 13、中閥芯 14、波紋密封膜 15、上呼吸體16、下呼吸體 17、左、右閥芯 18、連桿 19、粉末冶金軸套 20、軸承箱21、泵軸 22、偏心輪外齒輪 23、軸承 24、滑動(dòng)內(nèi)齒輪 25、軸承26、曲柄 27、中間連接段 28、密封蓋 29、密封體 30、軸套 31、離合手柄 32、泵體 33、大腔體泵蓋 34、葉輪 35前口環(huán)36、電控閥門(mén) 37、后口環(huán)具體實(shí)施方式
圖1所示是本實(shí)用新型的實(shí)施例之一，是輸送易結(jié)晶介質(zhì)的呼吸式石油化工流程泵，其結(jié)構(gòu)包括在泵體32、大腔體泵蓋33、吸氣室的筒體腔2、封氣室的單向閥體9的外部焊接夾套層3，在夾套層3內(nèi)通加溫的介質(zhì)，在泵體32內(nèi)的泵軸21一端裝前口環(huán)35、葉輪34、后口環(huán)37，軸套30，在軸套30外裝大腔體泵蓋33，在軸套30與大腔體泵蓋33間裝密封填料29、密封蓋28，泵軸21的另一端以軸承23支承在底有冷卻腔的軸承箱20內(nèi)，泵體32的一端與不銹鋼制的中間連接段27的一端連接，不銹鋼制的中間連接段27的另一端連接在軸承箱20上，在軸承箱20內(nèi)的泵軸21段上裝偏心輪外齒輪22，可與偏心輪外齒輪22相嚙合的滑動(dòng)內(nèi)齒輪24，滑動(dòng)內(nèi)齒輪24與離合手柄31連接，軸承25的外圈套裝曲柄26，曲柄26連接由連桿18、粉末冶金軸套19、上、下殼體12、中閥芯13、波紋密封膜14、上、下呼吸體15、16、左、右閥芯17組成的單向閥和波紋密封膜的吸真空的呼吸室，吸真空的呼吸室的上殼體12以連接管路7與伴溫層的吸氣室連接，伴溫層的吸氣室由吸入管閥1、筒體腔2、夾套層3、浮球4、浮球桿5、液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)6組成，連接管路7上裝電控閥門(mén)36，在泵體32的出口8處裝由單向閥體9、夾套層3、閥桿10、閥芯11、閥口組成的伴溫層的封氣室。
圖2所示是本實(shí)用新型的實(shí)施例之二，是輸送不易結(jié)晶介質(zhì)的呼吸式石油化工流程泵，在泵體32、泵蓋33、吸氣室的筒體腔2、封氣室的單向閥體9的外部不設(shè)伴溫層；其它與實(shí)施例之一相同。
權(quán)利要求1.一種呼吸式石油化工流程泵，包括泵體(32)、葉輪(34)、泵蓋(33)、泵軸(21)，特征在于其結(jié)構(gòu)主要由伴溫層的泵體(32)、伴溫層的大腔體泵蓋(33)的密封室、軸承箱(20)、中間連接段(27)、連桿同步離合機(jī)構(gòu)、吸真空的呼吸室、伴溫層的吸氣室、伴溫層的封氣室、電控閥門(mén)(36)組成，泵軸(21)的一端在伴溫層的泵體(32)內(nèi)，其軸段上裝前口環(huán)(35)、葉輪(34)、后口環(huán)(37)、大腔體泵蓋(33)的密封室，泵軸(21)的另一端以軸承(23)支承在底有冷卻腔的軸承箱(20)內(nèi)，在伴溫層的泵體(32)與軸承箱(20)體間用防腐蝕材制的中間連接段(27)連接，軸承箱(20)內(nèi)的泵軸(21)上裝與泵軸(21)同步轉(zhuǎn)動(dòng)的連桿.同步離合機(jī)構(gòu)，連桿同步離合機(jī)構(gòu)連接由單向閥(9)和波紋密封膜(14)組成的吸真空的呼吸室，在泵入口處裝伴溫層的吸氣室，在泵體出口(8)處裝伴溫層的封氣室，在吸氣室與呼吸室之間的連接管路(7)上裝電控閥門(mén)(36)。
2.按權(quán)利要求1所述的呼吸式石油化工流程泵，其特征在于所述的大腔體泵蓋(33)的密封室由伴溫層的大腔體泵蓋(33)、軸套(30)、密封體(29)、密封蓋(28)組成，在葉輪(34)的泵軸(21)段上裝軸套(30)在軸套(30)上裝伴溫層的大腔體泵蓋(33)，在軸套(30)與伴溫層的大腔體泵蓋(33)間裝密封體(29)，密封蓋(28)。
3.按權(quán)利要求1所述的呼吸式石油化工流程泵，其特征在于所述的連桿同步離合機(jī)構(gòu)由泵軸(21)、軸承箱(20)、偏心輪外齒輪(22)、滑動(dòng)內(nèi)齒輪(24)、軸承(25)、曲柄(26)、連桿(18)、離合手柄(31)組成，在軸承箱(20)內(nèi)的泵軸(21)段上裝偏心輪外齒輪(22)，與偏心輪外齒輪(22)嚙合的滑動(dòng)內(nèi)齒輪(24)、外齒輪的偏心輪(22)外徑上鑲裝軸承(25)，軸承(25)外圈套裝曲柄(26)，曲柄(26)與連桿(18)絞接，滑動(dòng)內(nèi)齒輪(24)連接離合手柄(31)。
4.按權(quán)利要求1所述的呼吸式石油化工流程泵，其特征在于所述的單向閥(9)和波紋密封膜(14)組成的吸真空呼吸室，由上、下殼體(12)、中閥芯(13)、波紋密封膜(14)、上、下呼吸體(15)、(16)、左、右閥芯(17)、連桿(18)、粉末冶金軸套(19)組成；在上、下殼體(12)組合的體腔內(nèi)，上殼體(12)內(nèi)設(shè)閥口，閥口下端有中閥芯(13)，體腔內(nèi)以波紋密封膜(14)分別使上、下呼吸體(15)、(16)密封，并分隔成上、下空腔，上呼吸體(15)的閥口下端連接左閥芯(17)，下殼體(16)的下部閥口連接右閥芯(17)，上、下呼吸體(15)、(16)與連桿(18)的一端連接，連桿(18)的另一端穿過(guò)裝于下殼體(12)的粉末冶金軸套(19)與曲柄(26)絞接。
5.按權(quán)利要求1所述的呼吸式石油化工流程泵，其特征在于所述的伴溫層的吸氣室，由吸入管(1)、筒體腔(2)、夾套層(3)、浮球(4)、浮球桿(5)、液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(6)，在吸入管(1)上連接有夾套層(3)的筒體腔(2)，筒體腔(2)內(nèi)置有浮球桿(5)一端連接的浮球(4)，浮球(4)的另一端可與液位開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)(6)相觸。
6.按權(quán)利要求1所述的呼吸式石油化工流程泵，其特征在于所述的伴溫層的封氣室由單向閥體(9)、夾套層(3)、閥桿(10)、閥芯(11)、閥口組成，在單向閥體外部連接有夾套層(3)，閥體內(nèi)的下部設(shè)閥口，在閥口上置有閥桿(10)連接的閥芯(11)。
7.按權(quán)利要求1所述的呼吸式石油化工流程泵，其特征在于所述的伴溫層的泵體(32)、伴溫層的大腔體泵蓋(33)、伴溫層的吸氣室、伴溫層的封氣室中的伴溫層可設(shè)或不設(shè)，當(dāng)不設(shè)伴溫層時(shí)，其泵體、泵蓋、吸氣室的筒體腔(2)、封氣室的單向閥體(9)可分別加工成通用結(jié)構(gòu)；當(dāng)設(shè)伴溫層時(shí)，它們分別由夾套層(3)和伴溫介質(zhì)組成，在泵體(32)、大腔體泵蓋(33)、吸氣室的筒體腔(2)、封氣室單向閥體(9)的外部分別設(shè)有夾套層(3)，在夾套層(3)內(nèi)通加溫或冷卻介質(zhì)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及石油化工、天然氣輸送高溫、高壓、易燃爆、易凝固、強(qiáng)腐蝕介質(zhì)的一種呼吸式石油化工流程泵，特征包括在泵入口處裝由吸入管、筒體腔、夾套層、浮球、浮球桿、液位開(kāi)關(guān)組成的吸氣室，泵出口處裝由單向閥體的封氣室，在軸承箱內(nèi)連桿上裝由上、下殼體、波紋密封膜、上、下呼吸體、左、中、右閥芯、連桿、粉末軸套組成的呼吸室，在吸氣室與呼吸室之間的管路上裝電控閥門(mén)，在軸承箱內(nèi)裝由傳動(dòng)軸、連桿、偏心輪外、內(nèi)齒輪、離合手柄組成的同步機(jī)構(gòu)，在泵體上裝泵蓋組成的密封室，在泵體與軸承箱間以中間連接段連接，本實(shí)用新型既不預(yù)先灌泵可啟動(dòng)，密封好，使用安全可靠，減少環(huán)境污染，社會(huì)、經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
文檔編號(hào)F04D9/00GK2775348SQ20052000478
公開(kāi)日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2005年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月18日
發(fā)明者姚亮, 陳明翔 申請(qǐng)人:大連四方佳特流體設(shè)備有限公司