專利名稱：一種高溫高壓熱水循環(huán)泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)用于冶金、電力、輕紡、石化、化工、橡膠、采暖余熱利用系統(tǒng)中的管路或封閉回路中，輸送高溫高壓熱水或液體介質(zhì)的循環(huán)泵。
背景技術(shù)：
在冶金、電力、輕紡、石化、化工、橡膠、采暖余熱利用系統(tǒng)中的熱水循環(huán)中，通常采用自然循環(huán)和強(qiáng)制循環(huán)兩種形式，采用自然循環(huán)其熱能利用率比較低，采用強(qiáng)制循環(huán)其熱能利用率比較高，通常能達(dá)到50～60％。在國(guó)內(nèi)，以前大多數(shù)采用自然循環(huán)的形式，循環(huán)熱水的溫度一般在120～195℃左右，故對(duì)熱水循環(huán)泵的使用溫度要求比較低，通常都在205℃以下，其進(jìn)口壓力小于等于2.0Mpa，就能滿足要求。而強(qiáng)制循環(huán)形式，其熱水溫度一般在215～265℃左右，壓力在2.5～5.5Mpa。循環(huán)水溫度越高，其熱能利用率就越高，對(duì)循環(huán)泵的使用要求越高，通常要求熱水循環(huán)泵的使用溫度在265℃左右，其進(jìn)口壓力達(dá)到5.5Mpa。目前國(guó)內(nèi)使用的高溫高壓熱水循環(huán)泵，其軸密封結(jié)構(gòu)不甚合理，它采用多級(jí)機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，或稱浮動(dòng)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，冷卻室處于機(jī)械密封結(jié)構(gòu)的外圍，使得密封和冷卻性能不高，在使用溫度達(dá)到215℃時(shí)，從軸密封處泄漏出來(lái)的熱水大約在10-15升/分左右，泄漏出來(lái)的高壓熱水成為蒸汽充滿整個(gè)工場(chǎng)，熱水循環(huán)泵無(wú)法正常工作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種新型軸密封結(jié)構(gòu)的高溫高壓熱水循環(huán)泵。為此，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案它包括葉輪、轉(zhuǎn)軸，以及轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有冷卻室，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中還設(shè)有密封裝置，所述密封裝置包括浮動(dòng)密封組合件，在浮動(dòng)密封組合件的后方設(shè)有密封套，密封套具有環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的表面，在該環(huán)繞表面的后方設(shè)有與轉(zhuǎn)軸配合的填料壞，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)在密封套環(huán)繞表面的背面形成有與冷卻室連通的冷卻內(nèi)腔室。由于采用以上技術(shù)方案，本發(fā)明將密封結(jié)構(gòu)和冷卻結(jié)構(gòu)有機(jī)地進(jìn)行了結(jié)合，簡(jiǎn)化了軸密封結(jié)構(gòu)，可以在只使用一級(jí)機(jī)械密封的情況下，通過(guò)密封套節(jié)流減壓密封、填料環(huán)密封的手段，同時(shí)提高密封效果和冷卻效果，使熱水循環(huán)泵的使用溫度達(dá)到280度、進(jìn)口壓力達(dá)到6.4Mpa，同時(shí)，泄漏量控制在30毫升/分。而且，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，產(chǎn)品的制造成本和維護(hù)成本都較低。


圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例的剖面示意圖。
圖2為圖1的密封裝置、轉(zhuǎn)軸部分的局部放大圖。
圖3為圖1所示實(shí)施例密封套的剖面示意圖。
圖4為圖3的A-A剖視圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖。本發(fā)明包括葉輪1、轉(zhuǎn)軸2，以及轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有冷卻室3，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中還設(shè)有密封裝置，所述密封裝置包括浮動(dòng)密封組合件，在浮動(dòng)密封組合件的后方設(shè)有密封套6，密封套具有環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的表面61，在該環(huán)繞表面61的后方設(shè)有與轉(zhuǎn)軸配合的填料環(huán)7，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)在密封套環(huán)繞表面的背面形成有與冷卻室連通的冷卻內(nèi)腔室8。
在本發(fā)明中所述的“后方”、“后端”是指背離葉輪的方向。
密封組合件包括浮動(dòng)環(huán)4及浮動(dòng)環(huán)的壓簧5，浮動(dòng)環(huán)4的后端41與密封套的前端壁63相配合，在壓簧5的作用下以及壓力差的作用下，它們起到了浮動(dòng)密封裝置的作用，降低介質(zhì)壓力。密封套環(huán)繞表面61與轉(zhuǎn)動(dòng)軸2形成節(jié)流降壓密封配合，進(jìn)一步降低介質(zhì)壓力，同時(shí)，環(huán)繞表面61背面的冷卻內(nèi)腔室8對(duì)進(jìn)入環(huán)繞表面61與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間的熱水進(jìn)行直接降溫，它的效果較以往的在機(jī)械密封之外的冷卻室，也就是本發(fā)明的冷卻室3的降溫效果要好得多，防止了降壓后的熱水變成蒸汽，同時(shí)，它還能對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行降溫。
為了提高冷卻效果，在密封套環(huán)繞表面的背面還可設(shè)有散熱筋62，同時(shí)，散熱筋可以加強(qiáng)密封套的剛性，從而可以盡量地減小密封套在環(huán)繞表面處的壁厚，提高冷卻效果。
如圖1和2所示，冷卻內(nèi)腔室8是由密封套與冷卻室3的內(nèi)側(cè)壁31形成的，在冷卻室3的內(nèi)側(cè)壁31設(shè)有連通冷卻內(nèi)腔室8和冷卻室3的孔32。
填料環(huán)包括前部填料環(huán)71和后部填料環(huán)72，自節(jié)流降壓密封后，介質(zhì)壓力進(jìn)一步降低，前部填料環(huán)起到對(duì)壓力進(jìn)一步降低后的介質(zhì)的封堵作用，經(jīng)過(guò)填料環(huán)的封堵，熱水的泄漏量已經(jīng)很小，為了進(jìn)一步提高密封效果和冷卻效果，前部填料環(huán)和后部填料環(huán)間可設(shè)有與冷卻內(nèi)腔室相通的轉(zhuǎn)軸冷卻水環(huán)9，它與冷卻內(nèi)腔室8相通，被前部填料環(huán)71封堵后的熱水在冷卻水環(huán)中與冷卻水相遇，冷卻水環(huán)起到均壓降溫的作用，使得后部填料環(huán)72能夠基本封堵住介質(zhì)，即使有微量介質(zhì)泄漏，也不會(huì)產(chǎn)生蒸汽，從而保證了循環(huán)泵的正常運(yùn)行。
所述前部填料環(huán)由膨脹石墨圈73、紫銅片圈74、高碳纖維圈75疊置組合而成。這樣，提高填料環(huán)的強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命。
本發(fā)明的冷卻水流動(dòng)路線為自軸承箱的冷卻室10至所述冷卻室3，再進(jìn)入冷卻內(nèi)腔室8，然后自冷卻內(nèi)腔室8的排出孔81排出。如果設(shè)置冷卻水環(huán)9，冷卻水環(huán)9與冷卻內(nèi)腔室8相通，冷卻水在進(jìn)入冷卻水環(huán)后，也會(huì)流經(jīng)冷卻水環(huán)。
權(quán)利要求
1.一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，包括葉輪、轉(zhuǎn)軸，以及轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有冷卻室，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中還設(shè)有密封裝置，其特征在于所述密封裝置包括浮動(dòng)密封組合件，在浮動(dòng)密封組合件的后方設(shè)有密封套，密封套具有環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的表面，在該環(huán)繞表面的后方設(shè)有與轉(zhuǎn)軸配合的填料環(huán)，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)在密封套環(huán)繞表面的背面形成有與冷卻室連通的冷卻內(nèi)腔室。
2.如權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，其特征在于密封組合件包括浮動(dòng)環(huán)及浮動(dòng)環(huán)的壓簧，浮動(dòng)環(huán)的后端與密封套的前端壁配合
3.如權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，其特征在于密封套環(huán)繞表面的背面設(shè)有散熱筋。
4.如權(quán)利要求1所述的一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，其特征在于填料環(huán)包括前部填料環(huán)和后部填料環(huán)，前部填料環(huán)和后部填料環(huán)間設(shè)有與冷卻內(nèi)腔室相通的轉(zhuǎn)軸冷卻水環(huán)。
5.如權(quán)利要求4所述的一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，其特征在于所述前部填料環(huán)由膨脹石墨圈、紫銅片圈、高碳纖維圈疊置組合而成。
6.如權(quán)利要求1、2或3所述的一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，其特征在于冷卻水流動(dòng)路線為自軸承箱的冷卻室至所述冷卻室，再進(jìn)入冷卻內(nèi)腔室，然后排出。
7.如權(quán)利要求4所述的一種高溫高壓熱水循環(huán)泵，其特征在于冷卻水流動(dòng)路線為自軸承箱的冷卻室至所述冷卻室，再進(jìn)入冷卻內(nèi)腔室，并進(jìn)入冷卻水環(huán)，然后排出。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高溫高壓熱水循環(huán)泵。它包括葉輪、轉(zhuǎn)軸，以及轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有冷卻室，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)中還設(shè)有密封裝置，所述密封裝置包括浮動(dòng)密封組合件，在浮動(dòng)密封組合件的后方設(shè)有密封套，密封套具有環(huán)繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸的表面，在該環(huán)繞表面的后方設(shè)有與轉(zhuǎn)軸配合的填料環(huán)，轉(zhuǎn)軸的密封結(jié)構(gòu)在密封套環(huán)繞表面的背面形成有與冷卻室連通的冷卻內(nèi)腔室。本發(fā)明將密封結(jié)構(gòu)和冷卻結(jié)構(gòu)有機(jī)地進(jìn)行了結(jié)合，簡(jiǎn)化了軸密封結(jié)構(gòu)，可以在只使用一級(jí)機(jī)械密封的情況下，通過(guò)密封套節(jié)流減壓密封、填料環(huán)密封的手段，同時(shí)提高密封效果和冷卻效果，使熱水循環(huán)泵的使用溫度達(dá)到280度、進(jìn)口壓力達(dá)到6.4MPa，同時(shí)，泄漏量控制在30毫升/分。而且，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，產(chǎn)品的制造成本和維護(hù)成本都較低。
文檔編號(hào)F04D7/06GK1828063SQ20061005013
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2006年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月31日
發(fā)明者余偉平, 許洪元, 牟介剛 申請(qǐng)人:浙江水泵總廠有限公司