專利名稱：一種降低泵密封腔壓力的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用旋轉(zhuǎn)泵泵送液體領(lǐng)域，涉及通過離心力提升流體的泵，特別涉及一種降低高壓循環(huán)油泵密封腔壓力的方法。
背景技術(shù)：
離心泵是根據(jù)離心力原理設(shè)計的，高速旋轉(zhuǎn)的葉輪葉片帶動流體轉(zhuǎn)動，將流體甩出，從而達(dá)到輸送的目的。高壓泵，主要適用于石油、化工、化肥工業(yè)作為流程泵。普通的高壓泵密封一般是進(jìn)的進(jìn)口壓力較低，泵的出口壓力較高，為了有利于密封腔的密封，將泵的葉輪兩側(cè)通過平衡孔或副葉輪來平衡軸向力，然后在通過喉部襯套來減壓，這樣到達(dá)密封腔的壓力基本上和入口壓力差不多。普通設(shè)計的離心泵，其密封腔壓力略高于泵入口壓力，對于工況為泵的入口和出口均為高溫、高壓密封的情況，機(jī)械密封往往無法維持穩(wěn)定的操作。為了降低離心泵密封腔的壓力中國專利ZL200820019044公開了一種離心泵，在葉輪和泵蓋之間的主軸上設(shè)置圓形截流盤，將高溫介質(zhì)腔與軸承密封腔進(jìn)行有效的阻隔， 圓形截流盤隨主軸轉(zhuǎn)動，生產(chǎn)離心力，降低了葉輪輪轂處的壓力，阻止高溫介質(zhì)進(jìn)入軸承密封腔。但該專利并沒有解決泵的進(jìn)口和出口均為高壓高溫介質(zhì)的密封腔的密封問題。中國專利ZL200610030053. 3公開了單極單吸化工流程離心泵中密封結(jié)構(gòu)，該專利是在密封腔、泵蓋和泵腔之間添加一個旋轉(zhuǎn)密封，由于旋轉(zhuǎn)密封的泵送作用，減少密封腔內(nèi)的壓力。與中國專利ZL200820019044相同該專利同樣沒有解決泵的進(jìn)口和出口均為高壓高溫介質(zhì)的密封腔的密封問題。普通設(shè)計的離心泵，其密封腔壓力略高于泵入口壓力，對于工況為泵的入口和出口均為高溫、高壓密封的情況，機(jī)械密封往往無法維持穩(wěn)定的操作。為了解決離心泵進(jìn)口和出口均為高壓及高溫工況的密封問題，一種方法是采用是解決該問題的，屏蔽泵是一種無密封泵，泵和驅(qū)動電機(jī)都被密封在一個被泵送介質(zhì)充滿的壓力容器內(nèi)，此壓力容器只有靜密封，并由一個電線組來提供旋轉(zhuǎn)磁場并驅(qū)動轉(zhuǎn)子。這種結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)離心泵具有的旋轉(zhuǎn)軸密封裝置，故能做到完全無泄漏。屏蔽泵把泵和電機(jī)連在一起，電動機(jī)的轉(zhuǎn)子和泵的葉輪固定在同一根軸上，利用屏蔽套將電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子隔開，轉(zhuǎn)子在被輸送的介質(zhì)中運(yùn)轉(zhuǎn)，其動力通過定子磁場傳給轉(zhuǎn)子。由于屏蔽泵采用電機(jī)與泵一體化結(jié)構(gòu)，全部采用靜密封，使電泵完全無泄漏，因此全封閉、無泄漏。屏蔽泵雖然解決了離心泵的高壓密封腔的密封問題，但由于將電機(jī)等均屏蔽在高壓壓力容器內(nèi)，使得泵的成本較高，泵和電機(jī)的檢修比較繁瑣，同時顆粒物質(zhì)磨損屏蔽套， 影響泵的壽命。石油化工生產(chǎn)中經(jīng)常會要求使用循環(huán)泵，用于將部分物流循環(huán)，這些工況，一般為高溫要壓的工況，即要求泵的入口和出口均為高溫高壓條件，一般泵的入口壓力在7. 0MPa-20MPa，溫度在360°C以上，揚(yáng)程IOOm左右。普通設(shè)計的離心泵，其密封腔壓力略高于泵入口壓力，上述工況的高溫、高壓密封條件，機(jī)械密封往往無法維持穩(wěn)定的操作。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種降低泵密封腔壓力的方法，解決現(xiàn)有技術(shù)泵入口和出口均為高壓的密封腔壓力高的問題。本發(fā)明一種降低泵密封腔壓力的方法，其特征在于包括以下步驟1)高壓流體從泵的入口進(jìn)入泵體，經(jīng)泵增壓后排出泵體；2)將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引至泵體外低壓容器。所述的高壓流體壓力為4. 0 35. OMPa,優(yōu)選6. 0 30. OMPa,特別優(yōu)選7. 0 20.OMPa。所述的低壓容器壓力為0. 1 4. OMPa,優(yōu)選0. 5 3. OMPa,特別優(yōu)選0. 5 2. OMPa。所述的平衡鼓或節(jié)流襯套是迷宮式結(jié)構(gòu)。所述的低壓容器為低壓分離器。所述的高壓流體來自高壓反應(yīng)器。所述的高壓反應(yīng)器為上部進(jìn)料下部出料的反應(yīng)器，所述的高壓反應(yīng)器為下部進(jìn)料上部出料的反應(yīng)器。所述的高壓流體增壓后排出泵體至高壓反應(yīng)器，特別是加氫反應(yīng)器。所述的泵為離心泵。所述從平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引到泵體外，經(jīng)安全泄放閥后，與來自高壓反應(yīng)器反應(yīng)流出物經(jīng)降壓后混合進(jìn)入壓力為0. 5 2. OMPa低壓分離器。所述從平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引到泵體外的管道上設(shè)置壓力報警器，最好為壓力開關(guān)和壓力變送器，以便在管道壓力超壓時報警。所述的高壓流體為烴油。本發(fā)明一種降低泵密封腔壓力的方法，適用于泵的入口和出口均為高壓的流體輸送。本發(fā)明實現(xiàn)了高溫、高壓流體的循環(huán)輸送，降低了密封腔的壓力，使泵可在高溫高壓下長期運(yùn)行。本發(fā)明對現(xiàn)有技術(shù)中的泵進(jìn)行改造，使其適用于條件苛刻的工況，減少了投資。與現(xiàn)有技術(shù)相比1.密封腔壓力低，泵的使用壽命長；2.可滿足進(jìn)出口均為要聞高壓流體的輸送；3.泵的投資少；4.檢修和操作方便。


圖1為本發(fā)明一種降低泵密封腔壓力的方法示意圖。圖2為本發(fā)明用于加氫反應(yīng)過程的示意圖。1.高壓流體，2.泵體，3.增壓后高壓流體，4.平衡鼓或節(jié)流襯套，5.密封腔，6.液體排出口，7.安全泄放閥，8.低壓容器，9.壓力報警裝置，10.低壓分離器，11.減壓閥，12 反應(yīng)流出物，13.反應(yīng)流出物循環(huán)部分，14.加氫反應(yīng)器，15.新加氫原料，16.增壓后的反應(yīng)流出物循環(huán)部分，17.加氫產(chǎn)物，18密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體。
具體實施例方式如圖1所示，壓力為4. 0 35. OMPa高壓流體1進(jìn)入到泵體2中，增壓后排出泵體 2，成為高壓物流3，將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套4排出的液體18通過液體排出口 6引至壓力為0. 1 4. OMPa低壓容器8。圖2所示，來自于壓力為7. 0 20. OMPa高壓加氫反應(yīng)器的部分反應(yīng)流出物13進(jìn)入到泵體2中，增壓后排出泵體2，成為高壓物流16，高壓物流16與新加氫原料15混合進(jìn)入到高壓反應(yīng)器14進(jìn)行加氫反應(yīng)，設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套4排出的液體18 通過液體排出口6引至壓力為在液體18的排出管線上設(shè)置有安全泄放閥7和壓力報警裝置9，確保密封腔的壓力不會過度升高。來自于壓力為7. 0 20. OMPa高壓加氫反應(yīng)器的另一部分反應(yīng)流出物通過減壓閥 11調(diào)節(jié)壓力后進(jìn)入低壓分離器10中，經(jīng)分離后作為產(chǎn)品輸出。
權(quán)利要求
1.一種降低泵密封腔壓力的方法，其特征在于包括以下步驟1)高壓流體從泵的入口進(jìn)入泵體，經(jīng)泵增壓后排出泵體；2)將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引至泵體外的低壓容器。
2.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于高壓流體的壓力為 4. 0 35. OMPa0
3.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于高壓流體的壓力為6.0 30. OMPa0
4.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于高壓流體的壓力為7.0 20. OMPa0
5.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引至0. 1 4. OMPa低壓容器。
6.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引至0. 5 3. OMPa低壓容器。
7.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引至0. 5 2. OMPa低壓容器。
8.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述的平衡鼓或節(jié)流襯套為迷宮式結(jié)構(gòu)。
9.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述的泵為離心泵。
10.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述的低壓容器為低壓分離器。
11.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述的高壓流體來自高壓反應(yīng)器，高壓流體增壓后排出泵體至高壓反應(yīng)器。
12.依照權(quán)利要求11所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述高壓反應(yīng)器為加氫反應(yīng)器。
13.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述從平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引到泵體外與來自高壓反應(yīng)器反應(yīng)流出物經(jīng)降壓后混合進(jìn)入低壓分離器。
14.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述從平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引到泵體外，經(jīng)安全泄放閥后，與來自高壓反應(yīng)器反應(yīng)流出物經(jīng)降壓后混合進(jìn)入0. 5 2. OMPa低壓分離器。
15.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述從平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引到泵體外的管道上設(shè)置壓力報警器。
16.依照權(quán)利要求1或者8所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于從平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引到泵體外的管道上設(shè)置壓力報警器為壓力開關(guān)或者壓力變送器，以便在管道壓力超壓時報警。
17.依照權(quán)利要求1所述的降低泵密封腔壓力的方法，特征在于所述的高壓流體為烴油。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種降低泵密封腔壓力的方法，其特征在于包括以下步驟1)高壓流體從泵的入口進(jìn)入泵體，經(jīng)泵增壓后排出泵體；2)將設(shè)置在密封腔前的平衡鼓或節(jié)流襯套排出的液體引至泵體外的低壓容器?？朔F(xiàn)有技術(shù)泵入口和出口均為高壓的密封腔壓力高難以密封的問題。
文檔編號F04D29/08GK102269177SQ201010188810
公開日2011年12月7日 申請日期2010年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月2日
發(fā)明者朱華興, 楊成炯 申請人:中國石化集團(tuán)洛陽石油化工工程公司, 中國石油化工集團(tuán)公司