專利名稱：一種高溫鍋爐給水泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于水泵領(lǐng)域，特別涉及應(yīng)用于冶金、電力、輕紡、石化、化工、橡膠、建材、采暖余熱利用和高溫凝結(jié)水回收利用系統(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)的鍋爐給水泵。
背景技術(shù)：
在冶金、電力、輕紡、石化、化工、橡膠、建材、采暖余熱利用和高溫凝結(jié)水回收利用系統(tǒng)中的熱水鍋爐給水中，通常采用低溫鍋爐給水和高溫鍋爐給水兩種形式，采用低溫鍋爐給水其熱能利用率比較低，采用高溫鍋爐給水其熱能利用率比較高，通常能達(dá)到50 70%。在國內(nèi)外以前大多數(shù)采用低溫鍋爐給水的形式，給水的溫度一般在50 100°C左右，故對(duì)鍋爐給水泵的使用溫度要求比較低，通常都在110°C以下，其進(jìn)口壓力小于等于0. 2Mpa，對(duì)泵的汽蝕性能要求不高，對(duì)泵的軸封要求較低，就能滿足工藝流程要求。而采用高溫鍋爐給水形式，其熱水溫度一般在150 265°C左右，壓力在0. 5 5. 5Mpa。給水溫度越高，其熱能利用率就越高，對(duì)鍋爐給水泵的使用要求就越高，通常要求鍋爐給水泵的使用溫度在160 280°C左右，其進(jìn)口壓力達(dá)到1.0 6.4Mpa。目前國內(nèi)使用的鍋爐給水泵，其汽蝕性能比較差，轉(zhuǎn)軸的密封或采用填料密封組合，或波紋管機(jī)械密封加外置冷卻器組合，這兩種方案均不甚合理，前者使用溫度相對(duì)低，密封性能差，在使用溫度110°C時(shí)，泄漏出來的熱水多達(dá)10-15升/分，泄漏出來的高溫?zé)崴兂烧羝錆M整個(gè)工場(chǎng)，鍋爐給水泵就無法正常工作；后者在高溫高壓、軸向竄動(dòng)的運(yùn)行工況下，機(jī)械密封的動(dòng)、靜環(huán)之間易產(chǎn)生較大的磨擦力和沖擊力，加上外置冷卻器和外冷卻室冷卻效果差，密封件極易磨損或損壞，導(dǎo)致 密封可靠性降低(或喪失)，使用壽命不長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種新型軸向吸入節(jié)段式多級(jí)泵結(jié)構(gòu)和密封結(jié)構(gòu)的高溫鍋爐給水泵。為此，本實(shí)用發(fā)明采用以下技術(shù)方案包括軸向吸入段、首級(jí)葉輪、葉輪、導(dǎo)葉、中段、出水段、轉(zhuǎn)軸，以及軸的密封結(jié)構(gòu)，軸密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封裝置和內(nèi)、外冷卻室，所述密封裝置包括密封套，密封套內(nèi)徑為兩級(jí)臺(tái)階形式，前段內(nèi)徑與軸套動(dòng)配合，后段內(nèi)徑與軸套間形成的空腔內(nèi)設(shè)有填料圈組合，密封套的外周側(cè)形成有與外冷卻室連通的內(nèi)冷卻室，后方設(shè)有冷卻水環(huán)；在上述的一種的一種高溫鍋爐給水泵中，其中，所述的軸向吸入節(jié)段是多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)，且密封套前段外周側(cè)設(shè)有散熱筋；在上述的一種的一種高溫鍋爐給水泵中，其中，組合式機(jī)械密封包括前部節(jié)流阻尼密封、填料圈組合密封和后部集裝式機(jī)械密封，在前部填料圈組合和后部集裝式機(jī)械密封設(shè)有與內(nèi)冷卻室相通的冷卻水環(huán)及填料圈組合松緊的調(diào)節(jié)套；在上述的一種的一種高溫鍋爐給水泵中，其中，所述的前部填料圈組合由膨脹石墨圈、高碳纖維圈疊置組合而成；同時(shí)，冷卻水流動(dòng)路線為自軸承箱的冷卻室至所述外冷卻室，再進(jìn)入內(nèi)冷卻室，并通過冷卻水環(huán)，然后排出。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)化了耐高溫高壓密封結(jié)構(gòu)，通過密封套節(jié)流阻尼降壓密封、填料圈組合密封和集裝式機(jī)械密封的手段，提高密封可靠性和冷卻效果，最后采用可調(diào)節(jié)填料圈組合松緊的集裝式機(jī)械密封；使高溫鍋爐給水泵的使用溫度達(dá)到280°C、進(jìn)口壓力達(dá)到6. 4Mpa，同時(shí)，密封無泄漏；所需要的冷卻水壓力僅為I. 0 3. OMPa，冷卻水量?jī)H為Q = I. 5 2. 5m3/h的工業(yè)用水；耐高溫高壓密封裝置的使用壽命顯著提高。而且，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，產(chǎn)品的汽蝕性能顯著提高(汽蝕余量NPSHr值減小50%以上)，產(chǎn)品的制造成本和維護(hù)成本都較低，使用壽命長(zhǎng)。



圖I為本發(fā)明一種實(shí)施例的剖面示意圖。圖2為圖I中A處的局部放大圖。圖3為本發(fā)明的密封套的示意圖。
具體實(shí)施例方式參照附圖I至圖3，本發(fā)明包括軸向吸入段I、首級(jí)葉輪2、葉輪3、導(dǎo)葉4、中段5、出水段6、轉(zhuǎn)軸7、密封體15，以及軸的密封結(jié)構(gòu)，密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有外冷卻室8、內(nèi)冷卻室11和密封裝置，密封裝置包括密封套9，密封套內(nèi)徑為兩級(jí)臺(tái)階形式，前段內(nèi)徑91、后段內(nèi)徑與軸套71間形成的空腔內(nèi)設(shè)有填料圈組合10，密封套的外周側(cè)形成有與外冷卻室連通的內(nèi)冷卻室11，后方設(shè)有冷卻水環(huán)12，在冷卻水環(huán)12的后方設(shè)有集裝式機(jī)械密封14，在集裝式機(jī)械密封14前設(shè)有調(diào)節(jié)填料圈組合松緊的調(diào)節(jié)套13。在本發(fā)明中所述的“后方”、“后端”是指背離葉輪的方向。密封組合件包括密封套9及軸套71，填料圈組合10，冷卻水環(huán)12，調(diào)節(jié)套13，集裝式機(jī)械密封14。密封套前段內(nèi)徑91與軸套71形成節(jié)流阻尼降壓密封動(dòng)配合，降低熱水壓力，同時(shí)，密封套前段外周側(cè)的內(nèi)冷卻室11對(duì)流入密封套前段內(nèi)徑91與軸套之間的熱水進(jìn)行直接降溫，其效果較以往的機(jī)械密封外冷卻室的降溫效果要好得多，防止了降壓后的熱水變成蒸汽。為了提高冷卻效果，在密封套的前段外周側(cè)還可設(shè)有散熱筋92，同時(shí)，散熱筋92可以增強(qiáng)密封套的剛性，從而可以盡量地減小密封套的壁厚，提高冷卻效果。如圖I和2所示，內(nèi)冷卻室11是由密封套與外冷卻室8的內(nèi)側(cè)形成的，在外冷卻室8的內(nèi)側(cè)壁設(shè)有連通內(nèi)冷卻室11的孔81。組合式機(jī)械密封包括密封套9前部節(jié)流阻尼降壓密封、填料圈組合10密封和后部集裝式機(jī)械密封14，自密封套前段節(jié)流阻尼降壓后，為使熱水壓力進(jìn)一步降低，前部的填料圈組合起到對(duì)高溫高壓熱水進(jìn)行強(qiáng)制封堵作用，經(jīng)過填料圈組合的強(qiáng)制封堵，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，前部填料圈組合10和后部集裝式機(jī)械密封14間可設(shè)有與內(nèi)冷卻室11相通的冷卻水環(huán)12，它與內(nèi)冷卻室11相通，被前部填料圈組合10封堵后的熱水在冷卻水環(huán)中與冷卻水相遇，冷卻水環(huán)12既可回收微量泄漏熱水又可起到冷卻轉(zhuǎn)軸的作用，并且與冷卻水一起排出；使得后部集裝式機(jī)械密封14僅封堵冷卻水，為了進(jìn)一步提高填料圈組合10的密封效果和使用壽命，冷卻水環(huán)12與集裝式機(jī)械密封14之間設(shè)有可調(diào)節(jié)填料圈組合松緊的填料調(diào)節(jié)套13，提高了高溫高壓密封裝置的可靠性和使用壽命；從而保證了高溫鍋爐給水泵的正常運(yùn)行。所述前部填料圈組合10由膨脹石墨圈101、高碳纖維圈102疊置組合而成。這樣，提高了填料圈組合耐高溫高壓密封的可靠性，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17至所述外冷卻室8，從密 封體15的進(jìn)水孔81進(jìn)入內(nèi)冷卻室11,然后流經(jīng)冷卻水環(huán)12從密封體15的排出孔82排出。以上所述僅是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種高溫鍋爐給水泵，包括軸向吸入段、首級(jí)葉輪、葉輪、導(dǎo)葉、中段、出水段、轉(zhuǎn)軸以及軸的密封結(jié)構(gòu)，其中，所述的軸密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封裝置和內(nèi)、外冷卻室，其特征在于，所述密封裝置包括填料密封組合件，所述填料密封組合件中設(shè)有密封套，密封套內(nèi)徑為兩級(jí)臺(tái)階形式，所述的前段內(nèi)徑與軸套動(dòng)配合，所述的后段內(nèi)徑與軸套間形成的空腔內(nèi)設(shè)有填料圈組合，密封套的外周側(cè)設(shè)有與外冷卻室連通的內(nèi)冷卻室。
2.如權(quán)利要求I所述的一種高溫鍋爐給水泵，其特征在于，所述的軸向吸入節(jié)段是多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求I所述的一種高溫鍋爐給水泵，其特征在于，所述的密封套前段外周側(cè)設(shè)有散熱筋。
4.如權(quán)利要求I所述的一種高溫鍋爐給水泵，其特征在于，組合式機(jī)械密封包括前部節(jié)流阻尼密封、填料圈組合密封和后部集裝式機(jī)械密封，在前部填料圈組合和后部集裝式機(jī)械密封設(shè)有與內(nèi)冷卻室相通的冷卻水環(huán)及填料圈組合松緊的調(diào)節(jié)套。
5.如權(quán)利要求4所述的一種高溫鍋爐給水泵，其特征在于，所述的前部填料圈組合由膨脹石墨圈、高碳纖維圈疊置組合而成。
6.如權(quán)利要求3或4所述的一種高溫鍋爐給水泵，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外冷卻室，再進(jìn)入內(nèi)冷卻室，并通過冷卻水環(huán)，然后排出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高溫鍋爐給水泵，屬于水泵領(lǐng)域，包括軸向吸入段、首級(jí)葉輪、葉輪、導(dǎo)葉、中段、出水段、轉(zhuǎn)軸以及軸的密封結(jié)構(gòu)，軸密封結(jié)構(gòu)中設(shè)有密封裝置和內(nèi)、外冷卻室，密封裝置包括填料密封組合件，填料密封組合件中設(shè)有密封套，密封套的外周側(cè)設(shè)置有與外冷卻室連通的內(nèi)冷卻室；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)化了耐高溫高壓密封結(jié)構(gòu)，通過密封套節(jié)流阻尼降壓密封、填料圈組合密封和集裝式機(jī)械密封的手段，提高密封可靠性和冷卻效果，同時(shí)采用可調(diào)節(jié)組合填料松緊的集裝式機(jī)械密封，顯著提高了耐高溫高壓密封的使用壽命；且產(chǎn)品的汽蝕性能顯著提高，產(chǎn)品的制造成本和維護(hù)成本都較低，使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F04D29/08GK102734207SQ20121020793
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者余偉平 申請(qǐng)人:浙江水泵總廠有限公司