[实用新型]一种新型高压低温离心泵

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及低温离心泵，尤其是适用于内压缩流程空分装置中主流程液氧、液氮输送的一种新型高压低温离心泵。 

背景技术

随着空气分离技术的发展，在内压缩流程空分装置中取消氧压机、氮压机等设备，产品氧、氮的输送由气态输送变为液态输送，从而产生了对高压低温离心泵的需求。但由于高压低温离心泵工作温度较低(液氧-183℃、液氮-196℃)、压力较高，因此对高压低温离心泵的材料、结构、密封系统、控制系统等要求较高、设计和制造难度大，目前国内尚无厂家生产，一直由国外厂家提供。 

但高压低温离心泵存在如下技术问题： 

①如图2示，筒体部件(16)进气口处使用弯管(18)焊接，弯管(18)焊接定位困难，同时增加焊缝，增大了泄漏危险。 

②闭式叶轮(5)滑动装配有难度，由于单个闭式叶轮(5)的形位误差累计，最终造成转子超差。 

③在支柱式电机支架(9)与筒体部件(16)连接部位装有绝热环，影响强度，易于变形。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型高压低温离心泵，解决现有高压低温离心泵的筒体弯管焊接，闭式叶轮定位以及电机支架绝热环强度低、易变形等问题。 

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案： 

一种新型高压低温离心泵其结构采用双筒体、多级结构、立式、直联结构，筒体部件(16)构成外壳为主要承压部件，首级中段(3)、中段(4)、末级中段(8)组成内芯为辅助承压部件；采用刚性转子设计；闭式叶轮(5)的级间增设辅助轴承(6)；采用诱导轮(10)、闭式叶轮(5)、径向导叶(7)水力设计；采用平衡孔结构；采用迷宫密封结构，密封处设温度监测点；采用空心轴(1)、支柱式刚性电机支架(9)，同时泵内部设置隔热环(2)；在电机下部的轴承盒和天窗内安装吹扫干燥氮气装置； 

所述筒体部件(16)取消弯管(18)结构，将法兰(17)直接与筒体直管(19)段焊接； 

所述闭式叶轮(5)通过锁紧套((15)、键(11)、卡环(13)和内六角螺钉(20)直接固定在轴(1)上； 

所述电机支架(9)直接与筒体部件(16)连接，同时在筒体部件(16)焊接安装 辅助支架。 

本实用新型的有益处是：采用法兰直接与筒体直管焊接，减少焊缝的数量、减少尺寸误差，降低焊接难度，排除泄漏危险；采取闭式叶轮滑动装配新方式，避免单个叶轮的形位误差累计，最终造成转子超差，降低装配难度，实现逐级定位；刚性电机支架直接与筒体部件连接，强度好，尺寸稳定。本新型高压低温离心泵技术质量优于国外产品，打破国外高压低温离心泵制造商对国内市场的垄断，节省了大量外汇。 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。 

图1是新型高压低温离心泵结构示意图； 

图2是现有高压低温离心泵筒体部件入口局部放大示意图； 

图3是新型高压低温离心泵筒体部件入口局部放大示意图； 

图4是新型高压低温离心泵闭式叶轮定位局部放大示意图。 

附图图标：轴1、隔热环2、首级中段3、中段4、闭式叶轮5、辅助轴承6、径向导叶7、末级中段8、电机支架9、诱导轮10、键11、口环I12、卡环13、口环II 14、锁紧套15、筒体部件16、法兰17、弯管18、筒体直管19、内六角螺钉20。 

具体实施方式

如图1所示，新型高压低温离心泵采用双筒体、多级结构，筒体部件16构成外壳，为主要承压部件，首级中段3、中段4、末级中段8组成内芯，为辅助承压部件；采用立式、直联结构；转子采用刚性转子设计，闭式叶轮5的级间增设辅助轴承6；采用诱导轮10、闭式叶轮5、径向导叶7等水力设计；采用平衡孔结构，闭式叶轮5前后口环I12和口环II14的尺寸经过精确计算，工作点的轴向力几乎为零，残余轴向力由电机的轴承承受；采用迷宫密封结构，增设控制系统，实现低温密封，密封处设温度监测点，当温度低于某点时，系统报警，停车，保证设备安全；泵工作时下部处于冷箱内低工作温度，泵的上部处于环境温度，为避免冷量的传导，采用空心轴1，支柱式刚性电机支架9，减少接触面积，同时泵内部增设隔热环2，增大绝热系数；在电机下部的轴承盒和天窗内安装吹扫干燥氮气装置，降低氧浓度，避免水汽凝结，保证用氧安全。 

在充分理解国外液氧、液氮泵的设计原理基础上，结合为用户实际安装、使用和维护等方面的经验，对泵作如下改进： 

零部件均采用耐低温材料；