[发明专利]多级离心泵

说明书

本发明涉及用于热介质的多级离心泵，具有外冷却系统的轴封系统，如用于大型动力站的给水泵就是有热介质的泵。

这类水泵的危险之处在于：当在热状态下停止运动时，由于温度引起的扭转及翘曲会使得泵的转动部件卡锁，致使泵重新起动受到阻碍。为使泵在各种不同操作条件下都处于随时可起动状态，就需要备用运行。通常的情况是泵由于负荷状态而停止运行，又必须在短时间内重新起动。在这种情况下，泵是处于静止状态，泵内温度甚高，因此无论如何都要避免转动部件被锁住。所以在正常操作时需要设置一个附加系统，使在备用运行时也相应动作，以保证密封、轴承及箱盖的适当冷却。离心泵必须经常在冷或半温情况下起动时也得作相似考虑。

为了使泵内温度分布均匀且保持在所需的限度，以防止由于温度差异而使泵内各个部件产生翘曲，通常有几种方法，包括使用一个分开的循环泵使泵内循环流动;在输入端或输出端注射热水;从泵内部将水抽出及连续低速空转排除泵内形成的温差。这些方法需用的辅助设备不但非常复杂而且还增加了发生故障的源泉。

本发明的目的就是为上述类型水泵提供可靠的防止转动部件受卡锁的装置。

根据本发明的用于热介质的多级离心泵，它是有外冷却系统的轴封系统和用于检测离心泵卡锁状态的控制设备。本发明的特征在于控制设备包括有液压、电动或机械传动装置和检测装置，检测泵的动转状态，控制一个或多个关闭阀，该关闭阀为检测或控制泵的系统的组成部分，在泵停止运转时使关闭阀切断泵的冷却系统，冷却系统的供给管路或集水管路上配置有电磁阀以控制冷却水的流量，其特征还在于关闭阀具有遥控装置。

解决这个问题的简单办法，可靠的避免了停止运行时对转动部件的卡锁。由于全部水泵冷却系统关闭的结果，被冷却部分将热起来，但由于水泵表面有辐射作用，可保证被冷却部分的温度不致超过允许的限度。关闭避免了任何在全部系统内的温差对流，因此不可能形成不利的温度层，由于物质温差所引起的卡锁就不致产生。在备用运行时所常用的复杂补偿系统就变成完全是多余的了。

控制设备最好包括液压或电动和/或机械传动装置，用以检测泵的情况。压力计、继电器或转速计都能检测泵的故障，同时触发信号驱动关闭阀。

其他有利的实施例是关闭阀有遥控驱动装置，同时关闭阀又是检测或控制水泵的系统的一部分，这就保证了十分可靠的运行因这种结合可避免操作者的错误，同时保证，例如当水泵起动时各个关闭阀都打开，所以运行是可靠的。

在水泵冷却系统的主要供给管路或集水管路上安装一个电磁阀就可以控制冷水流量。在这种情况采用一个或数个简单的电磁阀就足以代替通常用的昂贵而复杂的系统。关闭水泵冷却系统的主要管路就可靠地预防了通过热交换器或冷却室的温差环流，同时避免了相伴随的使转动部件产生严重翘曲及受卡锁的高温差。

将用下面的例子及附图对本发明的实施例作更详细的说明。

图1至图3表示离心泵冷却系统关闭阀的各种布置图。

参照图1，电动机1驱动离心泵2。位于泵体外的泵轴3由轴承及密封管4，5导向。密封箱5的冷却室6通过冷却管路7与水泵冷却系统的主要供给管路8相通。冷却管路10从管路8分支出至热交换器9。滑动环封12的润滑液及冷却液由热交换器9冷却。已用过冷却水由集水管路11排出。

为了防止转动部件因泵2停止时所产生的卡锁，采用关闭阀13以切断主要供给管路8。在此实施例中关闭阀是一个电磁阀13。当与电动机1相联的控制设备14检测到电动机已停止抽水时，阀13就立即关闭。因此水泵的故障能可靠的测出，同时触发信号驱动关闭阀。

图2的构造与图1相似，不同处是离心泵2是由透平机15驱动。数个关闭阀13位于冷却管路7及10上。同时使用一个或多个转速计或类似仪器16，18以检测透平机15及泵2的运转状态。如透平机运转、转速表16即可检测透平机速度，如果透平机速度低于离心泵空转速度，即泵无负荷时速度，控制设备14即将阀13关闭。

在泵轴3上安装转速计18，不管是电动机驱动还是透平机驱动都可同样完满的检测到水泵故障，同时触发信号驱动一个或更多的阀13。值得注意的是转速计16或18可以只使用一个省去一个，或者两个联合使用均可。

参照图3，安装于主要供应管路8上并与泵输出接头17相通的阀13是用来关闭冷却系统的。当泵的输出压力等于或小于泵引进压力加上，例如5巴时，由液压缸19操纵的阀13就关闭。5巴的压力差是一个附加的安全系数，可以根据实际采用的设计规范而变化。

当泵重新开始供水时，泵少用于缸19上的压力使液压驱动的阀13打开。上面所述的实施例中各种可行的关闭方法，当然，可以采用不同的组合方式。