一种烷基化装置用硫酸循环泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型属于石化行业烷基化装置领域，具体地说是一种烷基化装置用硫酸循环泵，包括泵轴、驱动端轴承体、机械密封、泵体、叶轮、泵盖及非驱动端轴承体，泵体的驱动端安装有驱动端轴承体，非驱动端安装有泵盖，非驱动端轴承体安装在泵盖上；泵轴依次穿过非驱动端轴承体、泵盖、泵体及驱动端轴承体，在泵轴与泵体驱动端之间以及泵轴与泵盖之间分别设有套在泵轴上、防止介质泄漏的机械密封；平衡轴向力的叶轮位于泵体内、并采用滑装形式安装在泵轴上；泵体顶部分别设有开口朝上的泵吸入口及泵吐出口。本实用新型具有流量大、扬程低、转速低的特点，具有抗汽蚀、高效的叶轮水力模型和与之相匹配的涡壳，达到了系统对泵的基本使用性能要求。
【专利说明】一种烷基化装置用硫酸循环泵
【技术领域】
[0001]本实用新型属于石化行业烷基化装置领域，具体地说是一种烷基化装置用硫酸循环泵。
【背景技术】
[0002]烷基化装置生产的烷基化油是一种汽油添加剂，具有抗爆作用，并且燃烧后产生清洁的产物。随着国内市场对汽油质量提出了越来越高的要求，也就催化了烷基化油的生产。
[0003]硫酸循环泵是烷基化装置核心设备之一，是烷基化油生产工艺中催化剂进料的核心设备，其主要输送介质为硫酸、C4和烷基化油。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于提供一种烷基化装置用硫酸循环泵。该硫酸循环泵完全满足技术规格书和石化行业烷基化装置使用要求。
[0005]本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的:
[0006]本实用新型包括泵轴、驱动端轴承体、机械密封、泵体、叶轮、泵盖及非驱动端轴承体，其中泵体的驱动端安装有驱动端轴承体，非驱动端安装有泵盖，所述非驱动端轴承体安装在泵盖上；所述泵轴依次穿过非驱动端轴承体、泵盖、泵体及驱动端轴承体，在泵轴与泵体驱动端之间以及泵轴与泵盖之间分别设有套在泵轴上、防止介质泄漏的机械密封；平衡轴向力的所述叶轮位于泵体内、并采用滑装形式安装在泵轴上；所述泵体顶部分别设有开口朝上的泵吸入口及泵吐出口。
[0007]其中:所述泵体的驱动端及泵盖上分别开有冲洗孔，该冲洗孔分别与泵体两端的机械密封相连通，为机械密封提供自冲洗的冲洗液；所述驱动端轴承体及非驱动端轴承体内的泵轴上分别安装有由泵轴带动旋转的甩油环，驱动端轴承体及非驱动端轴承体通过随泵轴旋转的甩油环抛油进行润滑；所述泵盖与泵体的非驱动端之间装配有防止因冲蚀而导致泄漏的O型密封圈及可压缩的缠绕垫；所述泵吸入口及泵吐出口的顶端处在同一水平面上；所述叶轮为离心式单级双吸叶轮，在叶轮的前后两侧分别设有平衡轴向力的叶轮密封环；所述叶轮的前后两侧分别设有壳体密封环，位于叶轮前侧的壳体密封环安装在泵体上，位于叶轮后侧的壳体密封环安装在所述泵盖上，两侧的壳体密封环分别与同侧的叶轮密封环形成节流间隙；所述泵体为单级双涡壳式，在泵体的下方连接有排液管路；所述泵轴与泵体驱动端之间沿径向依次设有喉部衬套及第一轴套，该喉部衬套及第一轴套位于叶轮与安装在泵体驱动端的机械密封之间、并靠近该端的机械密封；所述叶轮与泵盖之间的泵轴上沿轴向依次套设有第二轴套及螺纹轴套，该螺纹轴套与所述泵盖之间设有喉部衬套；所述泵盖与泵体非驱动端之间通过螺栓拧紧，并预留顶丝孔；所述非驱动端轴承体内的轴承为承担残余轴向力的推力轴承。
[0008]本实用新型的优点与积极效果为:[0009]1.本实用新型具有流量大(21023m/h)、扬程低(65.3m)、转速低(970r/min)的特点，具有抗汽蚀(汽蚀余量5.0m)、高效(83%)的叶轮水力模型和与之相匹配的涡壳，达到了系统对泵的基本使用性能要求。
[0010]2.本实用新型的机械密封冲洗方式采用自冲洗方式，自冲洗可用泵自身输送的介质来冲洗，无需外接冲洗源，保证了输送介质的清洁环保。
[0011]3.本实用新型驱动端轴承体及非驱动端轴承体内的轴承采用一次性注油、通过泵轴的转动带动甩油环抛油的润滑方式，保证了运转正常。
[0012]4.本实用新型在泵体和泵盖之间设有可压缩的缠绕垫与O型密封圈，可以防止冲蚀而导致泄漏现象的发生。
[0013]5.本实用新型的泵吸入口及泵吐出口处在同一水平面上，能够满足安装的特殊要求。
[0014]6.本实用新型的叶轮为离心式双吸叶轮，叶轮设有前后叶轮密封环，可以平衡轴向力；本实用新型通过双吸叶轮来承担主要轴向力，通过推力轴承来承受残余轴向力，提高了机组的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的内部结构示意图；
[0016]图2为图1的左视图；
[0017]其中:1为泵轴,2为驱动端轴承体,3为机械密封,4为泵体，5为喉部衬套,6为第一轴套，7为第一叶轮密封环，8为第一壳体密封环，9为叶轮，10为第二壳体密封环，11为第二叶轮密封环，12为O型密封圈，13为第二轴套，14为螺纹轴套，15为缠绕垫，16为泵盖，17为非驱动端轴承体，18为甩油环，19为冲洗孔。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图对本实用新型作进一步详述。
[0019]本实用新型的硫酸循环泵为卧式单级双吸涡壳式离心泵，该硫酸循环泵所在的整套机组共同组装在同一个联合底座上，由电动机直接驱动硫酸循环泵。
[0020]如图1、图2所示，本实用新型包括泵轴1、驱动端轴承体2、机械密封3、泵体4、叶轮9、泵盖16及非驱动端轴承体17，其中泵体4为单级双涡壳式，径向剖分、中心线支撑，采用精密铸造制成，减少铸造缺陷；在泵体4的顶部分别设有开口朝上的泵吸入口 20及泵吐出口 21，泵吸入口 20及泵吐出口 21均有压力表进行观测，该泵吸入口 20及泵吐出口 21的顶端处在同一水平面上，在泵体4的下方连接有排液管路，管路上配制高压阀，在正常工作时，闻压阀是关闭的。
[0021]泵体4的驱动端固接有驱动端轴承体2，仅在泵体4的非驱动端固接有泵盖16，减少了整泵的零件加工量，并保证装配和检修方便；泵盖16与泵体4非驱动端之间通过大螺栓拧紧，并预留顶丝孔，泵盖16与泵体4的非驱动端之间装配有O型密封圈12及可压缩的缠绕垫15，既可靠地密封了泵体4与泵盖16，又可以防止因冲蚀而导致泄漏现象的发生。泵盖16上固接有非驱动端轴承体17。
[0022]泵轴I由非驱动端穿入，依次穿过非驱动端轴承体17、泵盖16、泵体4及驱动端轴承体2，泵轴I的驱动端通过弹性膜片联轴器与机组中的电机相连。在泵轴I与泵体4驱动端之间以及泵轴I与泵盖16之间分别设有套在泵轴I上的机械密封3，两端的机械密封3作用非常关键，对整个机组进行密封，防止介质泄漏。本实用新型的机械密封3按照API682标准执行，冲洗方式是PLAN1UAPI610中的代号)自冲洗方式，即泵体4的驱动端及泵盖16上分别开有冲洗孔19，该冲洗孔分别与泵体4两端的机械密封3相连通，为机械密封3提供自冲洗的冲洗液。自冲洗可用泵自身输送的介质来冲洗，无需外接冲洗源，保证了输送介质的清洁环保。
[0023]叶轮9位于泵体4内、并采用滑装形式安装在泵轴I上，承担主要轴向力。叶轮9为离心式单级双吸叶轮，在叶轮9的前侧后两侧分别设有平衡轴向力的第一、二叶轮密封环7、11 ;叶轮9的前后两侧分别设有第一、二壳体密封环8、10，位于叶轮9前侧的第一壳体密封环8安装在泵体4上、与第一叶轮密封环7形成节流间隙，位于叶轮9后侧的第二壳体密封环10安装在泵盖16上、与第二叶轮密封环11形成节流间隙。叶轮9采用精密铸造减少铸造缺陷，保证其良好性能。
[0024]泵轴I与泵体4驱动端之间沿径向依次设有喉部衬套5及第一轴套6，该喉部衬套5及第一轴套6位于叶轮9与安装在泵体4驱动端的机械密封3之间、并靠近该端的机械密封3。叶轮9与泵盖16之间的泵轴I上沿轴向依次套设有第二轴套13及螺纹轴套14，该螺纹轴套14与泵盖16之间设有喉部衬套5。叶轮9通过泵轴I上的轴台与螺纹轴套14定位。
[0025]驱动端轴承体2内的径向轴承采用深沟球轴承，非驱动端轴承体17内的推力轴承采用角接触球轴承，两端轴承处均设有温度计和温度变送器，可就地观测也可通过中控室时刻监测；泵轴I的两端通过滚动轴承支撑、通过推力轴承平衡残余轴向力。
[0026]驱动端轴承体2及非驱动端轴承体17内的轴承采用自润滑结构，即驱动端轴承体2及非驱动端轴承体17内的泵轴I上分别安装有由泵轴I带动旋转的甩油环18，驱动端轴承体2及非驱动端轴承体17内的轴承通过随泵轴I旋转的甩油环18抛油的润滑方式进行润滑。驱动端轴承体2和非驱动端轴承体7对泵的运转起关键作用，通过轴向力的计算选择合适的轴承，轴承体设计成整圈结构，加强了强度与稳定性，采用一次性注油，通过泵轴I的转动带动甩油环18抛油的润滑方式，保证运转正常。
[0027]本实用新型的工作原理为:
[0028]本实用新型为卧式单级双吸涡壳式离心泵，整套机组包括本实用新型和电机共同组装在同一个联合底座上，由电动机直接驱动本实用新型。
[0029]由于烷基化物化学反应温度要求较低，所以流体经过本实用新型能量转换后不能有较大的温度变化，因此本实用新型的设计转速较低为970r/min。本实用新型过流部件采用超级双相不锈钢，以增加抗腐蚀能力，保证其使用寿命。本实用新型可被广泛推广运用于20万吨/年烷基化油项目，还可作为石油化工流程及其他化学工业产品用泵。
【权利要求】
1.一种烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:包括泵轴(I)、驱动端轴承体(2)、机械密封(3)、泵体(4)、叶轮(9)、泵盖(16)及非驱动端轴承体(17)，其中泵体(4)的驱动端安装有驱动端轴承体(2)，非驱动端安装有泵盖(16)，所述非驱动端轴承体(17)安装在泵盖(16)上；所述泵轴(I)依次穿过非驱动端轴承体(17)、泵盖(16)、泵体(4)及驱动端轴承体(2)，在泵轴(I)与泵体(4)驱动端之间以及泵轴(I)与泵盖(16)之间分别设有套在泵轴(I)上、防止介质泄漏的机械密封(3);平衡轴向力的所述叶轮(9)位于泵体(4)内、并采用滑装形式安装在泵轴(I)上；所述泵体(4)顶部分别设有开口朝上的泵吸入口(20)及泵吐出口(21)。
2.按权利要求1所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述泵体(4)的驱动端及泵盖(16)上分别开有冲洗孔(19)，该冲洗孔分别与泵体(4)两端的机械密封(3)相连通，为机械密封(3)提供自冲洗的冲洗液。
3.按权利要求1所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述驱动端轴承体(2)及非驱动端轴承体(17)内的泵轴(I)上分别安装有由泵轴(I)带动旋转的甩油环(18)，驱动端轴承体(2)及非驱动端轴承体(17)通过随泵轴(I)旋转的甩油环(18)抛油进行润滑。
4.按权利要求1所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述泵盖(16)与泵体(4)的非驱动端之间装配有防止因冲蚀而导致泄漏的O型密封圈(12)及可压缩的缠绕垫(15)。
5.按权利要求1至4任一权利要求所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述泵吸入口(20)及泵吐出口(21)的顶端处在同一水平面上。
6.按权利要求1至4任一权利要求所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述叶轮(9)为离心式单级双吸叶轮，在叶轮(9)的前后两侧分别设有平衡轴向力的叶轮密封环；所述叶轮(9)的前后两侧分别设有壳体密封环，位于叶轮(9)前侧的壳体密封环安装在泵体(4)上，位于叶轮(9)后侧的壳体密封环安装在所述泵盖(16)上，两侧的壳体密封环分别与同侧的叶轮密封环形成节流间隙。
7.按权利要求1至4任一权利要求所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述泵体(4)为单级双涡壳式，在泵体(4)的下方连接有排液管路。
8.按权利要求1至4任一权利要求所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述泵轴(I)与泵体(4)驱动端之间沿径向依次设有喉部衬套(5)及第一轴套(6)，该喉部衬套(5)及第一轴套(6)位于叶轮(9)与安装在泵体(4)驱动端的机械密封(3)之间、并靠近该端的机械密封(3);所述叶轮(9)与泵盖(16)之间的泵轴(I)上沿轴向依次套设有第二轴套(13)及螺纹轴套(14)，该螺纹轴套(14)与所述泵盖(16)之间设有喉部衬套(5)。
9.按权利要求1至4任一权利要求所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述泵盖(16)与泵体(4)非驱动端之间通过螺栓拧紧，并预留顶丝孔。
10.按权利要求1至4任一权利要求所述的烷基化装置用硫酸循环泵，其特征在于:所述非驱动端轴承体(17)内的轴承为承担残余轴向力的推力轴承。
【文档编号】F04D29/70GK203476722SQ201320607884
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】高巍, 苑克文, 李玉红, 闫强, 符伟, 韩彬, 姚瀚, 尚伟光, 张文杰, 王英敏, 王鹤宇, 陈艳玲, 张丽馥, 郝晓青 申请人:沈阳鼓风机集团石化泵有限公司