离心式低温液体泵的制作方法

本发明涉及低温深冷介质输送设备技术领域，具体涉及离心式低温液体泵。

背景技术：

离心式低温液体泵是一种常用的用以输送低温深冷介质的设备，广泛应用于石油、化工、冶金、钢铁等行业。目前所使用的离心式低温液体泵的结构包括：内部设置有叶轮的泵壳，电机、泵轴及轴承箱，在轴承箱中设置有轴向贯通轴承箱的轴承腔，轴承箱中靠近泵壳的一端为轴承箱低温端，轴承箱中靠近电机的一端为轴承箱常温端，在轴承箱低温端处的轴承腔中设置有低温端密封轴承，在轴承箱常温端处的轴承腔中设置有常温端密封轴承，在轴承箱低温端设置有低温端轴承端盖，在轴承箱常温端设置有常温端轴承端盖，所述泵轴依次穿设于低温端轴承端盖、两个密封轴承及常温端轴承端盖中而活动支承在轴承箱中，泵轴的一端伸入泵壳并与叶轮同轴连接，泵轴的另一端与电机的输出轴同轴连接。在离心式低温液体泵使用过程中，一般使用润滑脂对轴承箱内的轴承进行润滑；并且在离心式低温液体泵的使用工艺流程中，都存在冷泵工序，即：在泵停运状态下通入低温液体，使泵壳内的温度逐渐降低，从而防止泵运行过程中低温液体发生大量汽化，避免泵壳气蚀情况的发生。目前所使用的离心式低温液体泵存在以下缺点：（1）由于所需输送的低温液体的温度过低，离心式低温液体泵不管在运行还是冷泵状态下，轴承箱低温端中用以润滑低温端密封轴承的润滑脂极易因严酷的低温而发生霜冻，使润滑脂无法有效地起到润滑作用，继而造成设备损伤，影响设备的使用安全性与稳定性；（2）轴承箱常温端虽然远离泵壳，不会受到泵壳低温的影响，但是轴承腔为一个相对密封的腔体，泵轴与轴承腔中的常温端密封轴承接触过程中产生的热量不易散发出去，散热速度极慢，影响设备的使用安全性与稳定性。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种使用安全性与稳定性高的离心式低温液体泵。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：所述的离心式低温液体泵，包括：内部设置有叶轮的泵壳、活动支承于轴承箱中的泵轴、以及电机，电机的输出轴与泵轴的一端同轴连接，泵轴的另一端与泵壳内部的叶轮同轴连接，在轴承箱常温端的侧壁上设置有与轴承箱内的轴承腔相连通的常温端进气孔与常温端出气孔，所述常温端进气孔通过冷吹管路与常温密封气气源相连通；在低温端轴承端盖的内侧端面上设置有一圈与低温端密封轴承相对应的环形槽，低温端轴承端盖的环形槽与低温端密封轴承共同形成环形密封腔室，在低温端轴承端盖上设置有与环形密封腔室相连通的低温端进气孔与低温端出气孔，所述低温端进气孔通过热吹管路与常温密封气气源相连通。

进一步地，前述的离心式低温液体泵，其中：在热吹管路上设置有流量调节阀。

进一步地，前述的离心式低温液体泵，其中：在冷吹管路上也设置有流量调节阀。

进一步地，前述的离心式低温液体泵，其中：在泵壳与泵轴的连接处设置有用以密封两者之间间隙的机械密封机构，所述机械密封机构的结构包括：在泵壳与泵轴连接处的泵轴上套设有能遮挡住两者之间间隙的密封环，在密封环的内圆周壁上设置有一圈环形密封槽，环形密封槽的一端沿轴向延伸并贯通至位于泵壳侧的密封环端面，密封环的环形密封槽与泵壳及泵轴共同形成环形密封腔室，在密封环上设置有与环形密封腔室相连通的密封环进气孔，密封环进气孔通过密封气管路与常温密封气气源相连通。

进一步地，前述的离心式低温液体泵，其中：在密封气管路上设置有流量调节阀。

通过上述技术方案的实施，本发明的有益效果是：（1）通过常温密封气对轴承箱低温端及低温端密封轴承进行保温，使轴承箱低温端及低温端密封轴承的温度始终维持在润滑脂不会发生霜冻的温度，从而有效防止轴承箱低温端中用以润滑低温端密封轴承的润滑脂发生霜冻，使润滑脂能始终有效地起到润滑作用，避免了设备损伤，大大提高了设备的使用安全性与稳定性；（2）能提高轴承箱的轴承腔中热量的散热速度，进一步提高了设备的使用安全性与稳定性。

附图说明

图1为本发明所述的离心式低温液体泵的结构原理示意图。

图2为图1中所示的h部位的放大示意图。

图3为图1中所示的低温端轴承端盖的结构示意图。

图4为图1中所示的密封环的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，所述的离心式低温液体泵，包括：内部设置有叶轮1的泵壳2、活动支承于轴承箱3中的泵轴4、以及电机5，电机5的输出轴与泵轴4的一端同轴连接，泵轴4的另一端与泵壳2内部的叶轮1同轴连接，在轴承箱常温端的侧壁上设置有与轴承箱3内的轴承腔6相连通的常温端进气孔7与常温端出气孔8，所述常温端进气孔7通过冷吹管路9与常温密封气气源10相连通；在低温端轴承端盖11的内侧端面上设置有一圈与低温端密封轴承12相对应的环形槽13，低温端轴承端盖11的环形槽13与低温端密封轴承12共同形成第一环形密封腔室14，在低温端轴承端盖11上设置有与第一环形密封腔室14相连通的低温端进气孔15与低温端出气孔16，所述低温端进气孔15通过热吹管路17与常温密封气气源10相连通；在本实施例中，在热吹管路17上设置有第一流量调节阀18，通过第一流量调节阀18调节密封气进入轴承腔6的流速，可以对轴承箱常温端的散热速度进行调节，更好地保护了常温端密封轴承与轴承箱，延长了设备的使用寿命；在本实施例中，在冷吹管路9上也设置有第二流量调节阀19，通过第二流量调节阀19调节密封气进入第一环形密封腔室14的流速，可以对轴承箱低温端的温度进行有效控制，更好地保护了低温端密封轴承与轴承箱，延长了设备的使用寿命；

在本实施例中，在泵壳2与泵轴4的连接处设置有用以密封两者之间间隙的机械密封机构，所述机械密封机构的结构包括：在泵壳2与泵轴4连接处的泵轴4上套设有能遮挡住两者之间间隙的密封环20，在密封环20的内圆周壁上设置有一圈环形密封槽21，环形密封槽21的一端沿轴向延伸并贯通至位于泵壳侧的密封环端面，密封环20的环形密封槽21与泵壳2及泵轴4共同形成第二环形密封腔室22，在密封环20上设置有与第二环形密封腔室22相连通的密封环进气孔23，密封环进气孔23通过密封气管路24与常温密封气气源10相连通，上述机械密封机构结构简单，安装维修方便；在本实施施例中，在密封气管路24上设置有第三流量调节阀25；

本发明的工作原理如下：

工作时，启动电机5，电机5带动泵轴4高速旋转，泵轴4同步带动叶轮1高速旋转，叶轮1旋转带动进入泵壳2内的低温深冷介质发生离心运动，从而将泵壳2内的低温深冷介质甩出泵壳2；在离心泵工作过程中，常温密封气气源10中的常温密封气会同时通入冷吹管路9、热吹管路17与密封气管路24，其中，通入冷吹管路9的常温密封气会从常温端进气孔7进入轴承箱3的轴承腔6中，再经常温端出气孔8排出轴承腔6，在常温密封气排出轴承腔6的过程中，常温密封气排出时会同时带出轴承腔6中的热量，从而加快了轴承腔的散热速度，更好地保护了轴承箱及常温端密封轴承；

而通入热吹管路17的常温密封气会经低温端进气孔15进第第一环形密封腔室14，再从低温端出气孔16排出，由于第一环形密封腔室14中常温密封气的存在，常温密封气能使轴承箱低温端及低温端密封轴承的温度始终维持在润滑脂不会发生霜冻的温度，从而有效防止轴承箱低温端中用以润滑低温端密封轴承12的润滑脂发生霜冻，使润滑脂能始终有效地起到润滑作用，避免设备损伤，大大提高了设备的使用安全性与稳定性；同时，通入密封气管路24的常温密封气会经密封环进气孔23进入第二环形密封腔室22中，对泵壳2与泵轴4之间的间隙进行气密封，避免泵壳2内的低温液体从泵壳2与泵轴4之间间隙逸出，进一步提高了设备的使用稳定性与安全性。

本发明的优点是：（1）通过常温密封气对轴承箱低温端及低温端密封轴承进行保温，使轴承箱低温端及低温端密封轴承的温度始终维持在润滑脂不会发生霜冻的温度，从而有效防止轴承箱低温端中用以润滑低温端密封轴承的润滑脂发生霜冻，使润滑脂能始终有效地起到润滑作用，避免了设备损伤，大大提高了设备的使用安全性与稳定性；（2）能提高轴承箱的轴承腔中热量的散热速度，进一步提高了设备的使用安全性与稳定性。