CN116335994A - 一种双筒体高速汽动给水泵结构 - Google Patents

Abstract

一种双筒体高速汽动给水泵结构属于水利机械设备技术领域。本发明包括泵筒体、泵芯、转子部件，其特征在于，所述泵筒体的两端分别连接有泵端盖和驱动端轴承部件，所述泵端盖远离所述泵筒体的一端外环连接有非驱动端轴承部件，所述泵端盖远离所述泵筒体的一端内环连接有泵尾盖，所述转子部件同时穿过所述非驱动端轴承部件、所述泵尾盖、所述泵端盖、所述泵筒体和所述驱动端轴承部件，所述驱动端轴承部件内设置有吸入侧螺旋轴封。本发明降低了运行成本，提高关键部件的服役寿命，而且还易于操作，便于控制，减少维护工作量和停机次数，提高了运行可靠性，减少了定期的备件投入，提高了泵的经济效益。

Description

一种双筒体高速汽动给水泵结构

技术领域

本发明属于水利机械设备技术领域，具体地涉及一种双筒体高速汽动给水泵结构。

背景技术

在大容量的超（超）临界（如600MW、700MW、1000MW等）的火电厂机组中，锅炉给水泵驱动方式为电动机驱动和汽轮机驱动二种。 随着电厂大容量超（超）临界机组容量增大，给水泵的工作转速不断提高（n＞5000r/min），通常电动机驱动方式只能应用于容量较小的场合，这时，采用汽轮机驱动给水泵是一种较好的选择。

在火力发电厂中，给水泵担负着给锅炉汽包供水的重任，其运行状况直接影响着锅炉的正常运行，从而也就影响着整个机组的正常发电。目前，对超临界机组配置的主给水泵，多为汽动泵。末级导叶体上设置有中段和末级导叶，是中段与末级导叶的组合体件，需要采用铸造工艺来完成零件，一方面钢制（不锈钢）铸件的缺陷多，成品率低，二方面具有导流作用的导叶片表面粗糙度低，有气孔、砂眼等缺陷，在泵出口扬程H＞2500m的高温、高压、高速水流冲刷下，极易冲蚀、磨损，检修时需要焊补或更换。

此外，火电厂的汽动主给水泵，其泵轴封大多采用盒式快装机械密封，从火电厂运行情况看，机械密封结构运行中密封水调整量相对较少，但对水质要求非常严格，密封水温度也不能过高，一旦水中掺进杂质或密封水温度过高，轻者会造成机械密封漏水，重者机械密封摩擦副会被立刻烧毁。已不能满足汽动给水泵现有的运行工况，经常出现机械密封泄漏及机械密封水温度高等问题。

发明内容

本发明就是针对上述问题，弥补现有技术的不足，提供了一种双筒体高速汽动给水泵结构；本发明降低了运行成本，提高关键部件的服役寿命，而且还易于操作，便于控制，减少维护工作量和停机次数，提高了运行可靠性，减少了定期的备件投入，提高了泵的经济效益。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

本发明提供一种双筒体高速汽动给水泵结构，包括泵筒体、泵芯、转子部件，其特征在于，所述泵筒体的两端分别连接有泵端盖和驱动端轴承部件，所述泵端盖远离所述泵筒体的一端外环连接有非驱动端轴承部件，所述泵端盖远离所述泵筒体的一端内环连接有泵尾盖，所述转子部件同时穿过所述非驱动端轴承部件、所述泵尾盖、所述泵端盖、所述泵筒体和所述驱动端轴承部件，所述驱动端轴承部件内设置有吸入侧螺旋轴封，所述吸入侧螺旋轴封与所述泵筒体连接并位于所述泵轴的外部，所述泵端盖内设置有吐出侧螺旋轴封，所述吐出侧螺旋轴封与所述泵尾盖连接并位于所述泵轴的外部，所述泵芯位于所述泵筒体内并通过所述泵筒体与所述泵端盖夹紧，所述泵芯与所述转子部件相对应。

进一步地，所述转子部件包括泵轴和多个叶轮，每个所述叶轮均与所述泵轴过盈配合并通过连接在所述泵轴上的分半圆卡环定位。

更进一步地，所述泵芯包括吸入函体、常规中段、特殊中段、末级导叶体和多个中段导叶，所述中段导叶和所述末级导叶体共同与所述叶轮一一对应，所述中段导叶分别连接在所述吸入函体、所述常规中段和所述特殊中段上，所述吸入函体、所述常规中段、所述特殊中段和所述末级导叶体依次连接，所述特殊中段设置有环形凸台，所述环形凸台与所述泵筒体内侧的环形凹台之间设置有金属缠绕密封垫，所述末级导叶体设置有环形凹槽，所述环形凹槽与所述泵端盖之间也设置有金属缠绕密封垫。

再更进一步地，所述末级导叶体包括依次连接固定的末级中段、末级导叶和圆形导叶盘，所述环形凹槽设置在所述圆形导叶盘上，所述末级中段与所述特殊中段连接，所述末级导叶与所述叶轮对应。

再更进一步的，所述泵端盖内部连接有平衡座，所述平衡座内连接有平衡鼓，所述平衡鼓配合地设置在所述泵轴外部。

更进一步地，所述吸入侧螺旋轴封包括吸入侧螺旋密封套、吸入侧液流导向盘和吸入侧密封泄漏液回收器，所述吸入侧螺旋密封套连接在所述泵筒体上并与所述泵轴之间留有空间，所述吸入侧液流导向盘设置在所述吸入侧螺旋密封套的密封水液泄流处并连接在所述泵轴上，所述吸入侧密封泄漏液回收器设置在所述吸入侧螺旋密封套和所述吸入侧液流导向盘外部并连接在所述泵筒体上；所述吐出侧螺旋轴封包括吐出侧螺旋密封套、吐出侧液流导向盘和吐出侧密封泄漏液回收器，所述吐出侧螺旋密封套连接在所述泵尾盖上并与所述泵轴之间留有空间，所述吐出侧液流导向盘设置在所述吐出侧螺旋密封套的密封水液泄流处并连接在所述泵轴上，所述吐出侧密封泄漏液回收器设置在所述吐出侧螺旋密封套和所述吐出侧液流导向盘外部并连接在所述泵尾盖上。

再更进一步地，所述泵筒体上设置有从外部连通至所述吸入侧螺旋密封套的螺旋密封冲洗通孔，所述泵端盖和所述泵尾盖上同时也设置有从外部连通至所述吐出侧螺旋密封套的螺旋密封冲洗通孔，所述泵筒体和所述泵端盖在所述螺旋密封冲洗通孔与外部连通处均设置有连接管和法兰，所述泵端盖上还设置有贯穿所述泵端盖的平衡回水通孔，所述泵端盖在外侧对应所述平衡回水通孔处也设置有连接管和法兰。

进一步地，所述泵筒体上在靠近所述驱动端轴承部件位置连接有泵进口筒，所述泵筒体上在靠近所述非驱动端轴承部件位置连接有泵出口筒。

进一步地，所述泵端盖通过紧固端盖大螺母可拆卸地连接并压紧在所述泵筒体上。

本发明的有益效果。

本发明的密封结构更加易于操作，便于控制，大大减少维护工作量和停机次数，运行寿命能够超过10年，相对机械密封的使用寿命（＜8000h）来说，大大提高了运行可靠性，对于密封介质是液体的，甚至可以达到零泄漏，无需像机械密封一样定期更换密封，还减少了定期的备件投入。

末级导叶体部件可以采用分体锻造完成，降低了制作成本，无铸造工艺缺陷，可以保证末级导叶体无缺陷且单独加工的末级导叶的表面粗糙度可以达到Ra1.6以上，提高了泵效率及使用寿命，可以进一步提升高压锅炉给水泵平稳、高效、低故障，确保连续可靠的运行，避免部件易损而浪费。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

图1为本发明的整体剖面结构示意图。

图2为本发明的末级导叶体的剖面结构示意图。

图3为本发明的泵筒体的剖面结构示意图。

图4为本发明的泵端盖的剖面结构示意图。

图中标记：1为泵筒体、2为泵端盖、3为驱动端轴承部件、4为非驱动端轴承部件、5为泵尾盖、6为泵轴、7为叶轮、8为分半圆卡环、9为吸入函体、10为常规中段、11为特殊中段、12为末级导叶体、13为中段导叶、14为金属缠绕密封垫、15为末级中段、16为末级导叶、17为圆形导叶盘、18为平衡座、19为平衡鼓、20为吸入侧螺旋密封套、21为吸入侧液流导向盘、22为吸入侧密封泄漏液回收器、23为吐出侧螺旋密封套、24为吐出侧液流导向盘、25为吐出侧密封泄漏液回收器、26为螺旋密封冲洗通孔、27为连接管、28为法兰、29为平衡回水通孔、30为泵进口筒、31为泵出口筒、32为紧固端盖大螺母。

具体实施方式

结合附图所示，本实施方式提供了一种双筒体高速汽动给水泵结构，包括泵筒体1、泵芯、转子部件。泵筒体1的两端分别连接有泵端盖2和驱动端轴承部件3，泵筒体1与驱动端轴承部件3连接的连接段为圆筒形的钢制驱动端轴承支架结构，驱动端轴承部件3通过螺丝连接在泵筒体1上，泵端盖2与泵筒体1的连接段也为钢制驱动端轴承支架结构，泵端盖2与泵筒体1的端面组合后，泵端盖2通过紧固端盖大螺母32可拆卸地连接并压紧在泵筒体1上。泵端盖2远离泵筒体1的一端外环连接有非驱动端轴承部件4，驱动端轴承部件3和非驱动端轴承部件4结构属于公开结构，在此不再赘述。

泵端盖2远离泵筒体1的一端内环连接有泵尾盖5，转子部件包括泵轴6和多个叶轮7，每个叶轮7均与泵轴6过盈配合并通过连接在泵轴6上的分半圆卡环8定位，转子部件的泵轴6同时穿过非驱动端轴承部件4、泵尾盖5、泵端盖2、泵筒体1和驱动端轴承部件3。

泵芯位于泵筒体1内并通过泵筒体1与泵端盖2夹紧（由紧固端盖大螺母32压紧），泵芯包括吸入函体9、常规中段10、特殊中段11、末级导叶体12和多个中段导叶13，中段导叶13和末级导叶体12共同与叶轮7一一对应，中段导叶13分别连接在吸入函体9、常规中段10和特殊中段11上，吸入函体9、常规中段10、特殊中段11和末级导叶体12依次连接，特殊中段11设置有环形凸台，环形凸台与泵筒体1内侧的环形凹台之间设置有密封用的金属缠绕密封垫14，末级导叶体12设置有环形凹槽，环形凹槽与泵端盖2之间也设置有密封用的金属缠绕密封垫14。

末级导叶体12包括依次连接固定的末级中段15、末级导叶16和圆形导叶盘17，环形凹槽设置在圆形导叶盘17上，末级中段15与特殊中段11连接，末级导叶16与叶轮7对应。末级中段15、末级导叶16和圆形导叶盘17均可以分别加工，使末级导叶体12采用分体组合，降低了一体化加工的制作成本，无铸造工艺缺陷。

末级导叶16或成型压制、或机制、或铸制，可以保证末级导叶16无缺陷且表面粗糙度可以达到Ra1.6以上，提高了泵效率及使用寿命，可以进一步提升高压锅炉给水泵平稳、高效、低故障，确保连续可靠的运行，避免部件易损而浪费。

泵端盖2内部连接有平衡座18，平衡座18内连接有平衡鼓19，平衡鼓19配合地设置在泵轴6外部，用于保证泵轴6运行的平衡性。

驱动端轴承部件3内设置有吸入侧螺旋轴封，吸入侧螺旋轴封包括吸入侧螺旋密封套20、吸入侧液流导向盘21和吸入侧密封泄漏液回收器22，吸入侧螺旋密封套20连接在泵筒体1上并位于泵轴6外部且与泵轴6之间留有空间，吸入侧液流导向盘21设置在吸入侧螺旋密封套20的密封水液泄流处并连接在泵轴6上，吸入侧密封泄漏液回收器22设置在吸入侧螺旋密封套20和吸入侧液流导向盘21外部并连接在泵筒体1上；泵筒体1上设置有从外部连通至吸入侧螺旋密封套20的螺旋密封冲洗通孔26，用于对吸入侧螺旋密封套20进行清洗，泵筒体1在螺旋密封冲洗通孔26与外部连通处均设置有连接管27和法兰28。

泵端盖2内设置有吐出侧螺旋轴封，吐出侧螺旋轴封包括吐出侧螺旋密封套23、吐出侧液流导向盘24和吐出侧密封泄漏液回收器25，吐出侧螺旋密封套23连接在泵尾盖5上并位于泵轴6外部且与泵轴6之间留有空间，吐出侧液流导向盘24设置在吐出侧螺旋密封套23的密封水液泄流处并连接在泵轴6上，吐出侧密封泄漏液回收器25设置在吐出侧螺旋密封套23和吐出侧液流导向盘24外部并连接在泵尾盖5上。泵端盖2和泵尾盖5上同时也设置有从外部连通至吐出侧螺旋密封套23的螺旋密封冲洗通孔26，用于对吐出侧螺旋密封套23进行清洗，泵端盖2的螺旋密封冲洗通孔26分别在轴向和径向通过机械加工来完成且分别设有螺塞通过焊接方式封堵，以防止高温锅炉水渗漏，泵筒体1和泵端盖2在螺旋密封冲洗通孔26与外部连通处均设置有连接管27和法兰28。

泵端盖2上还设置有贯穿泵端盖2的平衡回水通孔29用于将回水排出，泵端盖2在外侧对应平衡回水通孔29处也设置有连接管27和法兰28。

泵筒体1上在靠近驱动端轴承部件3位置连接有泵进口筒30，泵筒体1上在靠近非驱动端轴承部件43位置连接有泵出口筒31。泵进口筒30和泵出口筒31均与泵筒体1机械加工后再组合焊接成一起。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施方式所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种双筒体高速汽动给水泵结构，包括泵筒体（1）、泵芯、转子部件，其特征在于，所述泵筒体（1）的两端分别连接有泵端盖（2）和驱动端轴承部件（3），所述泵端盖（2）远离所述泵筒体（1）的一端外环连接有非驱动端轴承部件（4），所述泵端盖（2）远离所述泵筒体（1）的一端内环连接有泵尾盖（5），所述转子部件同时穿过所述非驱动端轴承部件（4）、所述泵尾盖（5）、所述泵端盖（2）、所述泵筒体（1）和所述驱动端轴承部件（3），所述驱动端轴承部件（3）内设置有吸入侧螺旋轴封，所述吸入侧螺旋轴封与所述泵筒体（1）连接并位于所述泵轴（6）的外部，所述泵端盖（2）内设置有吐出侧螺旋轴封，所述吐出侧螺旋轴封与所述泵尾盖（5）连接并位于所述泵轴（6）的外部，所述泵芯位于所述泵筒体（1）内并通过所述泵筒体（1）与所述泵端盖（2）夹紧，所述泵芯与所述转子部件相对应。

2.根据权利要求1所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述转子部件包括泵轴（6）和多个叶轮（7），每个所述叶轮（7）均与所述泵轴（6）过盈配合并通过连接在所述泵轴（6）上的分半圆卡环（8）定位。

3.根据权利要求2所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述泵芯包括吸入函体（9）、常规中段（10）、特殊中段（11）、末级导叶体（12）和多个中段导叶（13），所述中段导叶（13）和所述末级导叶体（12）共同与所述叶轮（7）一一对应，所述中段导叶（13）分别连接在所述吸入函体（9）、所述常规中段（10）和所述特殊中段（11）上，所述吸入函体（9）、所述常规中段（10）、所述特殊中段（11）和所述末级导叶体（12）依次连接，所述特殊中段（11）设置有环形凸台，所述环形凸台与所述泵筒体（1）内侧的环形凹台之间设置有金属缠绕密封垫（14），所述末级导叶体（12）设置有环形凹槽，所述环形凹槽与所述泵端盖（2）之间也设置有金属缠绕密封垫（14）。

4.根据权利要求3所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述末级导叶体（12）包括依次连接固定的末级中段（15）、末级导叶（16）和圆形导叶盘（17），所述环形凹槽设置在所述圆形导叶盘（17）上，所述末级中段（15）与所述特殊中段（11）连接，所述末级导叶（16）与所述叶轮（7）对应。

5.根据权利要求4所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述泵端盖（2）内部连接有平衡座（18），所述平衡座（18）内连接有平衡鼓（19），所述平衡鼓（19）配合地设置在所述泵轴（6）外部。

6.根据权利要求2所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述吸入侧螺旋轴封包括吸入侧螺旋密封套（20）、吸入侧液流导向盘（21）和吸入侧密封泄漏液回收器（22），所述吸入侧螺旋密封套（20）连接在所述泵筒体（1）上并与所述泵轴（6）之间留有空间，所述吸入侧液流导向盘（21）设置在所述吸入侧螺旋密封套（20）的密封水液泄流处并连接在所述泵轴（6）上，所述吸入侧密封泄漏液回收器（22）设置在所述吸入侧螺旋密封套（20）和所述吸入侧液流导向盘（21）外部并连接在所述泵筒体（1）上；所述吐出侧螺旋轴封包括吐出侧螺旋密封套（23）、吐出侧液流导向盘（24）和吐出侧密封泄漏液回收器（25），所述吐出侧螺旋密封套（23）连接在所述泵尾盖（5）上并与所述泵轴（6）之间留有空间，所述吐出侧液流导向盘（24）设置在所述吐出侧螺旋密封套（23）的密封水液泄流处并连接在所述泵轴（6）上，所述吐出侧密封泄漏液回收器（25）设置在所述吐出侧螺旋密封套（23）和所述吐出侧液流导向盘（24）外部并连接在所述泵尾盖（5）上。

7.根据权利要求6所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述泵筒体（1）上设置有从外部连通至所述吸入侧螺旋密封套（20）的螺旋密封冲洗通孔（26），所述泵端盖（2）和所述泵尾盖（5）上同时也设置有从外部连通至所述吐出侧螺旋密封套（23）的螺旋密封冲洗通孔（26），所述泵筒体（1）和所述泵端盖（2）在所述螺旋密封冲洗通孔（26）与外部连通处均设置有连接管（27）和法兰（28），所述泵端盖（2）上还设置有贯穿所述泵端盖（2）的平衡回水通孔（29），所述泵端盖（2）在外侧对应所述平衡回水通孔（29）处也设置有连接管（27）和法兰（28）。

8.根据权利要求1所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述泵筒体（1）上在靠近所述驱动端轴承部件（3）位置连接有泵进口筒（30），所述泵筒体（1）上在靠近所述非驱动端轴承部件（4）位置连接有泵出口筒（31）。

9.根据权利要求1所述的一种双筒体高速汽动给水泵结构，其特征在于，所述泵端盖（2）通过紧固端盖大螺母（32）可拆卸地连接并压紧在所述泵筒体（1）上。

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