[其他]多級離心泵

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85101651
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101651A
• 公開（公告）日: 1987-09-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 阿克塞爾
• 申請（專利權(quán)）人: 克萊因;香林及貝克爾股份公司;彼得
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00;F04D1/08
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 楊凱

本發(fā)明涉及用于熱介質(zhì)的多級離心泵，具有外冷卻系統(tǒng)的軸封系統(tǒng)，如用于大型動力站的給水泵就是有熱介質(zhì)的泵。

這類水泵的危險之處在于：當(dāng)在熱狀態(tài)下停止運(yùn)動時，由于溫度引起的扭轉(zhuǎn)及翹曲會使得泵的轉(zhuǎn)動部件鎖住或受干擾，致使泵重新起動受到阻礙。為使泵在各種不同操作條件下都處于隨時可起動狀態(tài)，就需要備用運(yùn)行。通常的情況是泵由于負(fù)荷狀態(tài)而停止運(yùn)行，又必須在短時間內(nèi)重復(fù)起動。在這種情況下，泵是處于靜止?fàn)顟B(tài)，泵內(nèi)溫度甚高，因此無論如何都要避免轉(zhuǎn)動部件被鎖住。所以在正常操作時需要設(shè)置一個附加系統(tǒng)，使在備用運(yùn)行時也相應(yīng)動作，以保證密封、軸承及箱蓋的適當(dāng)冷卻。離心泵必須經(jīng)常在冷或半溫情況下起動時也得作相似考慮。

為了使泵內(nèi)溫度分布均勻且保持在所需的限度，以防止由于溫度差異而使泵內(nèi)各個部件產(chǎn)生翹曲，通常有幾種方法;包括使用一個分開的循環(huán)泵使泵內(nèi)循環(huán)流動;在輸入端或輸出端注射熱水;從泵內(nèi)部將水抽出及連續(xù)低速空轉(zhuǎn)排除泵內(nèi)形成的溫差。這些方法需用的輔助設(shè)備不但非常復(fù)雜而且還增加了發(fā)生故障的源泉。

本發(fā)明的目的就是為上述類型水泵提供可靠的防止轉(zhuǎn)動部件受干擾或堵塞的方法。

按照本發(fā)明，為用于熱介質(zhì)的多級離心泵配備了包括有外冷卻系統(tǒng)的軸封系統(tǒng);可檢測離心泵堵塞或“中斷”狀態(tài)的控制設(shè)備，此設(shè)備可控制一個或數(shù)個關(guān)閉閥，當(dāng)泵靜止時，控制設(shè)備可使關(guān)閉閥切斷水泵冷卻系統(tǒng)。

解決這個問題的簡單辦法，可靠的避免了停止運(yùn)行時對轉(zhuǎn)動部件的干擾。由于全部水泵冷卻系統(tǒng)關(guān)閉的結(jié)果，被冷卻部分將熱起來，但由于水泵表面有輻射作用，可保證被冷卻部分的溫度不致超過允許的限度。關(guān)閉避免了任何在全部系統(tǒng)內(nèi)的溫差對流，因此不可能形成不利的溫度層，由于物質(zhì)溫差所引起的干擾就不致產(chǎn)生。在備用運(yùn)行時所常用的復(fù)雜補(bǔ)償系統(tǒng)就變成完全是多余的了。

控制設(shè)備包括液壓、電動或機(jī)械傳動，那種更合適視對泵的檢測情況而定。壓力計、繼電器或轉(zhuǎn)速計都能檢測泵的故障，同時觸發(fā)信號驅(qū)動關(guān)閉閥。

其他有利的具體表現(xiàn)是關(guān)閉閥有遙控驅(qū)動裝置，同時關(guān)閉閥又是監(jiān)督或控制水泵的系統(tǒng)的一部分，這就保證了十分可靠的運(yùn)行因這種結(jié)合可避免操作者的錯誤，同時保證，例如當(dāng)水泵起動時各個關(guān)閉閥都打開，所以運(yùn)行是可靠的。

在水泵冷卻系統(tǒng)的主要供給線或集水線上安裝一個電磁閥就可以控制冷水流量。在這種情況采用一個或數(shù)個簡單的電磁閥就足以代替通常用的昂貴而復(fù)雜的系統(tǒng)。關(guān)閉水泵冷卻系統(tǒng)的主要線路就可靠地預(yù)防了通過熱交換器或冷卻室的溫差環(huán)流，同時避免了相伴隨的使轉(zhuǎn)動部件產(chǎn)生嚴(yán)重翹曲及受干擾的高溫差。

將用下面的例子及附圖對本發(fā)明作更具體詳細(xì)的說明。

圖1至圖3表示離心泵冷卻系統(tǒng)關(guān)閉閥的各種布置圖。

參照圖1電動機(jī)1驅(qū)動離心泵2。位于泵體外的泵軸3由軸承及密封箱4，5導(dǎo)向。密封箱5的冷卻室6通過冷卻7與水泵冷卻系統(tǒng)的主要供給線8相通。冷卻線10從線8分枝出至熱交換器9。滑動環(huán)封12的潤滑液及冷卻液由熱交換器9冷卻。已用過冷卻水由集水管11排出。

為了防止轉(zhuǎn)動部件因泵2停止時所產(chǎn)生的干擾，采用關(guān)閉閥13以切斷主要供給線8。具體的關(guān)閉閥是一個電磁閥13。當(dāng)與電機(jī)1相聯(lián)的控制設(shè)備14檢測到電動機(jī)已停止抽水時，閥13就立即關(guān)閉。因此水泵的故障能可靠的測出，同時觸發(fā)信號驅(qū)動關(guān)閉閥。

圖2的構(gòu)造與圖1相似，不同處是離心泵2是由透平機(jī)15驅(qū)動。數(shù)個關(guān)閉閥13位于冷卻線7及10上。同時使用一個或多個轉(zhuǎn)速計或類似儀器16，18以檢測透平機(jī)15及泵2的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。如透平機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速表16即可檢測透平機(jī)速度，如果透平機(jī)速度低于離心泵空轉(zhuǎn)速度，即泵無負(fù)荷時速度，控制設(shè)備14即將閥13關(guān)閉。

在泵軸3上安裝轉(zhuǎn)速計18，不管是電動機(jī)驅(qū)動還是透平機(jī)驅(qū)動都可同樣完滿的檢測到水泵故障，同時觸發(fā)信號驅(qū)動一個或更多的閥13。值得欣賞的是轉(zhuǎn)速計16或18可以只使用一個省去一個，或者兩個聯(lián)合使用均可。

參照圖3，安裝于主要供應(yīng)線8上并與泵輸出接頭相通的閥13是用來關(guān)閉冷卻系統(tǒng)的。當(dāng)泵的輸出壓力等于或小于泵引進(jìn)壓力加上，例如5巴時，由液壓缸19操縱的閥13就關(guān)閉。5巴的壓力差是一個附加的安全系數(shù)，可以根據(jù)實際采用的設(shè)計規(guī)范而變化。

當(dāng)泵重新開始供水時，泵作用于缸19上的壓力使液壓驅(qū)動的閥13打開。上面所述的各種可行的關(guān)閉方法，當(dāng)然，可以采用不同的組合方式。