CN101666317B - 高温高压煤化工渣浆泵过流部件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及泵的过流部件结构，特别涉及一种高温高压煤化工渣浆泵过流部件结构，属于流体机械领域。本发明的高温高压煤化工渣浆泵过流部件，它包括叶轮、导叶、衬板。它们之间的联接关系是：衬板的内止口与导叶右侧大口端外圆面上的外止口配合定位，通过紧定螺钉穿过圆柱形通孔将导叶、衬板固定在泵盖上，叶轮安装在泵轴上，叶轮位于导叶和衬板之间。本发明在泵体里面加导叶和衬板，导叶可以用来保护泵体，减小介质对泵体的冲刷磨损，衬板可以保护泵盖，减小介质的泵盖的磨损。本发明的目的在于克服现有渣浆泵的承压泵体和泵盖在渣池循环工位中磨损严重，寿命较短等问题，从而设计开发出一种新的高温高压渣浆泵过流部件结构，提高泵的寿命，减少泵的维护成本。

Description

高温高压煤化工渣浆泵过流部件

技术领域

本发明涉及泵的过流部件结构，特别涉及一种高温高压煤化工渣浆泵过流部件，属于流体机械领域。

背景技术

煤气化是煤化工发展的先导和关键技术，从理论上讲，任何有机化合物都可以通过合成气合成或延伸。煤通过气化成为合成气后，合成气可以用作民用、取暖、发电或化工生产。

在国内煤化工行业中，煤气化工艺装置主要是以TEXACO(德士古)，SHELL以及GSP工艺为代表的加压气化技术得到广泛应用，高温高压煤化工渣浆泵是煤气化工艺装置中加压气化排渣系统中的核心设备；其使用稳定性直接影响整个装置的安全运行，由于以上工位的介质都具有高含固量，高温高压这些特点。常规的渣浆泵过流部件磨损过快，使用寿命较短.如图1所示，其中包括泵体1，叶轮2，泵盖3；泵体1为整体铸造，左端法兰口为泵入口，顶部法兰口为泵出口，泵体1内部铸有成蜗壳形状的流道，泵体1右端加工有圆柱形内止口；叶轮2同样为整体铸造而成，包括前盖板，叶片，后盖板，在叶轮2中心处加工有一圆柱形通孔；泵盖3为圆形整体铸造结构，在外圆端部加工有圆形止口；在已有的技术中，叶轮2通过中心处圆柱形通孔套在泵轴4上，放置于泵体1中，泵盖3通过止口与泵体1端部内止口配合定位装在一起.由于介质高温高压特性，而且为了获得材料的高耐磨性能，在冶炼过程中通过提高材料的含碳量，使得其硬度提高，从而导致材料韧性降低，强度降低.所以承压泵体不能选用高耐磨合金材质，而介质的强磨损性导致承压泵体1严重磨损，水力性能下降不能满足工况需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有渣浆泵的承压泵体和泵盖在渣池循环工位中磨损严重，寿命较短等问题，设计开发出一种新的高温高压渣浆泵过流部件结构。本发明在泵体里面加导叶和衬板，导叶可以用来保护泵体，减小介质对泵体的冲刷磨损，衬板可以保护泵盖，减小介质的泵盖的磨损。

为实现上述目的所采用的技术方案：高温高压煤化工渣浆泵过流部件，它包括叶轮、导叶、衬板；外围设备包括泵体、泵盖、泵轴、托架。其中导叶采用的是耐磨金属材料整体铸造而成，导叶成锥形喇叭状，导叶上铸有均布的扩散流道，在均布扩散流道之间开有用于定位的圆柱形通孔；导叶左侧喇叭口上加工有用于与泵体止口配合的圆柱形外止口；导叶右侧大口端外圆表面加工有用于与衬板配合的外止口；为具有很好的固体颗粒通过能力，叶轮的结构采用开式；为保证介质在导叶扩散流道出口处流动畅通，圆盘状衬板外周开有与导叶扩散流道相对应的小豁口；小豁口周边突出部分为与导叶配合的内止口；衬板端面上同样均布有用于定位的圆柱形通孔，衬板右侧中心突出部分为与泵盖配合的外止口。

它们之间的联接关系是：衬板的内止口与导叶右侧大口端外圆面上的外止口配合定位，通过紧定螺钉穿过圆柱形通孔将导叶、衬板固定在泵盖上，叶轮安装在泵轴上，叶轮位于导叶和衬板之间。

它们与外围设备联接关系是：导叶左侧喇叭口上的圆柱形外止口与泵体内止口配合定位；叶轮安装在泵轴上，位于导叶和衬板之间；衬板中心的外止口与泵盖配合定位；导叶和衬板通过紧定螺钉穿过圆柱形通孔将导叶和衬板固定在泵盖上；泵盖通过泵盖锁紧螺柱固定在托架上；通过泵体锁紧螺柱将托架锁紧在泵体上。

本发明的工作过程：介质由泵体进口吸入，流经叶轮，经过叶轮旋转离心力的作用后，介质从叶轮出口甩出进入导叶的扩散流道，经过扩散流道作用后，介质的流动速度得到降低，减小了介质对泵体冲刷磨损作用；此外导叶扩散流道是在圆周方向上均布的，使得介质在各个扩散流道中的流动是均匀的，从而达到平衡径向力的目的。在叶轮和泵盖之间由于有了衬板的保护，减小了介质对泵盖的磨损。从扩散流道流出的介质进入泵的压出室，最后从泵体出口排出。

有益效果：

1、采用泵体内部加导叶的结构后，由于导叶不承受很大压力，所以导叶可以选用耐磨材料制造；

2、采用泵体内部加导叶的结构后，经过导叶上流道扩散作用后，流入泵体的介质流速降低较多，从而减轻了介质对泵体冲刷磨损作用，因此泵体可以选用高强度合金来承受介质高温高压的作用；

3、采用泵体内部加导叶的结构后，当泵尺寸较大时，存在较大的径向力，由于有导叶的存在，可以将大部分径向力消除掉，这对减轻泵的振动是有益的；

4、采用叶轮后加衬板的结构是为了保护泵盖免遭介质的冲刷磨损作用，有了衬板的保护后，泵盖可以选用高强度合金材质来承受介质高温高压的作用；

5、采用开式叶轮，增强了介质中固体颗粒通过能力，防止叶轮卡死。

附图说明

图1为已有泵过流部件装配结构图；

图2为本发明的泵过流部件装配结构图；

图3为本发明的泵导叶和衬板装配局部放大图；

图4为本发明的导叶主视图；

图5为本发明的导叶左视图；

图6为本发明的叶轮主视图；

图7为本发明的叶轮左视图；

图8为本发明的衬板主视图；

图9为本发明的衬板左视图；

其中：1-泵体、2-叶轮、3-泵盖、4-泵轴、5-托架、6-泵盖锁紧螺柱、7-泵体锁紧螺柱、8-导叶、9-衬板、10-紧定螺钉。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明：

如图2所示，本发明的高温高压煤化工渣浆泵过流部件，它包括叶轮2、导叶8、衬板9；外围设备包括泵体1、泵盖3、泵轴4、托架5、泵盖锁紧螺柱6、和泵体锁紧螺柱7；其中：导叶8结构如图4、图5所示，导叶8是采用耐磨金属材料整体铸造而成，导叶8成锥形喇叭状，导叶8上铸有五个均布扩散流道，在五个均布扩散流道之间开有用于定位的圆柱形通孔；导叶8左侧喇叭口上加工有用于与泵体1止口配合的圆柱形外止口；导叶8右侧大口端外圆表面加工有用于与衬板9配合的外止口；叶轮2结构如图6、图7所示，为具有很好的固体颗粒通过能力，叶轮2的结构采用开式；衬板9结构如图8、图9所示，为保证介质在导叶8扩散流道出口处流动畅通，圆盘状衬板9外周开有五个小豁口；豁口周边突出部分为与导叶8配合的内止口；衬板9端面上同样均布有五个用于定位的圆柱形通孔，衬板9右侧中心突出部分为与泵盖3配合的外止口。

它们之间的联接关系是：衬板9的内止口与导叶8右侧大口端外圆面上的外止口配合定位，通过五个紧定螺钉穿过圆柱形通孔将导叶8、衬板9固定在泵盖3上，叶轮2安装在泵轴上，叶轮2位于导叶8和衬板9之间。

它们与外围设备联接关系是：导叶8左侧喇叭口上的圆柱形外止口与泵体1内止口配合定位；叶轮2安装在泵轴4上，位于导叶8和衬板9之间；衬板9中心的外止口与泵盖3配合定位；导叶8和衬板9通过五个紧定螺钉10穿过圆柱形通孔将导叶8和衬板9固定在泵盖3上；泵盖3通过泵盖锁紧螺柱6固定在托架5上；通过泵体锁紧螺柱7将托架5锁紧在泵体1上。

本发明的工作过程：介质由泵体1进口吸入，流经叶轮2，经过叶轮2旋转离心力的作用后，介质从叶轮2出口甩出进入导叶8的扩散流道，经过扩散流道作用后，介质的流动速度得到降低，减小了介质对泵体1冲刷磨损作用；此外导叶8扩散流道是在圆周方向上均布的，使得介质在各个扩散流道中的流动是均匀的，从而达到平衡径向力的目的。在叶轮2和泵盖3之间由于有了衬板9的保护，减小了介质对泵盖3的磨损。从扩散流道流出的介质进入泵的压出室，最后从泵体1出口排出。

Claims (5)

1.高温高压煤化工渣浆泵过流部件，它包括叶轮(2)、导叶(8)和衬板(9)；外围设备包括泵体(1)、泵盖(3)、泵轴(4)、托架(5)、泵盖锁紧螺柱(6)、和泵体锁紧螺柱(7)；其特征在于：导叶(8)采用的是耐磨金属材料整体铸造而成，导叶(8)成锥形喇叭状，导叶(8)上铸有均布的扩散流道，在均布扩散流道之间开有用于定位的圆柱形通孔；导叶(8)左侧喇叭口上加工有用于与泵体(1)止口配合的圆柱形外止口；导叶(8)右侧大口端外圆表面加工有用于与衬板(9)配合的外止口；为保证介质在导叶(8)扩散流道出口处流动畅通，圆盘状衬板(9)外周开有与导叶(8)扩散流道相对应的小豁口；小豁口周边突出部分为与导叶(8)配合的内止口；衬板(9)端面上同样均布有用于定位的圆柱形通孔，衬板(9)右侧中心突出部分为与泵盖(3)配合的外止口；

衬板(9)的内止口与导叶(8)右侧大口端外圆面上的外止口配合定位，通过紧定螺钉(10)穿过圆柱形通孔将导叶(8)和衬板(9)固定在泵盖(3)上，叶轮(2)安装在泵轴(4)上，叶轮(2)位于导叶(8)和衬板(9)之间；

导叶(8)左侧喇叭口上的圆柱形外止口与泵体(1)内止口配合定位；叶轮(2)安装在泵轴(4)上，位于导叶(8)和衬板(9)之间；衬板(9)中心的外止口与泵盖(3)配合定位；导叶(8)和衬板(9)通过紧定螺钉(10)穿过圆柱形通孔将导叶(8)和衬板(9)固定在泵盖(3)上；泵盖(3)通过泵盖锁紧螺柱(6)固定在托架(5)上；通过泵体锁紧螺柱(7)将托架(5)锁紧在泵体(1)上。

2.根据权利要求1所述的高温高压煤化工渣浆泵过流部件，其特征在于：叶轮(2)的结构采用开式。

3.根据权利要求1所述的高温高压煤化工渣浆泵过流部件，其特征在于：导叶(8)上铸有五个均布扩散流道。

4.根据权利要求1所述的高温高压煤化工渣浆泵过流部件，其特征在于：圆盘状衬板(9)外周开有五个小豁口。

5.根据权利要求1所述的高温高压煤化工渣浆泵过流部件，其特征在于：导叶(8)还可以用于平衡大部分径向力，减轻泵的振动。

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