[实用新型]应用于海水淡化的耐高压密封离心泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种离心泵，具体是涉及一种主要应用于反渗透海水淡化系统、石油化工流程或核工业领域的高效高压离心泵(卧式)。

背景技术

近年来，反渗透式海水淡化系统已占全球海水淡化市场份额的近60％以上，国内海水淡化反渗透技术也得到迅速发展。但其中所采用的高压离心泵的高能耗导致淡海水成品的成本居高不下，一直是反渗透技术的致命性缺点，不利于实现大规模商业推广。研究发现，进入反渗透膜的海水压力通过高压泵提升为6.0～8.0MPa压力，通过膜器内的反渗作用后，排放的废浓海水的压力仍高达5.5～6.0MPa。若直接排放，造成巨大的能源浪费。由此一种压力交换器和双筒往复式等能量回收系统应运而生。

应用于海水淡化的能量回收增压泵是所述能量回收系统中的关键设备。原海水通过能量交换器后，回收了废浓海水的能量，压力达到5.5～6.0MPa，略低于反渗透膜的工作压力，不能直接进入反渗透工艺。现增压泵将这一部分海水提升至反渗透膜的工作压力，且将其并入高压泵的出口端一起进入反渗透膜，实现能量的二次利用。该增压泵保证了废浓海水能量的回收再利用过程顺利，减少了高压泵的流量，降低了能耗，这样就大大降低海水淡化的生产成本。

目前投产的反渗透海水淡化工程中的能量回收增压离心泵仍依赖进口。该高压增压泵已成为海水淡化工程中还未实现国产化的关键设备，这在一定程度上影响了国产海水淡化工程的设备投资，制约了海水淡化工程的大范围推广。由于增压泵本身的扬程不高，故可采用单壳体涡壳式离心泵，又由于此泵入口压力高达5.5～6.0MPa，这样一般的单级离心泵在轴向力平衡系统、耐压、轴封和轴承结构等方面均难以满足高要求。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的适应高吸入压力引起的泵体耐压、高压轴封，满足高入口压力的轴向力平衡系统，轴承结构的安全性要求，而提供一种能适应高吸入压力的密封性能良好、运行平稳可靠的应用于海水淡化的耐高压密封离心泵。

本发明目的通过如下技术方案来实现：应用于海水淡化的耐高压密封离心泵，包括泵体部件、转子部件、轴承部件、机械密封部件，所述机械密封部件包括机械密封件、泵盖、轴套，所述轴套采用台阶式结构，该轴套的台阶通过所述转子部件的叶轮由叶轮螺帽压紧在所述转子部件的泵轴前端。

在所述转子部件的叶轮的后轮毂处与机械密封部件的泵盖之间装有调节套；在所述泵体部件的泵体与叶轮的前端之间装有叶轮前密封环、在所述泵盖与叶轮的后端之间装有叶轮后密封环。

采用本发明后，在强大的泵轴轴头力作用下，轴套不会往轴承部件的轴承体方向推出，利用调节套两侧的压力差来对消该离心泵入口的大部分轴头力，这样形成的轴向力平衡系统克服了由高吸入压力对泵轴巨大的轴向力，以确保耐高压密封离心泵的运行平稳可靠。

附图说明

图1为本发明应用于海水淡化的耐高压密封离心泵的剖面图。

图2为图1的左向侧视图。

图3为图1中的泵体部件的泵体为双涡壳式结构的示意图。

图中：1、叶轮螺帽，2、叶轮，3、叶轮前密封环，4、泵体密封环，5、泵体，6、键，7、平衡腔，8、调节套，9、泵盖密封环，10、叶轮后密封环，11、泵盖，12、机械密封腔，13、自冲洗孔，14、机械密封轴套，15、动环座，16、机械密封件，17、螺栓，18、泵轴，19、前轴承压盖(迷宫式)，20、滚子轴承(圆柱式)，21、轴承体，22、轴承体散热片，23、甩油环，24、滚动球轴承(角接触式)，25、后轴承压盖(迷宫式)，26、风扇，27、泵体支架，28、辅支撑件。

具体实施方式

本发明是作为万吨级反渗透海水淡化生产装置配套的耐压增压离心泵(流量630m³/h，扬程40m，亦称大流量单壳体涡壳式离心泵)。

如图1至图3所示，本发明应用于海水淡化的耐高压密封离心泵，包括泵体部件、转子部件、轴承部件、机械密封部件(及联接件)，所述泵体部件包括泵体5(其装有泵体支架27，作为泵体安装的支撑，确保离心泵的安全可靠)、泵体密封环4，其主要起到进水引导和叶轮出水的动能到压力能转换的进水、出水收集作用。所述泵体部件的泵体5为双涡壳式结构29，泵体按重型设计，其提高泵体、泵盖的耐压强度，减少了作用于叶轮上的径向力，有效防止径向力引起泵轴的偏心和减少作用在轴承部件和高压机械密封部件上的荷载，使泵轴运行得更平稳。