【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本
發(fā)明涉及
流體輸送用雙
螺桿泵,特別是一種針對海工船為海上鉆井、采油平臺供應(yīng)物料用的浸沒式側(cè)壁安裝的單吸雙螺桿泵?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 海工船是一種專為海上鉆井、采油平臺運(yùn)送各種
建筑物料和將平臺上產(chǎn)生的廢棄物運(yùn)回陸地的專用
船舶。其貨物裝載方式為船艙被分隔成獨(dú)立的液貨艙柜以貯存油品和各種液態(tài)化學(xué)品,上層為各種固體建筑物料的堆放區(qū),因此,要求船舶甲板上的構(gòu)筑物盡可能少。目前,海工船上一般采用深井
離心泵或深井螺桿泵作為船載液貨的卸載泵,且每個液貨艙柜一般配備兩臺深井泵。這類泵的驅(qū)動機(jī)安裝在甲板上,通過長長的中間
傳動軸與懸掛在液貨艙柜底部的深井泵向連接。這樣,一方面驅(qū)動機(jī)與泵的距離較大,泵機(jī)組運(yùn)行時的振動較大,大大縮短了中間傳動軸和泵軸上的支承、
定位軸承的壽命。而深井泵在維修時,需借助懸臂吊機(jī)將整個機(jī)組從液貨艙柜中吊出來才能進(jìn)行。因此,維修強(qiáng)度大,維修消耗時間長,無法滿足用戶對深井泵維修周期長的要求。另一方面,由于每個液貨艙柜至少配備兩臺深井泵,這樣,海工船甲板上的寶貴空間幾乎被深井泵的驅(qū)動機(jī)所占據(jù),大大降低了海工船的裝載率。
[0003] 在
現(xiàn)有技術(shù)中有一種液體輸送用的單吸雙螺桿泵,它的特點(diǎn)是臥式地腳安裝,進(jìn)出口方向為軸向進(jìn)頂部出,同步
齒輪箱與軸承座為分體式。但是由于這種螺桿泵通常是以底座式安裝,一般安裝在空曠敞開式的場合,安裝空間要求較大。該泵的每根螺桿軸上只有兩個軸承,其中一個軸承既承擔(dān)軸向定位,又承擔(dān)徑向支承的功能,因此,不適用于高可靠性要求的海工船的需要。而這種泵的出口軸線與螺桿軸的中心線相互垂直,一般需另外在泵的出口增設(shè)90°彎頭,才能實現(xiàn)泵的進(jìn)出口軸線相互平行,既增加管路連接的復(fù)雜性,又增大了泵的安裝尺寸。同時這種泵的軸承座和同步齒輪箱之間是分體式的,存在兩者間密封不嚴(yán)發(fā)生滲漏的隱患。因此不能直接用做海工船的船載液貨的卸載泵?!景l(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行平穩(wěn)、易于安裝、便于維護(hù)的浸沒式側(cè)壁安裝的單吸雙螺桿泵,滿足海工船為海上鉆井、采油平臺供應(yīng)液貨時對液貨艙柜卸載泵的需求。
[0005] 本發(fā)明為解決上述問題所采用的方案是設(shè)計一種浸沒式側(cè)壁安裝的單吸雙螺桿泵。它包括泵體(1),中間
法蘭(2),軸承座(3),連接架(12),以及內(nèi)部安裝的主動、從動螺桿,同步齒輪(10)(11),及軸承,所述泵體內(nèi)設(shè)有呈
水平8字形的主動、從動螺桿
工作腔(②),且在水平8字形工作腔外壁周圍設(shè)置隔離壁將高壓腔(A)和低壓腔(B)分開,其特征在于:
[0006] 所述泵體(1)的高壓腔A的出口處軸線與主動、從動螺桿軸線平行,泵體(1)的低壓腔B位于主動、從動螺桿的前端,其軸線也與主動、從動螺桿軸線平行;
[0007] 所述泵體(1)和軸承座(3)的連接端面及中間的中間法蘭(2)的截面均呈類“8”字形;既由上方的連接出口管路的(A)孔或出口管路(④)的小圓形孔和下方的主動、從動螺桿孔組合而成;
[0008] 所述中間法蘭(2)在上方為連接出口管路(④)的小圓形孔,在下方的主動、從動螺桿孔是在水平中心線上并列一個主動螺桿軸孔和一個從動螺桿軸孔,在主動螺桿軸孔和從動螺桿軸孔中分別裝有一個密封函體(9);
[0009] 所述軸承座(3)在上方為出口管路(④)的小圓形孔,在下方的主動、從動螺桿孔是主動、從動螺桿軸的軸承安裝孔,軸承安裝孔另一側(cè)連接同步齒輪安裝腔;
[0010] 所述主動、從動螺桿前端的螺旋部分懸浮于泵體螺桿工作腔內(nèi),所述主動、從動螺桿軸部分位于軸承座(3)的軸承安裝孔中,尾部則位于軸承座(3)的同步齒輪腔(⑤)中,其上分別裝有同步齒輪(10)(11);
[0011] 所述安裝在軸承座(3)的軸承安裝孔中的主動、從動螺桿軸(5)(6)分別由一個軸向定位軸承(13)和兩個徑向支承軸承(14)和(15)固定在軸承座(3)中,且定位軸承(13)位于兩個徑向支承軸承(14)和(15)之間;
[0012] 所述主動、從動螺桿軸(5)(6)在中間法蘭的泵體(1)一側(cè),在主動、從動螺桿軸與中間法蘭中的密封函體(9)之間分別裝有一個機(jī)械密封(16);主動、從動螺桿軸(5)(6)在軸承座(3)一側(cè),分別通過一個安裝在中間法蘭上的油封座(4)中的油封來密封;
[0013] 所述軸承座(3)的同步齒輪安裝腔外側(cè)還設(shè)有一個板狀連接架(12)。
[0014] 本發(fā)明雙螺桿泵與現(xiàn)有技術(shù)相比,泵體上的進(jìn)出、口軸線平行于螺桿軸軸線、軸承座和齒輪箱集成一體,結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,特別適用于安裝空間受限的場所。泵的安裝方式為法蘭安裝,既能滿足浸沒和側(cè)壁安裝的要求,又有安裝簡便、占用空間小的特點(diǎn)。螺桿軸采用不同形式的軸承分別承擔(dān)定位和支承的功能,定位可靠、承載能
力強(qiáng)。軸承座和同步齒輪箱的結(jié)構(gòu)是一體式,結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、剛性好。
[0015] 將本發(fā)明應(yīng)用在海工船上,由于螺桿泵是可以浸沒在液貨中,且安裝在艙柜的側(cè)壁上,從而不占用甲板空間。也正因為如此,螺桿泵的驅(qū)動機(jī)與泵間沒有長長的中間傳動軸,機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn),可靠性高,因而,泵機(jī)組結(jié)構(gòu)簡單,維修簡便,維修消耗時間短,維修成本低。此外,螺桿泵的
排量與其轉(zhuǎn)速成正比,同時機(jī)組使用
液壓馬達(dá)驅(qū)動,很容易實現(xiàn)泵輸出流量的無極調(diào)節(jié)。而且螺桿泵輸送的介質(zhì)
粘度范圍廣,對介質(zhì)粘度的敏感性低,海工船裝載時不用考慮卸載時泵的特性,提高了裝、卸效率?!?a href='/zhuanli/list-18302-1.html' target='_blank'>
附圖說明】
[0016] 圖1為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵的主視圖;
[0017] 圖2為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵的主剖圖;
[0018] 圖3為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵局部放大剖視圖;
[0019] 圖4為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵的泵體主視圖;
[0020] 圖5為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵的泵體側(cè)視圖;
[0021] 圖6為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵的中間法蘭側(cè)視圖;
[0022] 圖7為浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵的中間法蘭俯視圖。
[0023] 圖中:
[0024] 1—泵體 2—中間法蘭 3—軸承座 4—油封座
[0025] 5—主動螺桿軸 6—從動螺桿軸 7—左旋螺套 8—右旋螺套
[0026] 9—密封函體 10—同步齒輪1 11—同步齒輪2
[0027] 12—連接架 13—軸向定位軸承 14—第一徑向支承軸承
[0028] 15—第二徑向支承軸承 16—機(jī)械密封
[0029] A—高壓腔 B—低壓腔 C—泵入口 D—泵出口
[0030] ①—液壓馬達(dá)安裝座 ②—主動、從動螺桿工作腔
[0031] ③—機(jī)械密封
泄漏檢測孔 ④—出口管路 ⑤—同步齒輪安裝腔[0032] ⑥—機(jī)械密封泄漏收集腔【具體實施方式】
[0033] 本發(fā)明浸沒式側(cè)壁安裝單吸雙螺桿泵(如圖1、2、3所示),由泵體1,中間法蘭2,軸承座3,連接架12,以及內(nèi)部安裝的主動、從動螺桿,密封函體9,油封座4,機(jī)械密封16,軸承組,同步齒輪等組成。
[0034] 所述的泵體1是本發(fā)明的承壓件(如圖4和圖5所示),是主動、從動螺桿的工作腔,工作腔呈水平8字形,為
鑄造結(jié)構(gòu)。水平8字形工作腔外壁周圍設(shè)置隔離壁將高壓腔A和低壓腔B分開。所述泵體(1)的高壓腔A出口處的軸線與主動、從動螺桿軸線平行,泵體(1)的低壓腔B位于主動、從動螺桿的前端,其軸線也與主動、從動螺桿軸線平行;
[0035] 所述泵體(1)和軸承座(3)的連接端面及中間的中間法蘭(2)的截面均呈類“8”字形;既由上方的連接出口管路的(A)孔或出口管路④小圓形孔和下方的主動、從動螺桿孔組合而成;(如圖6、7所示)
[0036] 所述中間法蘭(2)在上方為連接出口管路(④)的小圓形孔,在下方的主動、從動螺桿孔是在水平中心線上并列一個主動螺桿軸孔和一個從動螺桿軸孔,在主動螺桿軸孔和從動螺桿軸孔中分別裝有一個密封函體(9);主動、從動螺桿軸與密封函體間安裝機(jī)械密封16,而中間法蘭(2)的另一側(cè)裝有油封座4,這兩道密封中間的部分構(gòu)成機(jī)械密封泄漏收集腔⑥,此腔與軸承座3上的兩個檢測孔③相通,再通過連接管路可連接到監(jiān)控中心。
[0037] 所述的軸承座(3)是主動、從動螺桿軸定位、支承軸承的安裝
基座,又是同步齒輪的安裝腔,為鑄造結(jié)構(gòu)。所述軸承座(3)中除設(shè)有軸承安裝腔和與軸承安裝腔軸向相連的同步齒輪安裝腔外,還設(shè)有與軸承安裝腔平行且隔離的出口管路腔④和兩個分別與中間法蘭2上的機(jī)械密封泄漏收集腔⑥相通的密封泄漏檢測孔③。
[0038] 所述的主動、從動螺桿(如圖2、所示)是泵的主要運(yùn)動部件,主動、從動螺桿前端的螺旋部分懸浮于泵體腔內(nèi),所述主動、從動螺桿軸部分位于軸承安裝腔中,尾部則位于同步齒輪安裝腔⑤內(nèi),其上分別裝有同步齒輪1(10)和同步齒輪2(11)。所述主動、從動螺桿分別由主動、從動螺桿軸5、6和套裝在主動、從動螺桿軸前端部的左旋螺套7和右旋螺套8組成。
[0039] 所述主動、從動螺桿軸(5)(6)在中間法蘭(2)的泵體(1)一側(cè)(如圖3所示),在主動、從動螺桿軸與中間法蘭中的密封函體(9)之間分別裝有一個機(jī)械密封(16);主動、從動螺桿軸(5)(6)在軸承座(3)一側(cè),分別通過一個安裝在中間法蘭(2)上的油封座(4)中的油封來密封。所述密封函體和油封座間的空間形成機(jī)械密封泄漏收集腔⑥;所述機(jī)械密封泄漏收集腔通過中間法蘭和油封座中的機(jī)械密封泄漏檢測孔③連接到監(jiān)控中心。
[0040] 所述主動、從動螺桿軸5、6分別由一個軸向定位軸承(13)與第一徑向支承軸承(14)和第二徑向支承軸承(15)固定在軸承座(3)中,且定位軸承(13)位于第一徑向支承軸承(14)和第二徑向支承軸承(15)之間,三個軸承分別安裝在軸承座中的相應(yīng)的軸承安裝孔中。
[0041] 所述軸承座(3)的同步齒輪安裝腔外側(cè)還設(shè)有一個板狀連接架12,其外形呈圓盤形即為一個大法蘭,其上設(shè)有與船艙側(cè)壁安裝用的連接孔,在與主動軸5同軸的
位置,設(shè)有液壓馬達(dá)的安裝座①;同時在與出口管路④相對應(yīng)的地方設(shè)有出口法蘭。泵通過連接架12與液貨艙柜的側(cè)壁相連接,實現(xiàn)浸沒、側(cè)壁安裝的要求。
[0042] 本發(fā)明工作時,其動力由主動軸5輸入,通過同步齒輪10、11傳遞到從動軸6,帶動左旋螺套7、右旋螺套8做同步
嚙合運(yùn)動。此時,介質(zhì)從泵體1的入口(C)法蘭進(jìn)入泵體1的低壓腔B,然后從低壓腔B進(jìn)入泵體1的8字形螺旋套安裝孔,隨著左旋螺套7、右旋螺套8的嚙合轉(zhuǎn)動,沿軸向被輸送的泵體1的高壓腔A,然后經(jīng)軸承座3的出口管路腔④及連接架12的出口D排出泵體。機(jī)械密封16將泵體1高壓腔A內(nèi)的介質(zhì)與主動軸5和從動軸
6隔離,防止介質(zhì)向外泄漏。當(dāng)要檢查泵的機(jī)械密封是否泄漏時,只要在軸承座3中任意一個檢查孔③中引入壓縮空氣,然后觀察從軸承座3中另一個檢查孔③排出的氣體狀態(tài),若排出的氣體夾帶較多的泵送介質(zhì),就可判斷機(jī)械密封已因損壞而發(fā)生泄漏;若排出的氣體中夾帶較多的機(jī)械油,則可判斷軸承座上的油封發(fā)生泄漏;從而實現(xiàn)對密封運(yùn)行狀態(tài)在線監(jiān)控。