LH-GG-2T长轴高温液下泵的结构设计及分析

LH-GG-2T长轴高温液下泵的结构设计及分析

李秋菊 许金鹏（大耐泵业有限公司 116620）

郭维民（大连海密梯克泵业有限公司 116620）

摘要：介绍了LHGG-2T长轴高温液下泵的关键部位，如泵壳体、密封形式、滑动

轴承体、接轴、保温部分以及出液部件与支撑部件紧凑形式的结构设计，并进行了简要分析。

关键词：立式、两级液下泵、清洁溶液、肟、苯酐、结构设计

LH-GG-2T系列泵为立式、两级离心式液下泵，有单级扬程高、效率高等特点。适用于输送各种无颗粒的介质，如各种清洁溶液、肟、苯酐等介质。其最高工作温度可达450℃。该系列泵的设计符合API610《石油、重化学和天然气工业用离心泵》。下面就其结构设计做以说明及简要分析。

1.  泵体设计

每级泵体都采用螺旋形压水室，并且两级压水室对称布。该设计可大幅度减小泵在非设计工况下运行时的径向力。泵体的设计压力为4.0MPa，壁厚另加3mm腐蚀裕量。泵体上设置可更换的耐磨环。在确定运转间隙时，综合考虑泵送温度、输送液体的性质、材料的热膨胀和咬合特性以及泵的效率。耐磨环间隙按温度分档，以保证泵在常温时的效率及高温、高粘度介质工作条件下可靠运转和避免咬合。（详见图一）

图一

2.  密封设计

泵轴封方式主要考虑高温下的寿命问题和便于更换。此泵的轴封是针对压力容器内氮气等惰性气体的密封，采用填料密封，向填料腔中部的填料环处通入氮气。填料腔四周设保温夹套，防止输送介质结晶。采用柔性石墨填料，完全适应介质高温和腐蚀性的工况（详见图二）。

图二

3.  支撑部件和出液部件紧凑型设计

支撑管和出液管相分离又紧靠在一起。当泵送高温介质时（一般为大于200℃），出液管和支撑管的温度基本相同。由于各零件采用相同的材料制造，材料的热膨胀系数相同或，产生的热膨胀基本相同，基本上消除轴向的不均匀膨胀，可延长轴承的使用寿命（详见图三）。

图三

4.  滑动轴承体设计

轴设计成刚性轴。当液下插入深度较长时，增加中间滑动轴承。该轴承由输送介质冲洗或外接冲洗水冲洗，避免干运转。该轴承采用流体动压轴承设计，保证了高速运转的平稳。滑动轴承间隙按温度分档，保证了轴承运转的平稳性，高温时也不会抱死。轴套、轴衬材质均采用耐磨和自润滑性好的材料，如沉淀硬化不锈钢、浇注轴承合金、石墨等（详见图三）。

5.  接轴结构的设计

接轴方式为两半压环对轴进行轴向固定，再通过两半压套对两半压环进行径向固定。此结构定位精度高，接轴刚性好，同时拆卸方便（详见图四）。

图四

结论：LH-GG-2T系列液下泵设计合理，安全可靠。经过用户使用，运行平稳，耐磨环、滑动轴承等易损件使用寿命超过8000小时，完全满足了用户的使用要求，替代了部分进口产品，取得了良好的经济效益。

参考文献

关醒凡：现代泵设计手册 宇航出版社 1995

美国石油学会：石油、重化学和天然气工业用离心泵 ANSI/API 610-2004