技术简介
GSB-W9高速泵的研制是现有国内最大功率的高速泵,技术开发单位在研制过程中总结了以往高速泵研制经验,进行泵总体性能的提升,包括参数范围、产品的效率、汽蚀性能及工作可靠性等。其研发的核心内容是高速齿轮箱的研制,核心技术在于齿轮参数和结构的设计、轴承参数和结构设计以及高速转动部件的转子动力学分析。其中齿轮的设计中,我们根据研制军品某试验台4000kW齿轮箱的经验,确定合适的参数及结构。轴承的设计中,依照现有的结构,根据载荷增加进行尺寸放大,详细计算。并参考HMP5000和HMP7000的尺寸以及相关的轴承厂家的样本和技术资料进行最终的设计。并借助专用的转子动力学计算软件对整个轴系的临界转速、弯曲扭转振动、不平衡响应和稳定性等进行分析,改进轴系设计,使其能够长期平稳运行。
技术指标
研制最大配套动力功率1000kW的高速泵样机,突破1000kW级高速泵整体设计、传动、水力优化等关键技术,产品参数覆盖在流量20~300m3/h;扬程:300~3000m;必须气蚀余量:NPSHr<50m,满足国内石化行业快速发展的需求。设计样机的性能参数为:流量:Q=60m3/h;扬程:H=2000m;配套动力功率:820kW;效率:η≥45%;必需汽蚀余量:NPSHr<50m。
技术特点
(1)高速泵结构采用与齿轮箱一体的整体式结构,即泵壳,密封体,叶轮直接安装在齿轮箱输出轴上,中间不采用联轴器。齿轮箱箱体采用水平剖分的分体式结构,安装一个高速轴和一个低速轴。齿轮采用斜齿轮,低速轴采用轴、齿轮分体式结构,高速轴采用整体式轴齿轮。
(2)根据GSB-W9泵的流量范围以及后续系列化的要求,设计多种尺寸规格的泵壳和泵盖。样机采用的4”-3”泵壳。
(3)GSB-W9继承了GSB-W7的过流部件的结构特点,由泵壳、半开式叶轮、诱导轮、诱导轮外套、导叶扩散器和后隔板组成。泵壳带有回流稳定器,改善小流量工况的泵的性能;入口带有诱导轮,保证泵有优异的汽蚀性能;导叶式扩散器的效率高,径向力小;半开式叶轮,设置好平衡孔后,产生的轴向力很小。
(4)齿轮箱润滑系统的设计采用外置油泵,冷却器后设自力式温度控制阀,保证进入齿轮箱油温恒定。配套驱动装置和高速泵齿轮箱共用油泵、过滤器及冷却系统,设有独立油箱。齿轮箱和油箱之间回油靠高度差。
可应用领域和范围
PTA装置的反应器进料泵、加氢精制和加氢裂化中的高压给水泵、甲乙酮装置中的反应器进料泵、精细化工中的甲烷氯化物行业、环氧丙烷装置的高压进料泵和煤化工行业等。