專利名稱：雙螺桿低硫柴油噴射泵的制作方法
雙螺桿低硫柴油噴射泵技術領域：
本發(fā)明涉及雙螺桿泵，特別是一種針對船舶燃油供給單元中低硫柴油輸送、噴射霧化用的雙外支承、高壓平衡的單吸雙螺桿低硫柴油噴射泵。背景技術：
目前，在船舶燃油供給單元中，一般采用三螺桿泵作為燃油霧化的噴射泵。以前， 船舶主機一般使用普通柴油，由于普通柴油有一定的粘度，能對三螺桿泵的泵送元件起到較好的潤滑作用，選用三螺桿泵能較好地滿足使用要求。近年來，隨著環(huán)保要求的提高，發(fā)達國家已嚴格要求船舶靠岸時必須使用低硫柴油，以減少船舶主機二氧化硫的排放。由于低硫柴油粘度很低，對三螺桿泵的泵送元件沒有潤滑作用，這就急劇加快三螺桿泵泵元件的磨損，極大地降低了三螺桿泵的使用壽命。雖然，相關三螺桿泵廠家采取各種方法提高三螺桿泵泵送元件的抗磨蝕能力，但仍遠遠滿足不了船舶用戶對三螺桿泵大修周期的要求。 因此，船舶燃油供給單元因使用低硫柴油，導致燃油噴射三螺桿泵達不到預期使用壽命是一個急需解決的難題。根據(jù)雙螺桿泵工作時其泵送元件間不直接接觸，以及泵送元件不需要泵送介質(zhì)潤滑的特性，本發(fā)明設計了一種適用于介質(zhì)無潤滑性、工作壓差高的雙螺桿低硫柴油噴射泵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，而提供一種雙螺桿低硫柴油噴射泵，該雙螺桿低硫柴油噴射泵為主、從螺桿雙外支承、高低壓腔的液壓軸向力高壓平衡，并帶有密封泄漏檢測罐，適合于低硫柴油輸送。本發(fā)明為解決上述問題所采用的方案是設計一種雙螺桿低硫柴油噴射泵。它包括泵體，泵體前、后蓋，齒輪箱，主、從螺桿和安全閥，其特征在于所述主、從螺桿由主動桿，從動桿和在其上分別套裝的左旋螺套、右旋螺套組成；所述主、從螺桿中的主動桿和從動桿為外支承形式，支承軸承分別位于主動桿和從動桿的兩端，且在主動桿和從動桿的高壓腔端的左旋螺套和右旋螺套與支承軸承之間，分別裝有一個機械密封；在主動桿和從動桿的低壓腔端，所述主動桿和從動桿的端部裝各有一個環(huán)狀平衡環(huán)，將低壓腔與泵體后蓋腔之間分隔，并通過平衡管將泵體后蓋腔與高壓腔相連；所述機械密封的泄漏腔連接有一個機械密封泄漏檢測罐。本發(fā)明與現(xiàn)行三螺桿燃油噴射泵相比更適合低硫柴油輸送，既能滿足燃油潤滑性差、工作壓差高、維修周期長的要求，又具有結(jié)構緊湊，可滿足燃油供給單元安裝空間狹小的特點。特別是
1.泵送元件無需泵送介質(zhì)潤滑，對泵送介質(zhì)的粘度適應范圍廣。2.泵送元件間不接觸，不存在相互接觸磨損，泵送元件使用壽命長。3.采用高壓平衡技術，減小定位軸承規(guī)格，結(jié)構緊湊、體積輕巧。4.左、右旋螺套和主、從動桿分離設計，軸系剛性強，材料利用率高，加工工藝好， 制造成本低，維護費用低。5.配備機械密封泄漏檢測罐，能在線監(jiān)測，實現(xiàn)預防維修，安全性高。


圖1為雙螺桿低硫柴油噴射泵主視圖； 圖2為雙螺桿低硫柴油噴射泵主剖圖。圖3為機械密封泄漏檢測罐主剖圖。圖中1 一泵體；2—前蓋；3—后蓋；4一齒輪箱；5—主動桿；6—從動桿；7—左旋螺套；8—右旋螺套；9一左旋齒輪；10—右旋齒輪；11一平衡環(huán)；12—定位軸承；13—前支承軸承；14一后支承軸承；15—平衡管；16—安全閥；17—機械密封泄漏檢測罐；18—機械密封；19一底腳；20—貯液罐；21—液位傳感器；22—空氣濾清器；A_高壓腔；B—低壓腔。以下結(jié)合本發(fā)明的實施例參照附圖進行詳細敘述。
具體實施方式
本發(fā)明雙螺桿低硫柴油噴射泵由泵體，泵體前、后蓋，齒輪箱，主、從螺桿和安全閥等組成。其中所述主、從螺桿是由主動桿，從動桿和在其上分別套裝的左旋螺套、右旋螺套組成的泵送元件。主動桿和從動桿上裝有一對同步齒輪(左旋齒輪和右旋齒輪)，該同步齒輪用以傳遞主動桿，從動桿上的動力，保證泵工作時相互嚙合的螺旋間不發(fā)生相互接觸。所述主、從螺桿中的主動桿和從動桿為外支承形式，支承軸承分別位于主動桿和從動桿螺旋套的外側(cè)，以提高轉(zhuǎn)動軸的剛性和泵運行的平穩(wěn)性。且在主動桿和從動桿的高壓腔端的左旋螺套和右旋螺套與支承軸承之間，分別裝有一個機械密封。在主動桿和從動桿的低壓腔端， 所述主動桿和從動桿的端部裝各有一個環(huán)狀平衡環(huán)，將低壓腔與泵體后蓋腔之間分隔，并通過平衡管將泵高壓腔A的油液引致該平衡環(huán)的外側(cè)，以平衡泵工作時對轉(zhuǎn)動軸產(chǎn)生的液壓軸向力，減小轉(zhuǎn)動軸上定位軸承承受的軸向力，提高定位軸承的使用壽命。所述機械密封的泄漏腔連接有一個機械密封泄漏檢測罐，實現(xiàn)對機械密封工作狀態(tài)的實時檢測功能。所述的主動桿和從動桿在動力輸入端的支承軸承外側(cè)，還各裝有一個定位軸承， 對主從桿進行軸向定位，同時承受同步齒輪產(chǎn)生的軸向力。所述的主動桿和從動桿的端部裝有的環(huán)狀平衡環(huán)的圓環(huán)端面積與左旋螺旋套和右旋螺旋套的軸向投影面積相等。所述的平衡管可以是內(nèi)置式的或是外置式的。所述的機械密封泄漏檢測罐可以是一個圓柱形容器，其內(nèi)設有液位傳感器，該罐是敞開式的，或是密閉式的。所述的安全閥可以是直動型的，或是先導型的。所述的支承軸承可以是滾動軸承，或是滑動軸承。所述的定位軸承可以是四點球軸承，或是雙列角接觸球軸承。附圖1-3所示的單吸雙側(cè)外置支承雙螺桿泵由泵體1、前蓋2、后蓋3、齒輪箱4、主動桿5、從動桿6、左旋螺套7、右旋螺套8、左旋齒輪9、右旋齒輪10、平衡環(huán)11、定位軸承12、 前支承軸承13、后支承軸承14、平衡管15、安全閥16、機械密封泄漏檢測罐17、機械密封18 和底腳19等構成。其中
泵體1的外形是呈腰鼓形的，在軸線的兩側(cè)設置有成對稱布置進口和出口，在上、下面設置有呈對稱布置的，用以安裝安全閥和地腳的平面凸臺，在內(nèi)部設置有“8”字形的螺旋套安裝孔，在“8”字孔外壁周圍設置有將泵進出口隔離的隔離墻。平衡環(huán)11是一種圓環(huán)狀零件，其圓環(huán)面積與螺旋套軸向投影面積相等，分別安裝在主動桿和從動桿低壓側(cè)的端部，用以平衡泵工作時在螺旋套上產(chǎn)生的液壓軸向力，減小定位軸承所受的軸向力。平衡管15是一根薄壁圓管，其內(nèi)孔面積應與兩個平衡環(huán)與后蓋組裝后所形成的縫隙面積相等，用以將泵體高壓腔壓力引至平衡環(huán)的背面。機械密封泄漏檢測罐17是兩端封閉的圓筒，通過鋼管與機械密封的泄漏腔相聯(lián)通。它主要由貯液罐20、液位傳感器21和空氣濾清器22等組成，能實現(xiàn)機械密封泄漏液的收集和機械密封泄漏報警功能。當泵工作時，動力由主動桿5輸入，通過左旋齒輪9、右旋齒輪10傳遞到從動桿6， 帶動左旋螺套7、右旋螺套8做同步嚙合運動。此時，介質(zhì)從泵體1的入口進入泵體低壓腔 B，然后從低壓腔進入泵體1的“8”字形螺旋套安裝孔，隨著左旋螺套7、右旋螺套8的相對轉(zhuǎn)動沿軸向被輸送的泵體1的高壓腔A，然后經(jīng)泵體1的出口排出泵體。機械密封18將泵體1高壓腔內(nèi)的介質(zhì)與主動桿5和從動桿6隔離，防止介質(zhì)外泄。同時平衡管15將泵體1 高壓腔的介質(zhì)引致后蓋3的空腔內(nèi)，高壓介質(zhì)作用在平衡環(huán)11的背面，以抵消泵體1高壓腔的介質(zhì)作用在螺旋套7、8上的液壓軸向。安全閥16的進、出口分別與泵體1的高、低壓腔聯(lián)通，泵出廠時安全閥的開啟壓力已設定好，當泵的出口壓力高于安全閥16設定的壓力時，安全閥16被打開，將泵體1高壓腔的壓力卸到泵體1的低壓腔，防止超壓對泵的損害；密封泄漏檢測罐17通過鋼管與機械密封的泄漏腔連通，當機械密封18因磨損或故障而發(fā)生泄漏時，泄漏液會通過機械密封的泄漏腔與密封檢測罐相連通的鋼管進入密封泄漏檢測罐的貯液罐20，當貯液罐20中的介質(zhì)會慢慢增多，密封泄漏檢測罐17內(nèi)安裝有液位傳感器21，液位傳感器21已設定好貯液罐內(nèi)液位的允許高度，當貯液罐20內(nèi)的液位積聚到液位傳感器設定的高度時，液位傳感器會持續(xù)發(fā)出報警訊號，提醒檢修，從而實現(xiàn)機械密封泄漏狀態(tài)的實時檢測、報警功能。
權利要求
1.一種雙螺桿低硫柴油噴射泵，包括泵體，泵體前、后蓋，齒輪箱，主、從螺桿和安全閥， 其特征在于所述主、從螺桿由主動桿，從動桿和在其上分別套裝的左旋螺套、右旋螺套組成；所述主、從螺桿中的主動桿和從動桿為外支承形式，支承軸承分別位于主動桿和從動桿的兩端，且在主動桿和從動桿的高壓腔端的左旋螺套和右旋螺套與支承軸承之間，分別裝有一個機械密封；在主動桿和從動桿的低壓腔端，所述主動桿和從動桿的端部裝各有一個環(huán)狀平衡環(huán)，將低壓腔與泵體后蓋腔之間分隔，并通過平衡管將泵體后蓋腔與高壓腔相連； 所述機械密封的泄漏腔連接有一個機械密封泄漏檢測罐。
2.根據(jù)權利要求1所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述主動桿和從動桿在動力輸入端的支承軸承外側(cè)，還各裝有一個定位軸承，對主從桿進行軸向定位，同時承受同步齒輪產(chǎn)生的軸向力。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述主動桿和從動桿的端部裝有的環(huán)狀平衡環(huán)的圓環(huán)端面積與左旋螺旋套和右旋螺旋套的軸向投影面積相寸。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述平衡管是內(nèi)置式的或是外置式的。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述機械密封泄漏檢測罐是一個圓柱形容器，其內(nèi)設有液位傳感器，該罐是敞開式的，或是密閉式的。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述安全閥是直動型的，或是先導型的。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述支承軸承是滾動軸承，或是滑動軸承。
8.根據(jù)權利要求1或2所述的雙螺桿低硫柴油噴射泵，其特征在于所述定位軸承是四點球軸承，或是雙列角接觸球軸承。
全文摘要
本發(fā)明是一種雙螺桿低硫柴油噴射泵。它包括泵體，泵體前、后蓋，齒輪箱，主、從螺桿和安全閥，其特征在于螺桿左、右旋螺套和主、從動桿分離設計，螺桿雙外支承，高壓平衡，并帶有密封泄漏檢測罐，適合于低硫柴油輸送。本發(fā)明與現(xiàn)行三螺桿燃油噴射泵相比更適合低硫柴油輸送，既能滿足燃油潤滑性差、工作壓差高、維修周期長的要求，又具有結(jié)構緊湊，可滿足燃油供給單元安裝空間狹小的特點。
文檔編號F02M59/00GK102444516SQ20111038001
公開日2012年5月9日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權日2011年11月25日
發(fā)明者占方余, 吳丹, 朱澤輝, 王立會, 魯健鵬 申請人:天津市瑞德螺桿泵制造技術有限公司