專利名稱：一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種往復式柱塞泵，特別涉及一種可輸送高溫、高壓顆粒介質(zhì)的往 復式柱塞泵。本實用新型適用于輸送固體重量比高的顆粒介質(zhì)，尤其是用于煤液化工程 的煤漿原料的輸送。
背景技術(shù)：
煤液化是通過裂解、縮合、加氫、脫氫、脫硫、異物化等多種反應將煤的有機質(zhì)轉(zhuǎn)化 為液態(tài)產(chǎn)物，其目的獲得利用液態(tài)的碳氫化合物替代石油及其制品，生產(chǎn)出發(fā)動機用的汽 油、柴油等液體燃料和煤化工產(chǎn)品。
煤液化中把先裂解后氫化的方法稱直接液化法。
我國煤炭儲量居世界前列，可直接利用的煤炭儲量1886億噸，按年產(chǎn)16億噸可開采 1百多年。而到2020年中國石油需求將達4.5億噸/年，屆時我國石油年產(chǎn)預計只有2億噸， 將產(chǎn)生2.5億噸缺口，現(xiàn)規(guī)劃用煤制油產(chǎn)業(yè)來填補其中1億噸的缺口，按煤制油1億噸測 算，直接法煤液化將占50%，需要數(shù)量很多的大型煤漿原料泵(約300多臺)，而進口每 套大型煤漿原料泵約2300萬人民幣。因此開發(fā)先進的國產(chǎn)煤漿原料泵，無論是技術(shù)上、 經(jīng)濟上對我國的能源發(fā)展有極大意義。
用于直接煤液化的往復式柱塞泵是一種關(guān)鍵設(shè)備。往復式柱塞泵的工作溫度為max290 'C，壓力max20.1Mpa，煤漿介質(zhì)固體重量比為max52%。煤漿原料泵在運行時，作為工 作介質(zhì)的油煤漿同時存在液態(tài)、氣態(tài)、固態(tài)三種形態(tài)，且具有高磨蝕和高腐蝕的特點，其 工況惡劣。在實接法的煤液化工藝流程中，無備用泵設(shè)置，整個泵需具有很長的無故障運 行時間。因此研制泵的結(jié)構(gòu)部件必須適應各種惡劣工況。其中易損件均有很高使用壽命的 新型煤漿原料泵。
現(xiàn)有技術(shù)中，鎮(zhèn)海煉化股份有限公司的渣油泵屬于可輸送高溫、高壓顆粒介質(zhì)的往 復式柱塞泵。該泵為日本日機裝(Nikklso)產(chǎn)品，該渣油泵主要工況工作介質(zhì)、工藝
油+石腦油現(xiàn)用于打渣油、有少量瀝青渣顆粒，油溫186。C，壓力10.49Mpa。
現(xiàn)有可輸送高溫、高壓顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵的工作原理為泵的傳動型式為電 動機一減速器一主泵(曲軸) 一沖洗泵曲軸。當電動機通過減速器帶動泵的動力端的曲 軸，經(jīng)過曲柄連桿機構(gòu)，把旋轉(zhuǎn)運動變成往復直線運動，動力端十字頭連接桿與泵的液 力端柱塞連接。隨著泵動力端的運行，帶動液力端的柱塞作低壓吸入，高壓排出的交替 連續(xù)運行完成介質(zhì)的輸送。然而，由于輸送顆粒介質(zhì)，在柱塞往復運行時，會把顆粒介 質(zhì)帶進柱塞與柱塞密封之間，使柱塞與柱塞密封件很快損壞，使用壽命很短。因此，通 常需要配置沖洗泵。其目的是將沖洗泵打出的壓力介質(zhì)(油或水)注入主泵柱塞與密封 件的前端，形成壓力液體屏障，使顆粒介質(zhì)不能進入主泵的柱塞與密封件之間。 現(xiàn)有可輸送高溫、高壓顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵的結(jié)構(gòu)為
1. 主泵與沖洗泵均為三柱塞泵，主泵與沖洗泵曲軸的曲柄銷，錯位180°同步運行，即
主泵的柱塞回程時沖洗泵同步進入沖洗。
2. 密封函(即安裝柱塞與柱塞密封件與導向套等零件的函體)上對柱塞有沖洗、冷卻潤
滑二個回路結(jié)構(gòu)，沖洗注入油介質(zhì)把含有少量顆粒介質(zhì)渣油與柱塞填料分隔，通過冷卻潤 滑回路對柱塞降溫、潤滑。
3. 泵體與密封函連接緊湊，即密封函的柱塞腔與泵體介質(zhì)工作腔之間距離近，對于打少 量顆粒介質(zhì)的渣油是合適的。
4. 由于油溫最高可達26(TC，因此泵體與動力端的機座之間有散熱作用的桁架。
上述結(jié)構(gòu)往復式柱塞泵適用于20(TC左右溫度且僅有少量顆粒的渣油介質(zhì)，但是，如 果用于煤漿原料等惡劣工況，顯然有以下的缺陷與不足
1. 如用于打濃度重量比高的煤漿，即泵體內(nèi)介質(zhì)工作腔與密封函處柱塞腔之間距離近， 在進、排液閥工作時，泵體內(nèi)的工作介質(zhì)上、下浮動與沖洗注入油容易混，顆粒介質(zhì)與注 入油一混就容易進入柱塞密封腔，影響柱塞與密封填料的壽命。
2. Nikklso渣油泵的密封函的冷卻潤滑回路用的是一般機油對柱塞既能冷卻又可潤滑。而 根據(jù)工藝的要求，煤漿原料泵選擇的沖洗、注入油的粘度小、其潤滑性能不如機械潤滑油， 柱塞連續(xù)運行時為了減少摩擦力，需增加一路密封潤滑以提高柱塞及密封的壽命。
3. Nikklso泵是三柱塞泵，與五柱塞泵相比壓力波動大，五柱塞泵壓力波動率是三柱塞的
1/3，因此無論是泵動力端的工作平穩(wěn)性還是壓力波動率，五柱塞都大大好于三柱塞，對于 進出口壓力脈動都有要求的泵，顯然應選用五柱塞機型。
4. Nikklso泵的進口管道是只進不出的盲孔，即工作介質(zhì)不能連續(xù)流動，該結(jié)構(gòu)特點使泵 工作介質(zhì)在此流道內(nèi)容易結(jié)垢，堵塞進口管道影響泵的正常運行。
因此Nikklso泵其結(jié)構(gòu)有可取之處，但如用于煤變油流程煤漿原料泵各種復雜的工況， 確存在缺陷與不足，這需要改進與創(chuàng)新。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種適應輸送高溫、高壓顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵。
為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型的技術(shù)方案如下， 一種可輸送高溫、高壓、顆粒 介質(zhì)的往復式柱塞泵，包括傳動部分l、主泵出口管路2、排出穩(wěn)壓器3、進口回路管4、 主泵動力端5、主泵液力端6、注入泵7、吸入穩(wěn)壓器8、主泵進口管路9、注入泵聯(lián)軸器 10、潤滑部分11、注入管路12、沖洗管路13、密封油管路14、主泵聯(lián)軸器15以及電氣 儀表控制系統(tǒng)16;其特征在于所述傳動部分1由主電機1-1和減速器1-2構(gòu)成，所述主 電機1-1通過減速器1-2和主泵聯(lián)軸器15與主泵動力端5的曲軸5-1聯(lián)接，主泵動力端5 另一出軸5-2端聯(lián)接注入泵7;曲軸5-1的曲柄銷連接連桿5-11，連桿5-11與十字頭5-9 連接，十字頭5-9與中間桿5-6連接，中間桿5-6與主泵液力端6的柱塞6-1-2連接；所述 曲軸5-1的支承采用五拐六支點的結(jié)構(gòu)，即每一拐有二個支點。
所述進口管路9、吸入穩(wěn)壓器8、主泵液力端6、進口回流管4、排出穩(wěn)壓器3和主泵 出口管路2構(gòu)成介質(zhì)過流部分；并依次按進口管路9、吸入穩(wěn)壓器8、主泵液力端6、進口 回流管4、排出穩(wěn)壓器3管和路主泵出口管路2聯(lián)接。
所述主泵液力端6由密封函6-l、排液閥6-2、高壓集水器6-3、泵體6-4、進液閥6-5、 低壓集水器6-6和介質(zhì)輸送導管6-7構(gòu)成；所述密封函6-1的后密封函體6-1-1的外圓定位 在機座的密封函的定位孔5-15內(nèi)，用壓蓋5-16壓緊，所述前密封函體6-1-11通過法蘭與 泵體6-4連接所述排液閥6-2通過排出管6-8的閥腔端上的螺柱壓緊連接在泵體上，所 述排出管6-8的另一端與高壓集水器6-3連接；所述進液閥6-5通過吸入管段6-9上法蘭壓 緊在泵體64上，吸入管段6-9下法蘭與低壓集水器6-6連接；泵體定位連接在專用桁架6-10的一側(cè)，專用桁架6-10的另一端與機座的液力端連接。
所述泵體6-4由柱塞工作腔6-4-1、閥流道腔64-2和力傳遞腔64-3構(gòu)成， 一根作為 閥流道腔6-4-2的介質(zhì)輸送導管6-7與力傳遞腔64-3同心安裝，且軸向固定在泵體6~4內(nèi)。
在介質(zhì)輸送導管6-7的下端較低處，設(shè)有四個供流動介質(zhì)進入的孔6-7-1;力傳遞腔 6-4-3與柱塞工作腔6-4-1的連接點與力傳遞腔64-3和閥流道腔6-4-2的連接的之間，介 質(zhì)與油隔離的分界面上、下波動垂直髙度為H，在分界面的波動最高處和柱塞工作腔之間 的距離》1/2H。
所述密封函6-l包括后密封函體6-1-1、前密封函體6-1-11、柱塞6-1-2、柱塞密封件 組與導向套，所述的柱塞密封件組包括密封油密封6-1-3、沖洗油密封6-1-6和注入油密封 6-1-9;所述后密封函體6-1-1上依次設(shè)有密封油密封6-1-3、密封油進口6-14、密封油出 口 6-1-5、沖洗油密封6-1-6、沖洗油進口 6-1-7、沖洗油出口 6-1-8、注入油密封6-1-9和注 入油進口 6-1-10。
所述注入管路12是儲油箱、入油進口管道和注入泵7至注入油進口 6-1-10。 所述沖洗管路13通過管道連接沖洗油進口 6-1-7，沖洗油出口 6-1-8經(jīng)管道返回連接 沖洗管路13。
所述密封油管路14通過管道連接密封油進口 6-14,密封油出口 6-1-5經(jīng)管道返回連 接密封油管路14。
所述潤滑部分由一系列報警、聯(lián)鎖、檢測裝置、潤滑油泵、冷卻器和分油器114構(gòu)成；
所述分油器11-4對主泵有兩條油路， 一路從分油器的輸出口 11-1通過動力端的潤滑油進
口 5-10直接向十字頭滑履摩擦副、十字頭銷摩擦副與連桿大頭軸瓦供油；另一路從分油器
的輸出口 11-2通過動力端的潤滑油進口 5-3向曲軸六個滑動軸承摩擦副直接供油；到注入 泵7是第三條油路，從分油器的輸出口 11-3將壓力潤滑油通過注入泵曲軸中心油孔到連桿 大頭、小頭與十字頭各摩擦副；主泵與注入泵各有一根回流管，通過回流管潤滑油回到潤 滑部分的油箱。
本實用新型的有益效果
本實用新型的往復式柱塞泵根據(jù)煤變油工況設(shè)制的各個新型結(jié)構(gòu)帶來如下的效果
1. 泵動力端結(jié)構(gòu)型式五拐六支點連續(xù)支撐，五柱塞泵使泵的剩余脈動小(五柱塞泵壓力 脈動是三柱塞的1/3),支點跨距小，剛度高，使主泵工作運行平穩(wěn)。
2. 泵動力端采用倒?jié)櫥椒?，潤滑系統(tǒng)的壓力油， 一路進入+字頭、+字頭銷、連桿大 小軸瓦、曲軸曲拐各摩擦副， 一路進入六處的主軸承，滿足主泵曲軸雙出軸的特點，運行 時潤滑系統(tǒng)各性能參數(shù)處于監(jiān)控狀態(tài)，確保潤滑可靠。
3. 液力端用于顆粒介質(zhì)2個專用結(jié)構(gòu)
① 在密封函處設(shè)置了回程注入、沖洗和密封(潤滑)三種回路對顆粒介質(zhì)起到隔離作 用，使顆粒介質(zhì)難于混入柱塞及密封件，偶爾混入通過沖洗也能予以清除。
② 泵體孔腔設(shè)計成柱塞往復運動的工作腔和將閥流道腔連接的力傳遞腔。 這二個結(jié)構(gòu)起到使注入油回程注入后起到將柱塞與密封件與煤漿顆粒介質(zhì)既有力的
傳遞又有油隔離的屏障作用，確保柱塞與密封件壽命很大提高。 柱塞壽命達到6000h;柱塞密封件壽命達到6000h。
4. 泵進口管路設(shè)計成無盲端，無死角的管道，避免了顆粒介質(zhì)的沉淀和淤積，確保煤漿 原料泵能夠長時間可靠運行。
5. 適用高溫工況的液力端專門結(jié)構(gòu)
(1) 密封函處冷卻水蒸汽加熱通道，確保泵在初始起動時預熱后起動，及高溫運行時冷 卻。
(2) 帶有散熱片的專用桁架，在溫度高的200'C的泵體與機座之間起到散熱作用，確保 動力端在常溫連續(xù)運行同時達到對分塊式泵頭與密封函的連接作用。
圖l:本實用新型的往復式煤漿原料泵結(jié)構(gòu)圖2:本實用新型圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖3:本實用新型多支點大推力動力端結(jié)構(gòu)圖4:本實用新型圖3的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖5:本實用新型圖3的俯視結(jié)構(gòu)示意圖6:本實用新型泵回程沖洗油隔離系統(tǒng)液力端結(jié)構(gòu)示意圖7:本實用新型油隔離結(jié)構(gòu)泵體結(jié)構(gòu)示意圖8:本實用新型密封函圖9:本實用新型泵進口管及回流管路結(jié)構(gòu)示意圖； 圖10:本實用新型圖9的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
本實用新型的具體實施方案參見圖1和圖2所示的往復式柱塞泵的結(jié)構(gòu)總圖。本實施 例由傳動部分l、主泵出口管路2、排出穩(wěn)壓器3、進口回路管4、主泵動力端5、主泵液 力端6、注入泵7、吸入穩(wěn)壓器8、主泵進口管路9、注入泵聯(lián)軸器10、潤滑部分ll、注 入管路12、沖洗管路13、密封油管路14，主泵聯(lián)軸器15以及電氣儀表控制系統(tǒng)16構(gòu)成。
所述傳動部分1由主電機1-1和減速器1-2構(gòu)成，所述主電機1-1通過減速器1-2和主 泵聯(lián)軸器15與主泵動力端5的曲軸5-1的聯(lián)接，主泵動力端5曲軸5-2另一出軸端通過注 入泵聯(lián)軸器10聯(lián)接注入泵7。曲軸5-l的曲柄銷連接連桿5-11，連桿5-11與十字頭5-9連 接，十字頭5-9與中間桿5-6連接，中間桿5-6與主泵液力端6的拄塞6-l-2連接。所述曲 軸5-l的支承采用五拐六支點的結(jié)構(gòu)，即每一拐有二個支點。由于曲軸五拐六支點結(jié)構(gòu)， 支點約束多，并考慮軸瓦的間隙及溫度等影響，精度設(shè)計要求高。在主泵動力端5，共有 十六對滑動軸承摩擦付，連桿有10對，其中大、小頭軸瓦各5對，其余6對是曲軸主滑 動軸瓦。動力端5的主滑動軸承54、 5-5采用三金屬組合的專用軸承材料。主泵動力端5 的機座與液力端連接部為滿足高溫、高壓、大推力泵的要求，既有密封函支撐定位橋，又 有連接與泵體的散熱，定位桁架的結(jié)構(gòu)。
所述進口管路9、吸入穩(wěn)壓器8、主泵液力端6、進口回流管4、排出穩(wěn)壓器3和主泵 出口管路2構(gòu)成介質(zhì)過流部分；并依次按進口管路9、吸入穩(wěn)壓器8、主泵液力端6、進口 回流管4、排出穩(wěn)壓器3管路和主泵出口管路2聯(lián)接。
所述主泵液力端6，參見圖6所示，由密封函6-l、排液閥6-2、高壓集水器6-3、泵 體64、進液閥6-5和低壓集水器6-6構(gòu)成；所述密封函6-1的后密封函體6-1-1的外圓定 位在機座的密封函的定位孔5-15內(nèi)，用壓蓋5-16壓緊，所述前密封函體6-1-11通過法蘭 與泵體6-4連接；所述排液閥6-2通過排出管6-8的閥腔端上的螺柱壓緊連接在泵體上， 所述排出管6-8的另一端與高壓集水器連接;所述進液閥6-5通過吸入管段6>9上法蘭
壓緊在泵體6-4上，吸入管段6-9下法蘭與低壓集水器6-6連接；泵體定位連接在專用桁 架6-10的一側(cè)，專用桁架6-10的另一端與機座的液力端連接。
所述泵體6-4，參見圖7所示，由柱塞工作腔"-l、閥流道腔6-4-2和力傳遞腔6-4-3 構(gòu)成， 一根作為閥流道腔64-2的介質(zhì)輸送導管6-7與力傳遞腔64-3同心安裝，且軸向固 定在泵體6-4內(nèi)。在介質(zhì)輸送導管6-7的下端較低處，設(shè)有四個供流動介質(zhì)進入的孔6-7-1; 力傳遞腔64-3與柱塞工作腔64-1的連接點與力傳遞腔6~4-3和閥流道腔6~4-2的連接的 之間，介質(zhì)與油隔離的分界面上、下波動垂直高度為H,在分界面的波動最高處和柱塞工 作腔之間的距離》1/2H。以防止隔離油與介質(zhì)混合后， 一部分流動顆粒介質(zhì)轉(zhuǎn)移至柱塞工 作腔內(nèi)。同時，控制力傳遞腔的內(nèi)壁與介質(zhì)輸送導管6-7外壁之間的截面積的大小，能控 制介質(zhì)的流速，如流速v《0.10m/s，能防止油隔離的分界面上出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。
所述密封函6-1 ，參見圖8所示，包括后密封函體6-1-1 、前密封函體6-1-11 、柱塞6-1-2、 柱塞密封件組與導向套，所述的柱塞密封件組包括密封油密封6-1-3、沖洗油密封6-1-6和 注入油密封6-1-9;所述后密封函體6-1-1上依次設(shè)有密封油密封6-1-3、密封油進口 6-1-4、 密封油出口 6-1-5、沖洗油密封6-1-6、沖洗油進口 6-1-7、沖洗油出口 6-1-8、注入油密封 6-1-9和注入油進口 6-1-10。
所述注入管路12是儲油箱經(jīng)注入油進口管道到注入泵7至注入油進口 6-1-10;注入泵 7將注入油通過注入油進口 6-1-10壓入前密封函體6-1-11的柱塞腔內(nèi)。
所述沖洗管路13通過管道連接沖洗油進口 6-1-7，沖洗油出口 6-1-8經(jīng)管道返回連接 沖洗管路13。密封函上沖洗油進口的油壓力為0.5Mpa，沖洗油經(jīng)過到密封函的沖洗環(huán)槽， 對柱塞沖洗后，從沖洗油出口出去，經(jīng)過濾成為注入泵進油的一部分。
所述密封油管路14通過管道連接密封油進口 6-14，密封油出口 6-1-5經(jīng)管道返回連 接密封油管路14。潤滑油泵將高于沖洗油油壓0.2 0.3Mpa的機械潤滑油打進入密封函上 的密封油進口，潤滑油潤滑柱塞表面后，再通過密封油出口輸出。
密封函采用回程注入沖洗等結(jié)構(gòu)，使柱塞及密封裝置與油煤漿工作介質(zhì)隔離。密封函 的設(shè)計有二個特點
l).封函體前面柱塞工作腔與泵體的柱塞工作腔連接，其整個柱塞工作腔的長度相當于 雙行程的工作腔，使注入油隔離區(qū)更長，使顆粒介質(zhì)對柱塞其密封的影響更少。
2).密封函注入、沖洗、密封的三合一結(jié)構(gòu)在主泵柱塞進入吸入回程時，注入泵將注入 油通過注入套進入密封函的柱塞工作腔。注入油的油量約為主泵的3%，因此主泵每沖排 量內(nèi)約含3%注入油，注入油在運獰種更新變換。
在注入管路之后，設(shè)置了沖洗管路結(jié)構(gòu)，用清潔的沖洗油，其油溫最少IO'C高于注入 油，在沖洗腔內(nèi)用油沖洗，使偶爾進入柱塞密封的煤漿顆粒介質(zhì)進行沖洗。
在沖洗腔之后，密封腔采用密封油密封，油品采用機械油，油壓高于沖洗油壓2-3bar 將潤滑柱塞。使沖洗油不進入密封腔，避免沖洗油處垃圾拉毛柱塞。
參閱圖6，注入泵7回程沖洗和油隔離這二種實用新型結(jié)構(gòu)，可達到以下幾個效果-
1) 密封函回程、沖洗和密封的三個回路與泵體油隔離的結(jié)構(gòu)通過注入油，將顆粒介質(zhì)與柱 塞及密封件隔離起來，避免了顆粒介質(zhì)對柱塞與密封件的磨損，大大提高柱塞與密封件的 使用壽命。
2) 泵運行時，泵體內(nèi)力傳遞腔的介質(zhì)流速控制在《0.10m/s(參照油隔離泵的分界面控制流 速)，對防止和減少油隔離的分界面出現(xiàn)乳化現(xiàn)象是有益的。
3) 流量介質(zhì)具有氣傾向時，泵體閥流道腔的結(jié)構(gòu)是可以防止流量中產(chǎn)生蒸汽和氣泡進入力 傳遞介質(zhì)，可減少柱塞效率降低。
4) 由于密封函里注入、沖洗與密封結(jié)構(gòu)，如偶有顆?；覞{進入，也能得到?jīng)_洗清潔，同時 柱塞也得潤滑，也能減少摩擦提高壽命，據(jù)試驗得知，如果柱塞采用碳化鉤噴涂更能提高壽命。
所述潤滑部分由一系列報警、聯(lián)鎖、檢測裝置、潤滑油泵、冷卻器和分油器114構(gòu)成， 參閱圖l、圖2、圖3、圖4及圖5。所述分油器114對主泵有兩條油路， 一路從潤滑油進 口 11-1將壓力潤滑油直接向十字頭滑履摩擦副、十字頭銷摩擦副與連桿大頭軸瓦供油；另 一路從潤滑油進口 11-2將壓力潤滑油向曲軸六個滑動軸承摩擦副直接供油。到注入泵是一 條油路從潤滑油進口 11-3將壓力潤滑油通過注入泵曲軸中心油孔到連桿大頭、小頭與十字 頭各摩擦副。主泵與注入泵各有一根回流管，通過回流管，潤滑油回到潤滑部分的油箱。
在潤滑部分對主泵采用倒?jié)櫥姆绞?，對曲軸的曲拐不需要打油孔，主泵曲軸是往復 式柱塞泵相當重要的部件，它是傳動機構(gòu)的旋轉(zhuǎn)運動通過曲拐轉(zhuǎn)化為往復運動的零件，因 此如果曲拐上有油孔存在將會引起應力集中，長久運行會產(chǎn)生疲勞裂縫，裂縫擴展會使曲
軸因損壞而失效，因此在大推力動力端的機型采用倒?jié)櫥到y(tǒng)，將確保設(shè)備運行的安全性。 吸入穩(wěn)壓器8位于在主泵進口管路的前端，工作介質(zhì)經(jīng)過進口穩(wěn)壓器8，使工作介質(zhì)
的進口壓力平穩(wěn)，剩余脈動小，并有一定蓄能作用，能保證主泵有良好的吸入工況。
排出穩(wěn)壓器3位于液力端排出側(cè)，由于主泵的出口都存在壓力脈動，主泵出口介質(zhì)通
過排出穩(wěn)壓器3，使出口的壓力剩余脈動小。確保排出介質(zhì)的運行平穩(wěn)。
泵進口管及回流管專門設(shè)計參閱圖9和圖10,泵進口管及回流管在輸送顆粒介質(zhì)時管
路必須保持流道通暢，在結(jié)構(gòu)上不能有死角，并采用無盲孔的結(jié)構(gòu)保證進液口吸入暢通防
止顆粒介質(zhì)淤積。
從圖9所知煤漿介質(zhì)通過進口管路，進入吸入穩(wěn)壓器的上部，吸入穩(wěn)壓器4的下部采
用漏斗型的蝶型封頭型式使顆粒介質(zhì)無法在容器下部淤積，通過下部通徑為D出口法蘭內(nèi)
連接接筒(裝有數(shù)字式壓力變送器)，可監(jiān)控及目視泵的進口壓力，接筒與低壓集水器連接，
低壓集水器2有五個平行的進液管與另一側(cè)回流管徑，另一側(cè)回流管徑Dt約為吸入穩(wěn)壓
器的出口 D的i。五個進液管可保證主泵的每一分塊式泵頭管路的進液口得到額定吸入壓 2
力、介質(zhì)的流量，其余進入低壓集水器的煤漿介質(zhì)從Di通徑流回原煤漿低壓罐內(nèi)。因此 本實用新型進口管及回流管做到了泵的低壓集水器腔內(nèi)沒有死角，不產(chǎn)生淤積，在液力端 低壓腔內(nèi)確保額定進口壓力，保證泵的吸入性能。低壓集水器另一側(cè)的進口回流管形成無 盲端的回路通道，與煤漿低壓罐形成一個回程，低壓油煤漿在這回路循環(huán)流動。介質(zhì)循環(huán) 流動使煤漿各種成分起到了攪拌的作用，介質(zhì)連續(xù)流動避免了介質(zhì)淤積沉淀，保證了泵的 吸入壓頭，這對泵的運行至關(guān)重要的。因為管道如顆粒介質(zhì)淤積、沉淀、會使進液管道變 狹窄，將產(chǎn)生因吸入不足造成氣穴現(xiàn)象使泵產(chǎn)生振動，導致泵無法正常運行。
適用高溫介質(zhì)的專用結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖6，煤漿原料泵的一個特殊工況，即是高溫，最高 工作溫度290'C。見圖6，帶有散熱片的專用桁架， 一是解決分塊泵體與密封函的定位連 接，同時在溫度高的泵體與機座之間起到散熱作用。密封函前部的外筒體配有專用加熱與 冷卻水套，在起動時通了蒸汽加熱到130'C的起始溫度，減少初始時溫差，正常運行時進
入冷卻水起到降溫作用。
權(quán)利要求1.一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，包括傳動部分(1)、主泵出口管路(2)、排出穩(wěn)壓器(3)、進口回路管(4)、主泵動力端(5)、主泵液力端(6)、注入泵(7)、吸入穩(wěn)壓器(8)、主泵進口管路(9)、注入泵聯(lián)軸器(10)、潤滑部分(11)、注入管路(12)、沖洗管路(13)、密封油管路(14)、主泵聯(lián)軸器(15)以及電氣儀表控制系統(tǒng)(16)其特征在于所述傳動部分(1)由主電機(1-1)和減速器(1-2)構(gòu)成，所述主電機(1-1)通過減速器(1-2)和主泵聯(lián)軸器(15)與主泵動力端(5)的曲軸(5-1)聯(lián)接，曲軸(5-1)的曲柄銷連接連桿(5-11)，連桿(5-11)與十字頭(5-9)連接，十字頭(5-9)與中間桿(5-6)連接，中間桿(5-6)與主泵液力端(6)的柱塞(6-1-2)連接；所述曲軸(5-1)的支承采用五拐六支點的結(jié)構(gòu)，即每一拐有二個支點，主泵動力端(5)另一出軸(5-2)端聯(lián)接注入泵(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于所述進口管路(9)、吸入穩(wěn)壓器(8)、主泵液力端(6)、進口回流管(4)、排出 穩(wěn)壓器(3)和主泵出口管路(2)構(gòu)成介質(zhì)過流部分；并依次按進口管路(9)、吸入 穩(wěn)壓器(8)、主泵液力端(6)、進口回流管(4)、排出穩(wěn)壓器(3)管路和主泵出口管 路(2)聯(lián)接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特 征在于所述主泵液力端(6)由密封函(6-1)、排液閥(6-2)、高壓集水器(6-3)、 泵體(64)、進液閥(6-5)、低壓集水器(6-6)和介質(zhì)輸送導管(6^7)構(gòu)成；所述密 封函(6-1)的后密封函體(6-1-1)的外圓定位在機座的密封函的定位孔(5-15)內(nèi)， 用壓蓋(5-16)壓緊，所述前密封函體(6-1-11)通過法蘭與泵體(64)連接；所述 排液閥(6-2)通過排出管(6-8)的閥腔端上的嫘柱壓緊連接在泵體上，所述排出管(6-8) 的另一端與高壓集水器(6-3)連接；所述進液閥(6-5)通過吸入管段(6-9)上法蘭 壓緊在泵體(64)上，吸入管段(6-9)下法蘭與低壓集水器(6-6)連接；泵體定位 連接在專用析架(6-10)的一側(cè)，專用桁架(6-10)的另一端與機座的液力端連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可輸送髙溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于所述泵體(6-4)由柱塞工作腔(64-1)、閥流道腔(6-4-2)和力傳遞腔(643) 構(gòu)成， 一根作為閥流道腔(64-2)的介質(zhì)輸送導管(6-7)與力傳遞腔(64-3)同心安 裝，且軸向固定在泵體(6-4)內(nèi)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于在介質(zhì)輸送導管(6-7)的下端較低處，設(shè)有四個供流動介質(zhì)進入的孔(6-7-1); 力傳遞腔(64-3)與柱塞工作腔(64-l)的連接點與力傳遞腔(64-3)和閥流道腔(64-2) 的連接的之間，介質(zhì)與油隔離的分界面上、下波動垂直高度為H，在分界面的波動最 高處和柱塞工作腔之間的距離》1/2H。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于所述密封函(6-1)包括后密封函體(6-1-1)、前密封函體(6-1-11)、柱塞(6-1-2)、 柱塞密封件組與導向套，所述的柱塞密封件組包括密封油密封(6-1-3)、沖洗油密封(6-l-6)和注入油密封(6-l-9);所述后密封函體(6-l-l)上依次設(shè)有密封油密封(6-l-3)、 密封油進口 (6-1-4)、密封油出口 (6-1-5)、沖洗油密封(6-1-6)、沖洗油進口 (6-1-7)、 沖洗油出口 (6-1-8)、注入油密封(6-1-9)和注入油進口 (6-1-10)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于所述注入管路(12)是儲油箱、入油進口管道和注入泵(7)至注入油進口 (6-1-10)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于所述沖洗管路(13)通過管道連接沖洗油進口 (6-1-7)，沖洗油出口 (6-1-8)經(jīng) 管道返回連接沖洗管路(13)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特征在 于所述密封油管路(14)通過管道連接密封油進口 (6-1-4)，密封油出口 (6-1-5) 經(jīng)管道返回連接密封油管路(14)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種可輸送高溫、高壓、顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵，其特 征在于所述潤滑部分(11)由一系列報警、聯(lián)鎖、檢測裝置、潤滑油泵、冷卻器和 分油器(114)構(gòu)成所述分油器(114)對主泵有兩條油路， 一路從分油器的輸出口(11-1)通過動力端的潤滑油進口 (5-10)直接向十字頭滑履摩擦副、十字頭銷摩擦副 與連桿大頭軸瓦供油另一路從分油器的輸出口(ll-2)通過動力端的潤滑油進口(5-3) 向曲軸六個滑動軸承摩擦副直接供油；到注入泵(7)是第三條油路，從分油器的輸出 口 (11-3)將壓力潤滑油通過注入泵曲軸中心油孔到連桿大頭、小頭與十字頭各摩擦 畐lj;主泵與注入泵各有一根回流管，通過回流管潤滑油回到潤滑部分的油箱。
專利摘要本實用新型涉及一種可輸送高溫、高壓顆粒介質(zhì)的往復式柱塞泵。適用于輸送固體重量比高的顆粒介質(zhì)，尤其是用于煤液化工程的煤漿原料的輸送。結(jié)構(gòu)包括傳動部分、主泵出口管路、排出穩(wěn)壓器、進口回路管、主泵動力端、主泵液力端、注入泵、吸入穩(wěn)壓器、主泵進口管路、注入泵聯(lián)軸器、潤滑部分、注入管路、沖洗管路、密封油管路、主泵聯(lián)軸器以及電氣儀表控制系統(tǒng)；所述傳動部分由主電機和減速器構(gòu)成，所述主電機通過減速器和主泵聯(lián)軸器與主泵動力端的曲軸聯(lián)接，所述曲軸的支承采用五拐六支點的結(jié)構(gòu)，即每一拐有二個支點，主泵動力端另一出軸端聯(lián)接注入泵。支點跨距小，剛度高，使主泵工作運行平穩(wěn)；潤滑可靠；提高整體使用壽命，可長時間可靠運行。
文檔編號F04B15/00GK201013545SQ20062004675
公開日2008年1月30日 申請日期2006年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月12日
發(fā)明者李國平 申請人:上海大隆機器有限公司