,為了充分隔離沖洗液VGO不讓它漏向密封腔,密封腔的壓力應(yīng)比沖洗腔的壓力高出0.1?0.2MPa(G),即密封油系統(tǒng)中密封油泵的出口壓力應(yīng)為1.1?1.2MPa,密封油的溫度為常溫。密封油系統(tǒng)主要設(shè)備有:油泵、安全閥、油箱、油過(guò)濾器、油冷卻器、壓力調(diào)節(jié)閥、壓力表、溫度計(jì)等。密封系統(tǒng)由這些設(shè)備組成一閉式循環(huán)系統(tǒng),不間斷地向密封腔提供密封油。在普通往復(fù)泵的設(shè)計(jì)中沒有設(shè)計(jì)這套密封系統(tǒng)。
[0052]在本實(shí)施例中,填料箱14里設(shè)計(jì)了三道填料,第一道填料20由5個(gè)填料環(huán)組成,第二道填料18和第三道填料16均由3個(gè)填料環(huán)組成。填料必須選用耐高溫耐磨蝕的材料制成。對(duì)填料的沖洗、潤(rùn)滑、冷卻、密封和隔離由前述注入、沖洗、密封三大系統(tǒng)實(shí)現(xiàn),確保填料的使用壽命。普通往復(fù)泵的設(shè)計(jì)只有兩道填料,沒有設(shè)計(jì)第三道填料。
[0053]柱塞外套10外套設(shè)有帶迷宮的蒸汽保溫夾套21,蒸汽保溫夾套21和柱塞外套10之間形成空腔,蒸汽保溫夾套21上設(shè)有與該空腔連接的蒸汽入口 9和蒸汽出口 22,如圖1所示。由于工藝介質(zhì)的溫度高,設(shè)置蒸汽系統(tǒng)的目的是在開車前用它來(lái)暖泵,運(yùn)行過(guò)程中用它來(lái)保溫,停車檢修是用它來(lái)通入冷卻水使泵盡快降溫。如圖1所示,在泵體I和柱塞15的前端(即圖中的右側(cè))均設(shè)計(jì)了蒸汽保溫系統(tǒng)。在泵體I的外面與泵腔8之間的泵殼上加工了一些孔,用來(lái)通入蒸汽或冷卻水以便達(dá)到暖泵、保溫及冷卻的目的。另外,在進(jìn)、出口緩沖罐上及主物料流經(jīng)的管線上也都設(shè)置了蒸汽保溫系統(tǒng)。如圖2所示。在現(xiàn)有技術(shù)中,都是在泵體設(shè)計(jì)保溫夾套,沒有對(duì)柱塞前端設(shè)計(jì)保溫夾套。
[0054]對(duì)于往復(fù)泵來(lái)說(shuō),正常流量33.2m3/h,最大流量55.2m3/h,這顯然是偏大的。因此該泵必須采用三缸、五缸或者七缸的設(shè)計(jì)方案。為了減少脈動(dòng),且考慮到制造成本,本實(shí)施例采用五缸設(shè)計(jì)方案。即泵體I內(nèi)含有三個(gè)所述泵腔8或五個(gè)所述泵腔8或七個(gè)所述泵腔8,柱塞15、柱塞外套10、蒸汽保溫夾套21、填料箱14及填料(20、18、16)與所述泵腔8一一對(duì)應(yīng),即柱塞15的數(shù)量與所述泵腔8的數(shù)量相同。泵體I采用整體鍛造而成,五個(gè)泵腔8(缸體)采用機(jī)械加工成型。泵殼上加工一些小孔,用以通蒸汽或冷卻水。
[0055]為了便于入、出口閥零件的互換性,入、出口閥的設(shè)計(jì)尺寸應(yīng)一致。由于介質(zhì)中較高的含固量,且介質(zhì)的粘度又較高,嚴(yán)重影響閥球的回落,因此,入、出口閥均設(shè)計(jì)有閥球和閥座,但沒有設(shè)計(jì)回座彈簧,閥球是一個(gè)自由體,可以在泵腔中自由移動(dòng),這也就有效地避免了此處的固體沉積。具體是,該入口處設(shè)有入口閥閥球24和入口閥閥座25,入口閥閥球24設(shè)置在入口閥閥座25上,入口閥閥球24能夠任意自由移動(dòng),該出口處設(shè)有出口閥閥球6和出口閥閥座7,出口閥閥球6設(shè)置在出口閥閥座7上,出口閥閥球6能夠任意自由移動(dòng),如圖1所示。
[0056]一種柱塞往復(fù)泵系統(tǒng),如圖2所示,含有上述的柱塞往復(fù)泵,泵體I下部的所述入口通過(guò)入口支管26與入口主管27連通,入口主管27為循環(huán)管線。
[0057]由于泵送介質(zhì)含固量較高,固體顆粒含量最高達(dá)60%,如果按普通往復(fù)泵設(shè)計(jì)方案,入口主管末端用盲板64盲死(如圖3所示),那么在這個(gè)地方沉降的固體顆粒(介質(zhì)固體沉降65)會(huì)越來(lái)越多,直至將第五個(gè)缸的入口管堵死,如果不加以處理,就會(huì)依次將其余四個(gè)缸的入口管全部堵死,導(dǎo)致泵無(wú)法工作。為了解決這個(gè)問(wèn)題,如圖4所示,本實(shí)用新型將盲板打通(或沒有盲板),設(shè)計(jì)了一條循環(huán)管線,即入口主管27為循環(huán)管線,使介質(zhì)循環(huán)流動(dòng)起來(lái),循環(huán)管線的回路可以接至泵的入口或者壓力較低的容器中,這樣,介質(zhì)中的固體顆粒就無(wú)法在盲板處堆積起來(lái)了。
[0058]在本實(shí)施例中,泵體I上部的所述出口通過(guò)出口支管與出口主管連通,入口支管26和所述出口支管均為彎管,如圖5所示。入口支管26和所述出口支管均設(shè)計(jì)成彎管,它相當(dāng)于膨脹節(jié)的功能,不僅能有效地防止由于高溫而產(chǎn)生的泵腔熱膨脹,還能緩解由于入、出口閥球自由運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的泵體振動(dòng)。
[0059]在本實(shí)施例中,為了滿足泵送介質(zhì)高溫、高壓、高含固量及高粘度的特點(diǎn),考慮到泵送介質(zhì)還具有腐蝕性,所述泵體I采用雙相不銹鋼,所述柱塞15采用高鉻合金鋼,所述導(dǎo)管3采用雙相不銹鋼,所述出口閥閥球6和入口閥閥球24采用雙相不銹鋼,所述出口閥閥座7和入口閥閥座25采用司太立不銹鋼,所述出口緩沖罐47和入口緩沖罐54采用碳鋼(腐蝕余量取6mm)。
[0060]另外,該柱塞往復(fù)泵系統(tǒng)還含有以下系統(tǒng)和部件:
[0061]1、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)
[0062]為了向該柱塞往復(fù)泵系統(tǒng)提供動(dòng)力,該柱塞往復(fù)泵系統(tǒng)配置了驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),由變頻電機(jī)31、聯(lián)軸器及其防護(hù)罩32、齒輪箱33組成。通過(guò)齒輪箱33將電機(jī)的轉(zhuǎn)速減小,再通過(guò)泵的動(dòng)力端將低轉(zhuǎn)速的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變成往復(fù)運(yùn)動(dòng),從而驅(qū)動(dòng)柱塞15作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。如圖2所示。
[0063]2、冷卻水系統(tǒng)
[0064]為了防止在停泵檢修時(shí),短期內(nèi)泵體內(nèi)部熱量無(wú)法迅速散發(fā),導(dǎo)致泵的表面太燙而無(wú)法進(jìn)行維修施工,在泵蒸汽系統(tǒng)的管線中通入冷卻水來(lái)降溫。在泵的運(yùn)行過(guò)程中,為了防止泵內(nèi)高溫介質(zhì)的熱量傳導(dǎo)到動(dòng)力端,在泵的兩側(cè)、液力端的前面、柱塞和動(dòng)力端之間設(shè)計(jì)了冷卻水管路。如圖2所示。
[0065]3、潤(rùn)滑油系統(tǒng)
[0066]主泵動(dòng)力端34,注入泵動(dòng)力端58及齒輪箱33的潤(rùn)滑采用一套油站進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑,油站的主要設(shè)備有:油泵、安全閥、油冷卻器、油過(guò)濾器、壓力控制閥、壓力傳感器、溫度變送器等,在圖2中,柱塞往復(fù)泵(含主泵35和備泵36)的上部為動(dòng)力端(主泵動(dòng)力端34,注入泵動(dòng)力端58),柱塞往復(fù)泵的下部為液力端(主泵液力端49,注入泵液力端59)。油站為一閉式循環(huán)系統(tǒng),不間斷地向主泵動(dòng)力端34,注入泵動(dòng)力端58及齒輪箱33提供潤(rùn)滑油。
[0067]在普通往復(fù)泵的設(shè)計(jì)方案中,很少會(huì)采用一套壓力潤(rùn)滑系統(tǒng)來(lái)對(duì)動(dòng)力端和齒輪箱進(jìn)行強(qiáng)制潤(rùn)滑,只是利用動(dòng)力端和齒輪箱里的油來(lái)進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻,有的為了安全一點(diǎn),就在動(dòng)力端和齒輪箱里設(shè)置盤管,通入蒸汽或冷卻水以達(dá)到加熱或降溫的目的,這種方案遠(yuǎn)沒有上述設(shè)計(jì)一套油站的方案安全可靠。
[0068]4、入、出口緩沖罐
[0069]入口緩沖罐54設(shè)計(jì)成兩端帶封頭的圓柱形壓力容器,設(shè)計(jì)壓力損失小于0.15MPa(G),壓力脈動(dòng)小于0.1MPa(G)。材質(zhì)選用碳鋼即可,腐蝕余量為6mm,設(shè)計(jì)壓力為
2.5MPa(G),設(shè)計(jì)溫度為290°C,配置雙切斷閥、安全閥及蒸汽伴熱管線。
[0070]出口緩沖罐47設(shè)計(jì)成球形,能有效緩解泵出口的壓力脈動(dòng)。設(shè)計(jì)壓力損失小于0.5MPa (G),壓力脈動(dòng)小于0.5MPa (G)。材質(zhì)選用碳鋼,腐蝕余量為6mm,設(shè)計(jì)壓力30MPa (G),設(shè)計(jì)溫度290°C。配置雙切斷閥、安全閥及蒸汽伴熱管線。
[0071]5、安全閥
[0072]主泵每個(gè)缸體的出口配置一個(gè)安全閥48,注入泵每個(gè)缸體出口配置一個(gè)安全閥45,入口緩沖罐上配置一個(gè)安全閥53,出口緩沖罐后配置一個(gè)安全閥46。安全閥的設(shè)計(jì)要充分考慮介質(zhì)