專利名稱：三缸立式噴水式柱塞泥漿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及動(dòng)力機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，特別是用于輸送泥漿的三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，它是是針對(duì)60萬千瓦以上機(jī)組高^^度遠(yuǎn)距離 灰漿輸灰系統(tǒng)輸送煤灰而研制開發(fā)的大型配套設(shè)備。同時(shí)也可廣泛用 于礦山、建筑等行業(yè)的礦漿、泥漿的輸送。
技術(shù)背景在國內(nèi)目前火力發(fā)電廠水力除灰系統(tǒng)中，主要成熟設(shè)備都在30萬 千瓦以下機(jī)組中應(yīng)用，而60萬千瓦以上機(jī)組水力除灰系統(tǒng)只能增加單 臺(tái)設(shè)備排量并采用多臺(tái)臥式泥漿泵并聯(lián)運(yùn)行，這樣具有以下不足① 投入成本大、設(shè)備占地面積大、廠房建設(shè)費(fèi)用增加，同時(shí)多 臺(tái)設(shè)備并聯(lián)運(yùn)行時(shí)管路切換閥門數(shù)量龐大，操作復(fù)雜且故障率很高。② 運(yùn)行設(shè)備數(shù)量增加，導(dǎo)致檢修維護(hù)量、勞動(dòng)強(qiáng)度增大，易損 件使用壽命短更換頻繁，運(yùn)行成本增加。③ 提高了單臺(tái)^:備排量致使柱塞直徑增加，意味著柱塞重量增加，導(dǎo)致由于柱塞自重引起的偏磨加劇，填料、四環(huán)及柱塞壽命短。④ 另一方面由于泵速的提高，導(dǎo)致閥組件沖擊次數(shù)增加，過流 部分流速提高都加劇該部位磨損，⑤ 同時(shí)動(dòng)力端十字頭、導(dǎo)板、曲軸等隨著泵速的提高也出現(xiàn)發(fā) 熱、磨損等故障率增加。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型目的是設(shè)計(jì)一種三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，以適應(yīng)60萬千瓦以上機(jī)組的水力除灰系統(tǒng)使用工況。具體地說，三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，包括將來自于動(dòng)力源的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)輸出的動(dòng)力端和將工作介質(zhì)經(jīng)過擠壓排出的 液力端，其動(dòng)力端中實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的曲軸機(jī)構(gòu)中的連桿(2-4)、十字頭 (2-3)、導(dǎo)板(2-1)垂直安裝在機(jī)架(2-7)內(nèi)，同時(shí)液力端中與動(dòng)力端導(dǎo)板 連接的柱塞每合(6 )中的柱塞采用垂直倒置的方式安置在動(dòng)力端上部。動(dòng)力端,軸(2-6 )采用三拐四支撐結(jié)構(gòu)，即在常規(guī)曲軸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上， 除了兩端有滑動(dòng)軸承外，在三個(gè)曲柄之間再增加兩道滑動(dòng)軸承支撐。 這樣保證曲軸強(qiáng)度的基礎(chǔ)上可盡量降低曲軸軸徑。提高曲軸抗沖擊能 力。兩端采用翻邊止推瓦來解決曲軸的軸向串動(dòng)問題。中間支撐軸瓦 采用與曲柄完全通用的薄壁合金瓦。提高了設(shè)備的通用性與標(biāo)準(zhǔn)性。動(dòng)力部分采用強(qiáng)制潤滑，其潤滑油路設(shè)計(jì)為外置的稀油站對(duì)各 運(yùn)動(dòng)摩擦副進(jìn)行強(qiáng)制潤滑，潤滑油經(jīng)稀油站過濾冷卻后通過分配器分 別進(jìn)人連桿瓦、支撐瓦、十字頭、導(dǎo)板、及十字頭上部、連桿小頭銅 套進(jìn)行潤滑，且各油路都設(shè)有截止閥對(duì)油路進(jìn)行控制。液力端閥組件采用雙閥并聯(lián)水平分布。液力端柱塞中的噴水環(huán)的進(jìn)水孔是沿柱塞園周方向均勻布置。 本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)60萬千瓦以上機(jī)組的水力除灰系統(tǒng)使用工況， 從結(jié)構(gòu)到傳動(dòng)方式以及過流部分上進(jìn)行更新,推出大機(jī)組高濃度遠(yuǎn)距 離輸灰條件下LPZNB1200型立式噴水式泥漿泵.解決了我國60萬千瓦火力發(fā)電機(jī)組，輸灰系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備配套問題，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。具體地說，本實(shí)用新型方案的特點(diǎn)是① 解決了大排量往復(fù)泥漿泵的柱塞、導(dǎo)板、十字頭等在臥式安裝 后，運(yùn)行中自重引起的偏磨現(xiàn)象，提高了易損件的使用壽命。② 單臺(tái)設(shè)備即可滿足多臺(tái)臥式漿體泵并聯(lián)運(yùn)行的諸多弊病。③ 提高了曲軸強(qiáng)度，滑動(dòng)軸承采用新型鋁基合金材料，使其承載 能力及高溫區(qū)性能大為提高。④ 使動(dòng)力部分的各滑動(dòng)摩擦旨'j都得到良好的潤滑，動(dòng)力整機(jī)壽命 可達(dá)30年以上。⑤ 解決了漿體進(jìn)人閥箱后對(duì)第二道閥的沖擊，流道暢通、運(yùn)行平 穩(wěn)、噪音低、易損件壽命可延長一倍以上。


圖1為本實(shí)用新型外部整體布置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的側(cè)面視圖。圖3為本實(shí)用新型中動(dòng)力端結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本實(shí)用新型中動(dòng)力端潤:滑系統(tǒng)連接示意圖。圖5為本實(shí)用新型中動(dòng)力端潤滑系統(tǒng)原理示意圖。圖6為本實(shí)用新型液力端閥箱結(jié)構(gòu)示意圖。圖7為圖6側(cè)面視圖。
具體實(shí)施方式
簡單的說，本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)改進(jìn)主要體現(xiàn)在 1 、 泵本體布置采用立式結(jié)構(gòu)(見附圖1 、 2 )。2、 采用大行程，大柱塞以提高泵排量，單臺(tái)最大排量350mVh。3、 動(dòng)力端曲軸采用三拐四支撐結(jié)構(gòu)(見附圖3 )。4、 動(dòng)力部分強(qiáng)制潤滑,采用獨(dú)特的潤滑油路設(shè)計(jì)(見附圖4、5 )。5、 液力端閥組件采用雙閥水平分布(見附圖6、 7 )。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型主要結(jié)構(gòu)、原理簡述-. 動(dòng)力端主要由機(jī)架曲軸十字頭連桿導(dǎo)板等組成，電機(jī)的圓周運(yùn)動(dòng)，經(jīng)曲軸、連桿、轉(zhuǎn)換為十字頭的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)。進(jìn)而由拉 桿帶動(dòng)柱塞作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，完成輸送介質(zhì)的功能。泵的機(jī)架采用焊接結(jié) 構(gòu)，經(jīng)回火處理，消除了焊接應(yīng)力，達(dá)到高強(qiáng)度、不變形的目的。其 設(shè)計(jì)強(qiáng)度可承載900KW的拖動(dòng)功率。曲軸的主軸頸和曲柄銷都采用滑 動(dòng)軸承，配有稀油站為滑動(dòng)軸承、十字頭、連桿小頭軸套供給潤滑油， 以保證曲軸、連桿、十字頭等運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的潤滑。曲軸采用QT900材料 制造，結(jié)構(gòu)采用四點(diǎn)支承方式，以減小曲軸的彎曲應(yīng)力，提高抗彎強(qiáng) 度。液力端由柱塞組合、連接桿、進(jìn)出口閥箱組件、進(jìn)漿管、出漿管、 等部件構(gòu)成。由于柱塞采用垂直倒置的方式安置，柱塞與密封之間不 存在因重力作用而引起的偏磨，ffii倒置柱塞的方式，更有利于水沖洗 柱塞的密封部位。并且噴水環(huán)的進(jìn)水孔是沿柱塞園周方向布置，柱塞 圓周各個(gè)方向的沖洗水量是均勻的，使柱塞工作環(huán)境大為改善。密封 件采用V形密封圈。柱塞連接十字頭的拉桿采用35CrMo材料制造， 經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，具有很高的疲勞強(qiáng)度，由于立式柱塞泵的柱塞直徑加大， 每一缸的排量都相當(dāng)大，進(jìn)出口閥都采用并聯(lián)的雙閥(見附圖四)，避免了漿體進(jìn)入閥箱后對(duì)第二道閥的沖擊，另外在滿足閥板與閥座密封 面的比壓，閥板的彎曲強(qiáng)度條件下，合理減薄金屬閥板的厚度，從而 減輕閥組件的重量，減小閥組件上下運(yùn)動(dòng)的沖擊力，延長閥組件的使 用壽命。閥膠皮針對(duì)不同用戶的工況、介質(zhì)特性等，采用不同材質(zhì)的 膠皮，使其運(yùn)行成本及檢修量達(dá)到最合理。潤滑系統(tǒng)針對(duì)動(dòng)力端各運(yùn)動(dòng)摩擦副設(shè)計(jì)的，通過外置的稀油站對(duì) 各運(yùn)動(dòng)摩擦副進(jìn)行強(qiáng)制潤滑，潤滑油經(jīng)稀油站過濾冷卻后通過分配器 分別進(jìn)人連桿瓦、支撐瓦、十字頭、導(dǎo)板、及十字頭上部、連桿小頭 銅套進(jìn)行潤滑。各油路都設(shè)有截止閥對(duì)油路進(jìn)行控制，從而保證各路 油壓基本相同。主要原理簡述:整個(gè)泵組通過電機(jī)、限矩式液力偶合器、減速機(jī)、 泥漿泵曲軸的驅(qū)動(dòng)鏈，通過改變不同的減速機(jī)速比以及改變柱塞直徑 來達(dá)到不同流量與對(duì)應(yīng)壓力，實(shí)現(xiàn)了不同用戶、不同工況對(duì)不同參數(shù)的 需求。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)可靠,承載能力大流量壓力可調(diào)，可輸送 多種漿體介質(zhì)，滿足多種場(chǎng)合的用，.主要技術(shù)參數(shù)最大驅(qū)動(dòng)功率1200HP最高排出壓力10MPa最大排出流量350mVh最大柱塞直徑300咖最高泵速 90mirr權(quán)利要求1、三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，包括將來自于動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)輸出的動(dòng)力端和將工作介質(zhì)經(jīng)過擠壓排出的液力端，其特征是動(dòng)力端中實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的曲軸機(jī)構(gòu)中的連桿(2-4)、十字頭(2-3)、導(dǎo)板(2-1)垂直安裝在機(jī)架(2-7)內(nèi)，同時(shí)液力端中與動(dòng)力端導(dǎo)板連接的柱塞組合(6)中的柱塞采用垂直倒置的方式安置在動(dòng)力端上部。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的蘭缸立式噴水式柱塞泥漿泵，其特征是 動(dòng)力端曲軸(2-6)采用三拐四支撐結(jié)構(gòu)，即在常規(guī)曲軸結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上， 除了兩端有滑動(dòng)軸承外，在三個(gè)曲柄之間再增加兩道滑動(dòng)軸承支撐。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，其特征是 動(dòng)力部分采用強(qiáng)制潤滑，其潤滑油路設(shè)計(jì)為外置的稀油站對(duì)各運(yùn)動(dòng) 摩擦副進(jìn)行強(qiáng)制潤滑，潤滑油經(jīng)稀油站過濾冷卻后通過分配器分別進(jìn) 入連桿瓦、支撐瓦、十字頭、導(dǎo)板、及十字頭上部、連桿小頭銅套進(jìn) 行潤滑，且各油路都設(shè)有截止閥對(duì)油路進(jìn)行控制。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，其特征是 液力端閥組件采用雙閥并聯(lián)水平分布。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，其特征是 液力端柱塞中的噴水環(huán)的進(jìn)水孔是沿柱塞園周方向均勻布置。
專利摘要三缸立式噴水式柱塞泥漿泵，包括將來自于動(dòng)力源的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)輸出的動(dòng)力端和將工作介質(zhì)經(jīng)過擠壓排出的液力端，其動(dòng)力端中實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換的曲軸機(jī)構(gòu)中的連桿、十字頭、導(dǎo)板垂直安裝在機(jī)架內(nèi)，同時(shí)液力端中與動(dòng)力端導(dǎo)板連接的柱塞組合中的柱塞采用垂直倒置的方式安置在動(dòng)力端上部。本實(shí)用新型解決了大排量往復(fù)泥漿泵的柱塞、導(dǎo)板、十字頭等在臥式安裝后，運(yùn)行中自重引起的偏磨現(xiàn)象，提高了易損件的使用壽命。針對(duì)現(xiàn)60萬千瓦以上機(jī)組的水力除灰系統(tǒng)使用工況，從結(jié)構(gòu)到傳動(dòng)方式以及過流部分上進(jìn)行更新，推出大機(jī)組高濃度遠(yuǎn)距離輸灰條件下LPZNB1200型立式噴水式泥漿泵。解決了我國60萬千瓦火力發(fā)電機(jī)組，輸灰系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備配套問題，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。
文檔編號(hào)F04B53/18GK201111553SQ200720032919
公開日2008年9月10日 申請(qǐng)日期2007年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月20日
發(fā)明者唐春玲, 張小玲, 鋒 王, 王學(xué)中, 王淤渭, 蔣西會(huì), 鄭宏乾, 郝秋生 申請(qǐng)人:寶雞航天動(dòng)力泵業(yè)有限公司