CN113446214B - 一种重油浆用齿轮泵 - Google Patents

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Abstract

一种重油浆用齿轮泵，包括有泵油齿轮副、驱动齿轮副，由驱动齿轮副驱动泵油齿轮副工作；重油浆用齿轮泵工作初期，泵油齿轮副、驱动齿轮副的啮合状况相同，随着重油浆用齿轮泵的工作，泵油齿轮副因重油浆内的细微固体而产生磨损，而驱动齿轮副则因润滑情况良好，其磨损极小，此时泵油齿轮副、驱动齿轮副的啮合状况会出现变化，驱动齿轮副的轮齿表面仍然处于接触啮合状态，而泵油齿轮副的轮齿表面则会发生分离，处于非接触啮合状态；当泵油齿轮副的轮齿表面出现啮合间隙后，重油浆中的细微固体成分将不再使泵油齿轮副继续产生磨损，而驱动齿轮副又始终处于良好润滑状态，因此泵油齿轮副、驱动齿轮副均具有极长的使用寿命。

Description

一种重油浆用齿轮泵
技术领域
本发明涉及齿轮泵技术领域，具体涉及一种石化行业重油浆用齿轮泵。
背景技术
石油催化裂化后的重油浆温度约180°C，因其温度较高，泵送时一般选用齿轮泵；但催化裂化后的重油浆约含有20000PPM的细微固体成分，这些固体成分在齿轮泵工作过程中，会使泵油齿轮副发生严重磨损，从而影响了齿轮泵使用寿命；另外齿轮泵工作过程中，重油浆会沿泵油齿轮副连接轴与油泵壳体之间的间隙渗入密封圈和轴承内，使密封圈和轴承发生严重磨损，也会影响到齿轮泵的使用寿命；还有，齿轮泵在工作过程中，如果设备发生故障，导致齿轮泵输出回路发生堵塞时，齿轮泵高压输出端的压力会急剧升高，导致齿轮泵发生损坏；由于以上原因，现有齿轮泵工作过程中，需频繁进行检查、保养、维修，这不仅增加了设备保养维护成本，同时影响了设备稼动率，因此极大影响着石化企业的经济效益。
发明内容
为了克服背景技术中的不足，本发明公开了一种重油浆用齿轮泵，包括有泵油齿轮副、驱动齿轮副，重油浆用齿轮泵工作时，由驱动齿轮副驱动泵油齿轮副工作；泵油齿轮副包含一对泵油齿轮，驱动齿轮副包含一对驱动齿轮，泵油齿轮和驱动齿轮的模数及分度圆直径相等；本发明通过增加驱动齿轮副来消除泵油齿轮副在工作过程中的持续磨损，达到改善重油浆用齿轮泵使用寿命的目的。
为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种重油浆用齿轮泵，包括主壳体、左壳体、右壳体、主动轴、从动轴；主壳体设有贯穿的齿轮腔，齿轮腔前后两侧分别设有进油口、出油口；左壳体设有贯穿的左壳体轴孔；右壳体设有贯穿的右壳体轴孔；左壳体、主壳体、右壳体依次固定连接；主动轴、从动轴通过左壳体轴孔、右壳体轴孔与左壳体、右壳体转动连接；主动轴和从动轴上固定设置有泵油齿轮副、驱动齿轮副，泵油齿轮副包含一对泵油齿轮，驱动齿轮副包括一对驱动齿轮，泵油齿轮和驱动齿轮的模数及分度圆直径相等；主动轴和从动轴上固定设置的泵油齿轮、驱动齿轮安装角度相同；泵油齿轮副设置在齿轮腔内，驱动齿轮副设置在右壳体右侧；本发明通过增加驱动齿轮副来改善泵油齿轮副在工作过程中的持续磨损，达到改善重油浆用齿轮泵使用寿命的目的，其具体原理为：重油浆用齿轮泵工作初期，泵油齿轮副、驱动齿轮副的啮合状况相同，随着重油浆用齿轮泵的工作，泵油齿轮副因重油浆内的细微固体嵌入泵油齿轮副的啮合接触表面产生磨损，而驱动齿轮副则因润滑情况良好，其磨损极小，此时泵油齿轮副、驱动齿轮副的啮合状况会出现变化：驱动齿轮副的轮齿表面仍然处于接触啮合状态，而泵油齿轮副的轮齿表面则会发生分离，处于非接触啮合状态，即驱动齿轮副的磨损状态决定了泵油齿轮副的轮齿表面啮合间隙；当泵油齿轮副的轮齿表面出现啮合间隙后，重油浆中的细微固体成分将不再使泵油齿轮副继续产生磨损，而驱动齿轮副又始终处于良好润滑状态，因此泵油齿轮副、驱动齿轮副均具有极长的使用寿命。
进一步的，左壳体轴孔的孔壁上设有左壳体轴孔环槽，左壳体轴孔环槽靠近泵油齿轮副一侧左壳体轴孔的孔壁与主动轴、从动轴的外径间设有间隙；左壳体轴孔相邻泵油齿轮副的一侧端面设有左壳体掃气环槽；
右壳体轴孔的孔壁上设有右壳体轴孔环槽，右壳体轴孔环槽底部设有环槽排气口，右壳体与泵油齿轮副相邻侧端面设有回气口，右壳体前后两侧面分别设有进气口、排气口，进气口与环槽排气口连通，回气口与排气口连通；右壳体轴孔相邻泵油齿轮副的一侧端面设有右壳体掃气环槽；右壳体轴孔环槽靠近泵油齿轮副一侧右壳体轴孔的孔壁与主动轴、从动轴的外径间设有间隙；
主动轴上对应左壳体轴孔环槽、右壳体轴孔环槽的轴颈处径向阵列设有若干主动轴通气孔，若干主动轴通气孔相互连通；
从动轴上对应左壳体轴孔环槽、右壳体轴孔环槽的轴颈处径向阵列设有若干从动轴通气孔，若干从动轴通气孔相互连通；
泵油齿轮沿轴向阵列设有若干泵油齿轮孔；
进气口连接有高压气源，高压气从进气口进入重油浆用齿轮泵，进过两路吹扫回路最终从排气口排出；其中一条吹扫回路为：环槽排气口、主动轴通气孔和从动轴通气孔、左壳体轴孔环槽、左壳体轴孔的孔壁与主动轴、从动轴的外径间的间隙、左壳体掃气环槽、泵油齿轮孔、右壳体掃气环槽、回气口，最终从排气口排出；另一条吹扫回路为：环槽排气口、右壳体轴孔环槽靠近泵油齿轮副一侧右壳体轴孔的孔壁与主动轴、从动轴的外径间的间隙、右壳体掃气环槽、回气口最终从排气口排出；
本发明设置两条吹扫回路的目的是：通过高速流过两条吹扫回路的高压空气，将通过泵油齿轮副与左右壳体端面之间的间隙，渗入左壳体掃气环槽、右壳体掃气环槽的重油浆，连同高压空气一起排出重油浆用齿轮泵，避免重油浆渗入密封圈和轴承内，防止密封圈和轴承在工作过程中发生磨损，达到延长密封圈和轴承使用寿命的目的。
进一步的，重油浆用齿轮泵一侧固定设置有进油阀块，另一侧固定设置有出油阀块；进油阀块固定连接有进油连接法兰、进气连接法兰，进油连接法兰与主壳体的进油口连通，进气连接法兰与右壳体的进气口连通；出油阀块固定连接有出油连接法兰、出气连接法兰，出油连接法兰与主壳体的出油口连通，出气连接法兰与右壳体的排气口连通。
进一步的，左壳体一外侧面设有回油进口，相邻泵油齿轮副的一侧端面设有回油出口，回油进口与回油出口连通；出油阀块内设有回油通道，回油通道进口连通主壳体的出油口，回油通道出口与左壳体的回油进口连通；回油通道上设有安全阀，安全阀包括安全阀阀芯、安全阀阀盖、阀芯弹簧，安全阀阀芯活动设置在回油通道上，安全阀阀盖固定设置在安全阀阀芯尾部，阀芯弹簧设置在安全阀阀芯与安全阀阀盖之间；设置回油通道及安全阀的目的，是解决齿轮泵在工作过程中，设备意外发生故障导致齿轮泵输出回路发生堵塞时，齿轮泵高压输出端的压力急剧升高的问题，防止齿轮泵发生损坏；其工作原理为：齿轮泵输出回路发生堵塞、齿轮泵高压输出端的压力升高，当齿轮泵高压输出端的压力升高至安全阀设定压力时，高压重油浆推动安全阀阀芯克服阀芯弹簧施加的压力和静摩擦力而发生运动，打开出油阀块内的回油通道，齿轮泵高压输出端输出的高压重油浆经油阀块内的回油通道直接流回齿轮泵的低压油腔，从而达到泄压目的，防止齿轮泵高压输出端的压力过高而造成的损坏。
进一步的，主动轴、从动轴通过轴承与左壳体、右壳体转动连接，轴承靠近泵油齿轮副一侧均设置有密封圈。
进一步的，左壳体外侧固定设置有左端盖，右壳体外侧固定设置有右端盖，右端盖设有驱动齿轮副腔，驱动齿轮副腔与右壳体外侧构成密封腔体，保护驱动齿轮副始终处于良好润滑状态。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：本发明公开的一种重油浆用齿轮泵，包括有泵油齿轮副、驱动齿轮副，重油浆用齿轮泵工作时，由驱动齿轮副驱动泵油齿轮副工作；泵油齿轮副包含一对泵油齿轮，驱动齿轮副包含一对驱动齿轮，泵油齿轮和驱动齿轮的模数及分度圆直径相等；重油浆用齿轮泵工作初期，泵油齿轮副、驱动齿轮副的啮合状况相同，随着重油浆用齿轮泵的工作，泵油齿轮副因重油浆内的细微固体嵌入泵油齿轮副的啮合接触表面产生磨损，而驱动齿轮副则因润滑情况良好，其磨损极小，此时泵油齿轮副、驱动齿轮副的啮合状况会出现变化：驱动齿轮副的轮齿表面仍然处于接触啮合状态，而泵油齿轮副的轮齿表面则会发生分离，处于非接触啮合状态，即驱动齿轮副的磨损状态决定了泵油齿轮副的轮齿表面啮合间隙；当泵油齿轮副的轮齿表面出现啮合间隙后，重油浆中的细微固体成分将不再使泵油齿轮副继续产生磨损，而驱动齿轮副又始终处于良好润滑状态，因此泵油齿轮副、驱动齿轮副均具有极长的使用寿命，达到了改善重油浆用齿轮泵使用寿命的目的，从而降低了齿轮泵的检查、保养、维修成本，提高了了设备稼动率，大幅改善了石化企业的经济效益。
附图说明
图1为重油浆用齿轮泵外观示意图；
图2为重油浆用齿轮泵剖面示意图一；
图3为剖面示意图一局部放大示意图；
图4为重油浆用齿轮泵剖面示意图二；
图5为主壳体外观示意图；
图6为左壳体外观示意图；
图7为右壳体外观示意图一；
图8为右壳体外观示意图二；
图9为主动轴外观示意图；
图10为从动轴外观示意图；
图11为泵油齿轮外观示意图。
图中：1、主壳体；1.1、齿轮腔；1.2、进油口；1.3、出油口；2、左壳体；2.1、回油进口；2.2、回油出口；2.3、左壳体轴孔；2.4、左壳体轴孔环槽；2.5、左壳体掃气环槽；3、右壳体；3.1、排气口；3.2、回气口；3.3、右壳体轴孔；3.3.1、右壳体轴孔环槽；3.3.2、环槽排气口；3.4、进气口；3.5、右壳体掃气环槽；4、主动轴；4.1、主动轴通气孔；5、从动轴；5.1、从动轴通气孔；6、泵油齿轮副；6.1、泵油齿轮孔；8、驱动齿轮副；10、左端盖；11、右端盖；12、进油连接法兰；13、出油连接法兰；14、出气连接法兰；15、进气连接法兰；16、出油阀块；16.1、安全阀阀芯；16.2、安全阀阀盖；16.3、阀芯弹簧；17、进油阀块。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切技术改进。
一种重油浆用齿轮泵，包括主壳体1、左壳体2、右壳体3、主动轴4、从动轴5；主壳体1设有贯穿的齿轮腔1.1，齿轮腔1.1前后两侧分别设有进油口1.2、出油口1.3；左壳体2设有贯穿的左壳体轴孔2.3；右壳体3设有贯穿的右壳体轴孔3.3；左壳体2、主壳体1、右壳体3依次固定连接；主动轴4、从动轴5通过左壳体轴孔2.3、右壳体轴孔3.3与左壳体2、右壳体3转动连接；主动轴4和从动轴5上固定设置有泵油齿轮副6、驱动齿轮副8，泵油齿轮副6包含一对泵油齿轮，驱动齿轮副8包括一对驱动齿轮，泵油齿轮和驱动齿轮的模数及分度圆直径相等；主动轴4和从动轴5上固定设置的泵油齿轮、驱动齿轮安装角度相同；泵油齿轮副6设置在齿轮腔1.1内，驱动齿轮副8设置在右壳体3右侧；
左壳体轴孔2.3的孔壁上设有左壳体轴孔环槽2.4，左壳体轴孔环槽2.4靠近泵油齿轮副6一侧左壳体轴孔2.3的孔壁与主动轴4、从动轴5的外径间设有间隙；左壳体轴孔2.3相邻泵油齿轮副6的一侧端面设有左壳体掃气环槽2.5；
右壳体轴孔3.3的孔壁上设有右壳体轴孔环槽3.3.1，右壳体轴孔环槽3.3.1底部设有环槽排气口3.3.2，右壳体3与泵油齿轮副6相邻侧端面设有回气口3.2，右壳体3前后两侧面分别设有进气口3.4、排气口3.1，进气口3.4与环槽排气口3.3.2连通，回气口3.2与排气口3.1连通；右壳体轴孔3.3相邻泵油齿轮副6的一侧端面设有右壳体掃气环槽3.5；右壳体轴孔环槽3.3.1靠近泵油齿轮副6一侧右壳体轴孔3.3的孔壁与主动轴4、从动轴5的外径间设有间隙；
主动轴4上对应左壳体轴孔环槽2.4、右壳体轴孔环槽3.3.1的轴颈处径向阵列设有若干主动轴通气孔4.1，若干主动轴通气孔4.1相互连通；
从动轴5上对应左壳体轴孔环槽2.4、右壳体轴孔环槽3.3.1的轴颈处径向阵列设有若干从动轴通气孔5.1，若干从动轴通气孔5.1相互连通；
泵油齿轮沿轴向阵列设有若干泵油齿轮孔6.1；
进气口3.4连接有高压气源，高压气从进气口3.4进入重油浆用齿轮泵，进过两路吹扫回路最终从排气口3.1排出；其中一条吹扫回路为：环槽排气口3.3.2、主动轴通气孔4.1和从动轴通气孔5.1、左壳体轴孔环槽2.4、左壳体轴孔2.3的孔壁与主动轴4、从动轴5的外径间的间隙、左壳体掃气环槽2.5、泵油齿轮孔6.1、右壳体掃气环槽3.5、回气口3.2，最终从排气口3.1排出；另一条吹扫回路为：环槽排气口3.3.2、右壳体轴孔环槽3.3.1靠近泵油齿轮副6一侧右壳体轴孔3.3的孔壁与主动轴4、从动轴5的外径间的间隙、右壳体掃气环槽3.5、回气口3.2最终从排气口3.1排出；
重油浆用齿轮泵一侧固定设置有进油阀块17，另一侧固定设置有出油阀块16；进油阀块17固定连接有进油连接法兰12、进气连接法兰15，进油连接法兰12与主壳体1的进油口1.2连通，进气连接法兰15与右壳体3的进气口3.4连通；出油阀块16固定连接有出油连接法兰13、出气连接法兰14，出油连接法兰13与主壳体1的出油口1.3连通，出气连接法兰14与右壳体3的排气口3.1连通；
左壳体2一外侧面设有回油进口2.1，相邻泵油齿轮副6的一侧端面设有回油出口2.2，回油进口2.1与回油出口2.2连通；出油阀块16内设有回油通道，回油通道进口连通主壳体1的出油口1.3，回油通道出口与左壳体2的回油进口2.1连通；回油通道上设有安全阀，安全阀包括安全阀阀芯16.1、安全阀阀盖16.2、阀芯弹簧16.3，安全阀阀芯16.1活动设置在回油通道上，安全阀阀盖16.2固定设置在安全阀阀芯16.1尾部，阀芯弹簧16.3设置在安全阀阀芯16.1与安全阀阀盖16.2之间；
主动轴4、从动轴5通过轴承与左壳体2、右壳体3转动连接，轴承靠近泵油齿轮副6一侧均设置有密封圈；
左壳体2外侧固定设置有左端盖10，右壳体3外侧固定设置有右端盖11。
重油浆用齿轮泵工作初期，泵油齿轮副6因重油浆内的细微固体嵌入泵油齿轮副6的啮合接触表面产生磨损，而驱动齿轮副8则因润滑情况良好，其磨损极小，此时泵油齿轮副6、驱动齿轮副8的啮合状况会出现变化：驱动齿轮副8的轮齿表面仍然处于接触啮合状态，而泵油齿轮副6的轮齿表面则会发生分离，处于非接触啮合状态，即驱动齿轮副8的磨损状态决定了泵油齿轮副6的轮齿表面啮合间隙；当泵油齿轮副6的轮齿表面出现啮合间隙后，重油浆中的细微固体成分将不再使泵油齿轮副6继续产生磨损，而驱动齿轮副8又始终处于良好润滑状态，因此泵油齿轮副6、驱动齿轮副8均具有极长的使用寿命；
重油浆用齿轮泵工作过程中，通过高速流过两条吹扫回路的高压空气，将通过泵油齿轮副6与左壳体2、右壳体3端面之间的间隙，渗入左壳体掃气环槽2.5、右壳体掃气环槽3.5的重油浆，连同高压空气一起排出重油浆用齿轮泵，避免重油浆渗入密封圈和轴承内，防止密封圈和轴承在工作过程中发生磨损，达到延长密封圈和轴承使用寿命的目的；
当齿轮泵输出回路发生堵塞、齿轮泵高压输出端的压力升高，且齿轮泵高压输出端的压力升高至安全阀设定压力时，高压重油浆推动安全阀阀芯16.2克服阀芯弹簧16.3施加的压力和静摩擦力而发生运动，打开出油阀块16内的回油通道，齿轮泵高压输出端输出的高压重油浆经出油阀块16内的回油通道直接流回齿轮泵的低压油腔，从而达到泄压目的，防止齿轮泵高压输出端的压力过高而造成的损坏。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (5)

1.一种重油浆用齿轮泵，其特征是：包括主壳体（1）、左壳体（2）、右壳体（3）、主动轴（4）、从动轴（5）；主壳体（1）设有贯穿的齿轮腔（1.1），齿轮腔（1.1）前后两侧分别设有进油口（1.2）、出油口（1.3）；左壳体（2）设有贯穿的左壳体轴孔(2.3)；右壳体（3）设有贯穿的右壳体轴孔（3.3）；左壳体（2）、主壳体（1）、右壳体（3）依次固定连接；主动轴（4）、从动轴（5）通过左壳体轴孔(2.3)、右壳体轴孔（3.3）与左壳体（2）、右壳体（3）转动连接；主动轴（4）和从动轴（5）上固定设置有泵油齿轮副（6）、驱动齿轮副（8），泵油齿轮副（6）包含一对泵油齿轮，驱动齿轮副（8）包括一对驱动齿轮，泵油齿轮和驱动齿轮的模数及分度圆直径相等；主动轴（4）和从动轴（5）上固定设置的泵油齿轮、驱动齿轮安装角度相同；泵油齿轮副（6）设置在齿轮腔（1.1）内，驱动齿轮副（8）设置在右壳体（3）右侧；
左壳体轴孔(2.3)的孔壁上设有左壳体轴孔环槽（2.4），左壳体轴孔环槽（2.4）靠近泵油齿轮副（6）一侧的孔壁与主动轴（4）、从动轴（5）的外径间设有间隙；左壳体轴孔(2.3)相邻泵油齿轮副（6）的一侧端面设有左壳体扫气环槽（2.5）；
右壳体轴孔（3.3）的孔壁上设有右壳体轴孔环槽（3.3.1），右壳体轴孔环槽（3.3.1）底部设有环槽排气口（3.3.2），右壳体（3）与泵油齿轮副（6）相邻侧端面设有回气口（3.2），右壳体（3）前后两侧面分别设有进气口（3.4）、排气口（3.1），进气口（3.4）与环槽排气口（3.3.2）连通，回气口（3.2）与排气口（3.1）连通；右壳体轴孔(3.3)相邻泵油齿轮副（6）的一侧端面设有右壳体扫气环槽（3.5）；右壳体轴孔环槽（3.3.1）靠近泵油齿轮副（6）一侧的孔壁与主动轴（4）、从动轴（5）的外径间设有间隙；
主动轴（4）上对应左壳体轴孔环槽（2.4）、右壳体轴孔环槽（3.3.1）的轴颈处径向阵列设有若干主动轴通气孔（4.1），若干主动轴通气孔（4.1）相互连通；
从动轴（5）上对应左壳体轴孔环槽（2.4）、右壳体轴孔环槽（3.3.1）的轴颈处径向阵列设有若干从动轴通气孔（5.1），若干从动轴通气孔（5.1）相互连通；
泵油齿轮沿轴向阵列设有若干泵油齿轮孔（6.1）；
进气口（3.4）连接有高压气源，高压气从进气口（3.4）进入重油浆用齿轮泵，进过两路吹扫回路最终从排气口（3.1）排出；其中一条吹扫回路为：环槽排气口（3.3.2）、主动轴通气孔（4.1）和从动轴通气孔（5.1）、左壳体轴孔环槽（2.4）、左壳体轴孔(2.3)的孔壁与主动轴（4）、从动轴（5）的外径间的间隙、左壳体扫气环槽（2.5）、泵油齿轮孔（6.1）、右壳体扫气环槽（3.5）、回气口（3.2），最终从排气口（3.1）排出；另一条吹扫回路为：右壳体的环槽排气口（3.3.2）、右壳体轴孔环槽（3.3.1）靠近泵油齿轮副（6）一侧右壳体轴孔（3.3）的孔壁与主动轴（4）、从动轴（5）的外径间的间隙、右壳体扫气环槽（3.5）、回气口（3.2）最终从排气口（3.1）排出。
2.根据权利要求1所述重油浆用齿轮泵，其特征是：重油浆用齿轮泵一侧固定设置有进油阀块（17），另一侧固定设置有出油阀块（16）；进油阀块（17）固定连接有进油连接法兰（12）、进气连接法兰（15），进油连接法兰（12）与主壳体（1）的进油口（1.2）连通，进气连接法兰（15）与右壳体（3）的进气口（3.4）连通；出油阀块（16）固定连接有出油连接法兰（13）、出气连接法兰（14），出油连接法兰（13）与主壳体（1）的出油口（1.3）连通，出气连接法兰（14）与右壳体（3）的排气口（3.1）连通。
3.根据权利要求2所述重油浆用齿轮泵，其特征是：左壳体（2）一外侧面设有回油进口（2.1），左壳体（2）相邻泵油齿轮副（6）的一侧端面设有回油出口（2.2），回油进口（2.1）与回油出口（2.2）连通；出油阀块（16）内设有回油通道，回油通道进口连通主壳体（1）的出油口（1.3），回油通道出口与左壳体（2）的回油进口（2.1）连通；回油通道上设有安全阀，安全阀包括安全阀阀芯（16.1）、安全阀阀盖（16.2）、阀芯弹簧（16.3），安全阀阀芯（16.1）活动设置在回油通道上，安全阀阀盖（16.2）固定设置在安全阀阀芯（16.1）尾部，阀芯弹簧（16.3）设置在安全阀阀芯（16.1）与安全阀阀盖（16.2）之间。
4.根据权利要求1所述重油浆用齿轮泵，其特征是：主动轴（4）、从动轴（5）通过轴承与左壳体（2）、右壳体（3）转动连接，轴承靠近泵油齿轮副（6）一侧均设置有密封圈。
5.根据权利要求1所述重油浆用齿轮泵，其特征是：左壳体（2）外侧固定设置有左端盖（10），右壳体（3）外侧固定设置有右端盖（11）。
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