CN117605673A - 渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及炼油工业技术领域，尤其涉及一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，包括动力端、液力端、冷却隔块和冷却组件，动力端包括机架、动力组件和和密封组件，液力端包括盖板、组合密封盒压盖、组合密封、组合密封压盖、柱塞、组合密封盒、泵头体、进口阀和出口阀，柱塞与动力组件连接，盖板设置在机架上，泵头体与机架连接，组合密封盒与泵头体连接，进口阀和出口阀均设置在泵头体上，组合密封设置在组合密封盒内，以此方式解决了现有技术中由于泵承受的温度高、压力大，密封易损坏导致介质泄漏，且由于减压渣油、脱油沥青等原料介质粘稠，造成泵吸空，因此机泵组故障率高，维修工作量大的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及炼油工业技术领域，尤其涉及一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵。
背景技术
随着原油劣质化趋势的加剧及环保法规的日益严格及轻质油品消费需求逐年增加，炼油生产中重质油的加工比例将越来越大，渣油制氢旨在清洁高效地将渣油转化为合格轻质油，是解决重油深加工最有效应用最广泛的方法，目前主流加氢工艺，均需配置反应器液体大量循环的高温高压循环机泵组，实现反应器内催化剂的流化。
渣油制氢工艺具有临氢、高压高温、高H2S腐蚀的特点，机泵组运行工况苛刻，是整个渣油制氢装置的安全和平稳运行的关键核心部件。
但由于泵承受的温度高、压力大，密封易损坏导致介质泄漏，且由于减压渣油、脱油沥青等原料介质粘稠，造成泵吸空，因此机泵组故障率高，维修工作量大。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，旨在解决现有技术中由于泵承受的温度高、压力大，密封易损坏导致介质泄漏，且由于减压渣油、脱油沥青等原料介质粘稠，造成泵吸空，因此机泵组故障率高，维修工作量大的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用的一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，包括动力端、液力端、冷却隔块和冷却组件，所述动力端包括机架、动力组件和和密封组件，所述动力组件设置在所述机架内，所述液力端包括盖板、组合密封盒压盖、组合密封、组合密封压盖、柱塞、组合密封盒、泵头体、进口阀和出口阀，所述柱塞与所述动力组件连接，所述盖板设置在所述机架上，所述泵头体与所述机架连接，所述组合密封盒与所述泵头体连接，所述进口阀和所述出口阀均设置在所述泵头体上，所述组合密封设置在所述组合密封盒内，所述柱塞设置在所述组合密封盒内，并与所述组合密封接触，所述组合密封盒压盖与所述组合密封盒连接，所述组合密封盒压盖和所述组合密封盒共同与所述柱塞之间形成密封腔体，所述组合密封压盖设置在所述组合密封盒压盖上，并与所述组合密封接触，所述冷却组件设置在所述动力端上，所述密封组件设置在所述机架上，所述冷却隔块设置在所述机架和所述泵头体之间。
其中，所述动力组件包括曲轴、连杆、销轴、十字头、拉杆和卡箍，所述机架设置有腔体，所述十字头与所述腔体滑动连接，所述曲轴设置在所述机架内，所述连杆与所述十字头连接，所述连杆的两端分别与所述曲轴和所述连杆铰接，所述拉杆的一端与所述十字头连接，所述拉杆的另一端通过所述卡箍与所述柱塞连接。
其中，所述密封组件包括滑动密封盒和滑动密封，所述滑动密封盒设置在所述机架上，所述滑动密封设置在所述滑动密封盒上，并与所述拉杆接触。
其中，所述冷却组件还包括冷却液入口管线和冷却液出口管线，所述冷却液入口管线和所述冷却液出口管线均与所述组合密封盒连接。
其中，所述冷却组件还包括注射油入口和润滑油入口，所述注射油入口和润滑油入口同样均与所述组合密封盒连接。
其中，所述冷却组件还包括动力端润滑入口管线和动力端润滑出口管线，所述动力端润滑入口管线和所述动力端润滑出口管线均与所述机架连接。
其中，所述冷却组件还包括冲洗液入口管线和冲洗液出口管线，所述冲洗液入口管线和冲洗液出口管线均与所述组合密封盒压盖连接。
本发明的一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，在具体使用时，所述动力组件带动所述柱塞的往复运动来实现介质的输送，所述泵头体是柱塞泵的泵腔，它的工作原理是利用所述柱塞在缸体内的往复运动，通过泵腔的容积变化来吸入和压出介质，工作过程可以分为吸入、压缩和排出三个阶段，在吸入阶段，所述动力组件带动所述柱塞运动向左，泵腔内的容积增大，产生负压，所述进口阀打开，液体通过所述进口阀进入泵腔，在压缩阶段，所述柱塞运动向右，泵腔内的容积减小，产生正压，使液体被压缩，在排出阶段，所述柱塞继续运动向右，泵腔内的容积进一步减小，压力升高，在压力作用下，所述出口阀打开，液体通过所述出口阀排出，所述出口阀和所述进口阀是在所述液力端上下分布的两个单向阀，所述柱塞在两个单向阀之间，在所述柱塞运行的过程中，两个单向阀始终保持有一个单向阀处于开启状态，如此反复循环，将介质从吸入口吸入，然后从排出口排出，完成介质的加压输送，所述冷却组件能够带走动力端高速连续运转产生的热量，保证高温泵长期连续运转工况需要，且能够起到润滑、冷却所述组合密封的作用，降低高温介质通过泵腔时，对所述柱塞的所述组合密封寿命的影响，并且可以冲洗介质中的杂质颗粒，大大提升了所述柱塞的使用寿命，且所述柱塞中空设计，减少了所述柱塞整体重量，同时所述柱塞内部设计有通风口进行散热，有效降低介质温度对密封的影响，所述冷却隔块能够避免所述液力端高温介质的热量进入到所述动力端，所述冷却隔块中空设计，利于散热，以此方式解决了现有技术中由于泵承受的温度高、压力大，密封易损坏导致介质泄漏，且由于减压渣油、脱油沥青等原料介质粘稠，造成泵吸空，因此机泵组故障率高，维修工作量大的技术问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵的结构示意图。
1-机架、2-冷却隔块、3-盖板、4-组合密封盒压盖、5-组合密封、6-组合密封压盖、7-柱塞、8-组合密封盒、9-泵头体、10-进口阀、11-出口阀、12-曲轴、13-连杆、14-销轴、15-十字头、16-拉杆、17-卡箍、18-密封盒、19-滑动密封、20-冷却液入口管线、21-冷却液出口管线、22-注射油入口、23-润滑油入口、24-动力端润滑入口管线、25-动力端润滑出口管线、26-冲洗液入口管线、27-冲洗液出口管线、28-腔体、29-呼吸阀。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1，图1是本发明的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵的结构示意图，本发明提供了一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵：包括动力端、液力端、冷却隔块2和冷却组件，所述动力端包括机架1、动力组件和和密封组件，所述动力组件设置在所述机架1内，所述液力端包括盖板3、组合密封盒压盖4、组合密封5、组合密封压盖6、柱塞7、组合密封盒8、泵头体9、进口阀10和出口阀11，所述柱塞7与所述动力组件连接，所述盖板3设置在所述机架1上，所述泵头体9与所述机架1连接，所述组合密封盒8与所述泵头体9连接，所述进口阀10和所述出口阀11均设置在所述泵头体9上，所述组合密封5设置在所述组合密封盒8内，所述柱塞7设置在所述组合密封盒8内，并与所述组合密封5接触，所述组合密封盒压盖4与所述组合密封盒8连接，所述组合密封盒压盖4和所述组合密封盒8共同与所述柱塞7之间形成密封腔体28，所述组合密封压盖6设置在所述组合密封盒压盖4上，并与所述组合密封5接触，所述冷却组件设置在所述动力端上，所述密封组件设置在所述机架1上，所述冷却隔块2设置在所述机架1和所述泵头体9之间；
所述机架上1设置有呼吸阀29。
在本实施方式中，在具体使用时，所述动力组件带动所述柱塞7的往复运动来实现介质的输送，所述泵头体9是柱塞7泵的泵腔，它的工作原理是利用所述柱塞7在缸体内的往复运动，通过泵腔的容积变化来吸入和压出介质，工作过程可以分为吸入、压缩和排出三个阶段，在吸入阶段，所述动力组件带动所述柱塞7运动向左，泵腔内的容积增大，产生负压，所述进口阀10打开，液体通过所述进口阀10进入泵腔，在压缩阶段，所述柱塞7运动向右，泵腔内的容积减小，产生正压，使液体被压缩，在排出阶段，所述柱塞7继续运动向右，泵腔内的容积进一步减小，压力升高，在压力作用下，所述出口阀11打开，液体通过所述出口阀11排出，所述出口阀11和所述进口阀10是在所述液力端上下分布的两个单向阀，所述柱塞7在两个单向阀之间，在所述柱塞7运行的过程中，两个单向阀始终保持有一个单向阀处于开启状态，如此反复循环，将介质从吸入口吸入，然后从排出口排出，完成介质的加压输送，所述冷却组件能够带走动力端高速连续运转产生的热量，保证高温泵长期连续运转工况需要，且能够起到润滑、冷却所述组合密封5的作用，降低高温介质通过泵腔时，对所述柱塞7的所述组合密封5寿命的影响，并且可以冲洗介质中的杂质颗粒，大大提升了所述柱塞7的使用寿命，且所述柱塞7中空设计，减少了所述柱塞7整体重量，同时所述柱塞7内部设计有通风口进行散热，有效降低介质温度对密封的影响，所述冷却隔块2能够避免所述液力端高温介质的热量进入到所述动力端，所述冷却隔块2中空设计，利于散热，以此方式解决了现有技术中由于泵承受的温度高、压力大，密封易损坏导致介质泄漏，且由于减压渣油、脱油沥青等原料介质粘稠，造成泵吸空，因此机泵组故障率高，维修工作量大的技术问题。
进一步地，所述动力组件包括曲轴12、连杆13、销轴14、十字头15、拉杆16和卡箍17，，所述机架1设置有腔体28，所述十字头15与所述腔体28滑动连接，所述曲轴12设置在所述机架1内，所述连杆13与所述十字头15连接，所述连杆13的两端分别与所述曲轴12和所述连杆13铰接，所述拉杆16的一端与所述十字头15连接，所述拉杆16的另一端通过所述卡箍17与所述柱塞7连接。
在本实施方式中，所述动力端工作时，所述曲轴12受到外部电机带动旋转，所述曲轴12带动所述连杆13的两端分别在所述曲轴12和所述销轴14上转动，从而使得所述十字头15可沿着所述腔体28做前后直线运动，所述十字头15带动所述拉杆16及其与所述拉杆16连接的所述柱塞7一起做直线运动，通过曲轴12、所述连杆13、所述十字头15形成的曲轴连杆机构，将主电机的旋转运动，转化所述柱塞7的直线运动。
进一步地，所述密封组件包括滑动密封盒18和滑动密封19，所述滑动密封盒18设置在所述机架1上，所述滑动密封19设置在所述滑动密封盒18上，并与所述拉杆16接触。
在本实施方式中，所述滑动密封盒18用于安装所述滑动密封19，所述滑动密封19用于对所述拉杆16起到密封效果。
进一步地，所述冷却组件还包括冷却液入口管线20和冷却液出口管线21，所述冷却液入口管线20和所述冷却液出口管线21均与所述组合密封盒8连接。
在本实施方式中，所述冷却液入口管线20和所述冷却液出口管线21连接到外部散热冷却器，所述组合密封盒8设置有冷却腔，冷却液通过所述冷却液入口管线20进入到冷却环腔，然后通过所述冷却液出口管线21流出，然后通过外部的冷却器，降低高温介质对组合密封5的影响。
进一步地，所述冷却组件还包括注射油入口22和润滑油入口23，所述注射油入口22和润滑油入口23同样均与所述组合密封盒8连接。
在本实施方式中，注射油由所述注射油入口22管线注入所述组合密封5，形成一个洁净腔，阻止介质颗粒进入所述组合密封盒8，防止颗粒磨损柱塞7和组合密封5；
润滑油可以从实施润滑油入口23管线进入实施组合密封5，在所述柱塞7运行过程中所述柱塞7与所述组合密封5之间形成一层油膜，可以对所述组合密封5进行润滑，防止所述柱塞7与所述组合密封5之间的干摩擦，从而提高所述组合密封5的使用寿命。
进一步地，所述冷却组件还包括动力端润滑入口管线24和动力端润滑出口管线25，所述动力端润滑入口管线24和所述动力端润滑出口管线25均与所述机架1连接。
在本实施方式中，所述冷却液入口管线20和所述冷却液出口管线21之间配套有散热冷却器，用于带走所述动力端高速连续运转产生的热量，保证高温泵长期连续运转工况需要。
进一步地，所述冷却组件还包括冲洗液入口管线26和冲洗液出口管线27，所述冲洗液入口管线26和冲洗液出口管线27均与所述组合密封盒压盖4连接。
针对本具体实施方式，冲洗液能够将磨损的密封颗粒、物料颗粒等杂质通过冲洗管路带出所述组合密封盒8，让密封处于清洁状态，提高密封寿命。同时对所述柱塞7表面进行冲洗，避免所述柱塞7被杂质磨损。
所述组合密封盒8与所述泵头体9为分体式设计，所述组合密封盒8通过螺栓安装在所述泵头体9上，当需要更换密封时，打开所述盖板3，拧开所述组合密封盒8的安装螺栓，及所述拉杆16与所述柱塞7之间的所述卡箍17，将所述组合密封盒8连带所述柱塞7及所述组合密封5一起取出，然后取出所述柱塞7，更换密封后，将所述柱塞7装进所述组合密封盒8中，将所述组合密封盒8整体用螺栓安装到所述泵头体9上，连接好所述拉杆16与所述柱塞7之间的所述卡箍17，最后安装好所述盖板3即可完成更换密封。
本发明的有益效果：1、所述柱塞7的滑动密封19和所述组合密封5的设计均采用耐磨、耐高温材料；2、所述柱塞7的所述组合密封5配套有冷却液循环接口及管线，用于对所述组合密封5冷却降温；3、所述柱塞7的所述组合密封5配套有润滑油接口及管线，对所述柱塞7与所述组合密封5进行润滑，提高所述柱塞7与所述组合密封5使用寿命；4、所述柱塞7的组合密封5配套有注射油接口及管线，阻止介质颗粒进入所述组合密封盒8，防止颗粒磨损所述柱塞7和所述组合密封5；5、所述柱塞7的所述组合密封5配套有冷却环腔、冷却液接口及管线，通过冷却液降低高温介质对所述组合密封5的影响；6、所述动力端配套有润滑管线，用于循环冷却润滑液，所述柱塞7中空设计，减少了所述柱塞7整体重量，同时轴内部设计有通风口进行散热，有效降低介质温度对密封的影响；7、所述动力端和所述液力端之间，连接有所述冷却隔块2，避免所述液力端高温介质的热量进入到所述动力端，所述冷却隔块2中空设计，利于散热。
采用耐高温、耐磨损密封技术和高压、大排量结构设计，研制成功耐高温、耐高压，耐腐蚀、大排量的卧式三缸柱塞机泵组，具有结构紧凑、体积小、重量轻、工作可靠、维修方便的优点,可用于输送大黏度流体，适应大型渣油制氢生产需要，解决了由于泵承受的温度高、压力大，密封易损坏导致介质泄漏，且由于减压渣油、脱油沥青等原料介质粘稠，造成泵吸空，因此机泵组故障率高，维修工作量大的技术问题，从而优化了连续生产工艺运行指标，管网压力更稳定，提高了渣油制氢装置生立过程的安全性和可靠性，推动了原油深加工和清洁燃料生产技术的发展和应用；
整套机泵组运行稳定、振动小、噪音低，使用寿命长，设备性能优异，运行平稳，大幅降低采购成本，缩短采购周期，保证了大型渣油制氢核心设备国产化供应，在重质、劣质油加工过程中发挥关键作用，机泵组集成了管线流程、机泵组、变频控制柜、控制与检测单元等于一体，整体智能化水平高，通过自动控制单元进行实时检测、自动送料适应现代石油炼化数字化管理要求，具有结构紧凑、操作简便、显示直观控制精度高、耐腐蚀、耐高温、自动控制流量等特点，在技术上突破了加工更劣质渣油和延长运行周期的瓶颈，进一步推动炼油工业可持续发展进程。
密封寿命达到2年，产品性能和寿命与进口机泵组相当而成本仅为进口设备的1/4，大幅降低了设备配套成本，缩短配套周期，保证了渣油制氢关键设备国产化供应能力，同时，机泵组是智能化撬装装置实现了整体移运、智能控制、无人职守、降低安全风险，渣油制氢工艺是现阶段炼油工业最为重要的技术之一，机泵组作为核心关键部件，其先进性和可靠性，对开发和优化渣油、重油加工技术、调整工艺条件、制定合理加工方案，具有重要意义。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。
Claims (7)
1.一种渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
包括动力端、液力端、冷却隔块和冷却组件，所述动力端包括机架、动力组件和和密封组件，所述动力组件设置在所述机架内，所述液力端包括盖板、组合密封盒压盖、组合密封、组合密封压盖、柱塞、组合密封盒、泵头体、进口阀和出口阀，所述柱塞与所述动力组件连接，所述盖板设置在所述机架上，所述泵头体与所述机架连接，所述组合密封盒与所述泵头体连接，所述进口阀和所述出口阀均设置在所述泵头体上，所述组合密封设置在所述组合密封盒内，所述柱塞设置在所述组合密封盒内，并与所述组合密封接触，所述组合密封盒压盖与所述组合密封盒连接，所述组合密封盒压盖和所述组合密封盒共同与所述柱塞之间形成密封腔体，所述组合密封压盖设置在所述组合密封盒压盖上，并与所述组合密封接触，所述冷却组件设置在所述动力端上，所述密封组件设置在所述机架上，所述冷却隔块设置在所述机架和所述泵头体之间。
2.如权利要求1所述的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
所述动力组件包括曲轴、连杆、销轴、十字头、拉杆和卡箍，所述机架设置有腔体，所述十字头与所述腔体滑动连接，所述曲轴设置在所述机架内，所述连杆与所述十字头连接，所述连杆的两端分别与所述曲轴和所述连杆铰接，所述拉杆的一端与所述十字头连接，所述拉杆的另一端通过所述卡箍与所述柱塞连接。
3.如权利要求2所述的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
所述密封组件包括滑动密封盒和滑动密封，所述滑动密封盒设置在所述机架上，所述滑动密封设置在所述滑动密封盒上，并与所述拉杆接触。
4.如权利要求3所述的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
所述冷却组件还包括冷却液入口管线和冷却液出口管线，所述冷却液入口管线和所述冷却液出口管线均与所述组合密封盒连接。
5.如权利要求4所述的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
所述冷却组件还包括注射油入口和润滑油入口，所述注射油入口和润滑油入口同样均与所述组合密封盒连接。
6.如权利要求5所述的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
所述冷却组件还包括动力端润滑入口管线和动力端润滑出口管线，所述动力端润滑入口管线和所述动力端润滑出口管线均与所述机架连接。
7.如权利要求6所述的渣油制氢用卧式多缸柱塞式送料泵，其特征在于，
所述冷却组件还包括冲洗液入口管线和冲洗液出口管线，所述冲洗液入口管线和冲洗液出口管线均与所述组合密封盒压盖连接。
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