CN207830111U - 造水机用高压泵滑油冷却装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种造水机用高压泵滑油冷却装置，包括高压泵、气动隔膜泵、空压机及冷却器，高压泵具有一放油口和一加油口；气动隔膜泵的液体入口与所述高压泵的放油口相连；空压机的出口与所述气动隔膜泵的气体入口相连；冷却器具有冷却水入口、冷却水出口、滑油入口及滑油出口，所述冷却水入口与一冷却水供应装置的出口相连，所述冷却水出口与所述冷却水供应装置的回流口相连，所述滑油入口与所述气动隔膜泵的液体出口相连，所述滑油出口与所述高压泵的加油口相连。根据本实用新型实施例提供的造水机用高压泵滑油冷却装置，确保造水机能够长时间稳定运行，以满足海上平台淡水供应需要，同时，可以大幅度降低设备成本。

Description

造水机用高压泵滑油冷却装置

技术领域

本实用新型涉及高压泵，尤其涉及一种造水机用高压泵滑油冷却装置。

背景技术

海上平台一般需要利用海水淡化设备(也称“船舶造水机”)将海水转化为淡水，以供给海上平台日常用淡水的需要，海水淡化设备分为蒸馏式和反渗透式两种，其中，反渗透式是通过反渗透原理将海水淡化，即对海水一侧施加一大于海水渗透压的外压，那么海水中的纯水将通过反渗透膜后成为淡水。大于海水渗透压的外压由安装在反渗透膜之前的高压泵提供，此高压泵工作时高压值可达65bar。高压泵不仅成本高昂，而且是造水机上的关键设备，一旦高压泵故障便直接导致造水机停机无法再为海上平台提供淡水。平台若不能自造淡水就得通过供应船泵提供，船供淡水不仅需要消耗费用而且还存在一定风险，因为需要吊车配合，尤其是在冬季季风恶劣天气时就有可能发生船碰撞平台的风险和吊装作业的风险。因此造水机的正常运行不仅可以节省费用，而且也能降低船供淡水带来的一系列风险。

《西江油田设备管理细则》中规定的：设备重复性故障≤2次，根据完工资料，造水机高压泵需500小时更换泵油，5000小时更换止回阀及密封圈，15000小时更换泵头，如此，才不会出现多次直接烧毁的现象。

然而，在海上平台上，造水机必须长时间运行以保证用水需求，因此，更换泵油、止回阀、密封圈等操作不方便，同时，长时间运行极易造成泵体烧毁，而高压泵成本高昂，每台高压泵高达十几万至几十万，因此，造成设备成本太高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型的目的在于提出一种造水机用高压泵滑油冷却装置。

为实现上述目的，根据本实用新型实施例的造水机用高压泵滑油冷却装置，包括：

高压泵，所述高压泵具有一放油口和一加油口；

气动隔膜泵，所述气动隔膜泵的液体入口与所述高压泵的放油口相连；

空压机，所述空压机的出口与所述气动隔膜泵的气体入口相连；

冷却器，所述冷却器具有冷却水入口、冷却水出口、滑油入口及滑油出口，所述冷却水入口与一冷却水供应装置的出口相连，所述冷却水出口与所述冷却水供应装置的回流口相连，所述滑油入口与所述气动隔膜泵的液体出口相连，所述滑油出口与所述高压泵的加油口相连。

根据本实用新型实施例提供的造水机用高压泵滑油冷却装置，通过气动隔膜泵将高压泵中的滑油抽出并输送至冷却器，通过冷却器冷却后在回流至高压泵中，也就是说，可以使得高压泵内的滑油经过外部冷却器循环流动，进而达到在边工作边冷却滑油的目的，而滑油冷却后的温度相对较低，避免高压泵被烧毁，如此，一方面，确保造水机能够长时间稳定运行，以满足海上平台淡水供应需要，另一方面，可以大幅度降低设备成本。

另外，根据本实用新型上述实施例的造水机用高压泵滑油冷却装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却器包括：

密封壳体，所述冷却水入口和冷却水出口设置于所述密封壳体上；

盘管，所述盘管盘绕在所述密封壳体内，所述盘管的一端具有所述滑油入口，所述盘管的另一端具有所述滑油出口，且所述滑油入口和滑油出口位于所述密封壳体外。

根据本实用新型的一个实施例，所述冷却水供应装置包括：

蓄水容器，所述蓄水容器具有一出水口，所述回流口设置于所述蓄水容器上；

淡水泵，所述淡水泵的入口与所述蓄水容器的出水口相连，所述淡水泵的出口与所述冷却水入口相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述盘管的外径10mm至15mm，壁厚为2.0mm至3.0mm。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例造水机用高压泵滑油冷却装置的结构示意图。

附图标记：

高压泵10；

放油口101；

加油口102；

电动机11；

气动隔膜泵20；

空压机30；

冷却器40；

冷却水入口401；

冷却水出口402；

滑油入口403；

滑油出口404；

密封壳体405；

盘管406；

冷却水供应装置50；

蓄水容器501；

淡水泵502。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”“轴向”、“周向”、“径向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

本实用新型是发明人基于以下研究和发现完成的：

发明人发现造水机高压泵高温，与内部活塞与泵体相互摩擦有关，摩擦使整个泵体温度升高导致泵体上的塑料部件首先融化，当油位镜和注油口帽盖融化掉之后，滑油喷出，滑油液位降低，润滑冷却作用进一步减少，摩擦继续产生更高温度，最终烧毁高压泵。但在滑油充足的情况不应该发生摩擦的情况，因为滑油作用就是用来润滑冷却活塞。

对上述问题，发明人现场调研，得出可能存在以下原因导致上述问题的发生：

1、滑油不足，导致润滑冷却效果不好。

2、滑油由于进水或者高温变质，影响冷却效果。

3、高压泵内曲轴或者连杆弯曲，导致零部件摩擦产生高温。

4、环境温度高导致泵体高温。

5、高压泵自身散热效果差。

进一步的，发明人经过长期观察及调查验证，最终确认高压泵自身散热效果差为高压泵高温的主要原因，具体验证过程如下：

在造水机撬处对刚装上的新的高压泵进行定时温度测量。

由于有专人持续测温，才避免新的高压泵被再次烧毁，每次只要达到90几度便手动停机，冷却半小时后再启动，反复测试，只要机器运转温度便会上升，若不停机温度会持续上升达到塑料件融化的温度(普通塑料件耐温80摄氏度，耐高温塑料件可达97摄氏度)，泵体上塑料件融化后，泵体内滑油喷射流失，导致润滑冷却效果进一步降低，泵内活塞与泵体间便会产生摩擦，泵体温度便会急剧升高至100摄氏度以上，最终会导致轴瓦抱死，造成前两次泵烧毁严重的现象，第三次因发现及时在塑料件开始融化时便手动停机才避免泵内部严重烧毁。

进一步的，对高压泵进行温差测试，经高压泵进出口的温差得出三个活塞在工作时产生的是60℃，加注滑油至液位镜要求液位时，滑油占据滑油腔70％以上的空间，当高压泵高速运转时，滑油产生油雾，油雾会导致滑油腔内密度、压力增加，加上滑油不产生流动，空间有限不能及时冷却散热，因此滑油温度便会不断升高，由此，确认高压泵散热确实较差。

下面参照附图详细描述本实用新型实施例的造水机用高压泵滑油冷却装置。

参照图1所示，根据本实用新型实施例提供的造水机用高压泵滑油冷却装置，包括高压泵10、气动隔膜泵20、空压机30及冷却器40。

具体的，高压泵10具有一放油口101和一加油口102，该高压泵10通过电动机11驱动工作。气动隔膜泵20的液体入口与所述高压泵10的放油口101相连。空压机30的出口与所述气动隔膜泵20的气体入口相连，该空压机30为气动隔膜泵20提供气源，驱动气动隔膜泵20工作。冷却器40具有冷却水入口401、冷却水出口402、滑油入口403及滑油出口404，所述冷却水入口401与一冷却水供应装置50的出口相连，所述冷却水出口402与所述冷却水供应装置50的回流口相连，所述滑油入口403与所述气动隔膜泵20的液体出口相连，所述滑油出口404与所述高压泵10的加油口102相连。

具体工作时，气动隔膜泵20启动，将高压泵10内的滑油抽出并输送至冷区器中，通过冷却器40对滑油进行冷却降温，使得滑油的温度降低至预定范围，再从冷区器回流至高压泵10中。

根据本实用新型实施例提供的造水机用高压泵滑油冷却装置，通过气动隔膜泵20将高压泵10中的滑油抽出并输送至冷却器40，通过冷却器40冷却后在回流至高压泵10中，也就是说，可以使得高压泵10内的滑油经过外部冷却器40循环流动，进而达到在边工作边冷却滑油的目的，而滑油冷却后的温度相对较低，避免高压泵10被烧毁，如此，一方面，确保造水机能够长时间稳定运行，以满足海上平台淡水供应需要，另一方面，可以大幅度降低设备成本。

需要说明的是，通过空压机30调节压缩气体的气压，可以使得气动隔膜泵20输送滑油的流量大小，而流量大小直接影响经过冷却器40后滑油的温度，所以，换句话说，通过调节气动隔膜泵20输送的滑油流量大小，则可以调节滑油冷却温度。由于海上平台中造水机持续长时间工作，所以，其高压泵10中滑油的温度会随着时间逐渐升高，如此，可以方便根据现场情况，通过调节气动隔膜泵20输送的滑油流量大小，进而将滑油的温度控制在合理范围内，其使用更加方便，且能够达到预期降温效果。

在本实用新型的一个实施例中，冷却器40包括密封壳体405及盘管406，其中，冷却水入口401和冷却水出口402设置于所述密封壳体405上。盘管406盘绕在所述密封壳体405内，所述盘管406的一端具有所述滑油入口403，所述盘管406的另一端具有所述滑油出口404，且所述滑油入口403和滑油出口404位于所述密封壳体405外。

冷却水可以通过密封壳体405上的冷却水入口401进入至密封壳体405内并充满壳密封壳体405内部腔体，而滑油可以通过气泵隔膜泵输送至盘管406的滑油入口403，并通过滑油入口403进入中盘管406内，由于盘管406在密封壳体405内盘绕，所以，滑油需要流经盘管406需要经过一定的时间，在此过程中，滑油的热量通过盘管406传导至密封壳体405内的冷却水中，冷却水吸热后温度升高，并通过密封壳体405上的冷却水出口402排出回流至冷却水供应装置50。而滑油释放热量后温度降低，并通过盘管406的滑油出口404排出回流至高压泵10中，如此，可以实现对滑油进行降温，其结构简单，滑油在盘管406内与冷却水换热充分，冷却效果好。

示例性的，盘管406的外径10mm至15mm，壁厚为2.0mm至3.0mm，如此，可以满足滑油输出要求，同时，具有良好的热传导效果。

在本实用新型的一个实施例中，冷却水供应装置50包括蓄水容器501及淡水泵502，其中，蓄水容器501具有一出水口，所述回流口设置于所述蓄水容器501上；淡水泵502的入口与所述蓄水容器501的出水口相连，所述淡水泵502的出口与所述冷却水入口401相连。

蓄水容器501可以存储造水机制造的淡水，并且，淡水泵502可以将蓄水容器501中的淡水输送至冷却器40的冷却水入口401，进入冷却器40内的淡水与盘管406中滑油进行换热后从冷却器40的冷却水出口402排出并回流至蓄水容器501中，如此，可以利用造水机自造的淡水作为冷却水，对滑油进行冷却。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种造水机用高压泵滑油冷却装置，其特征在于，包括：

高压泵，所述高压泵具有一放油口和一加油口；

气动隔膜泵，所述气动隔膜泵的液体入口与所述高压泵的放油口相连；

空压机，所述空压机的出口与所述气动隔膜泵的气体入口相连；

冷却器，所述冷却器具有冷却水入口、冷却水出口、滑油入口及滑油出口，所述冷却水入口与一冷却水供应装置的出口相连，所述冷却水出口与所述冷却水供应装置的回流口相连，所述滑油入口与所述气动隔膜泵的液体出口相连，所述滑油出口与所述高压泵的加油口相连。

2.根据权利要求1所述的造水机用高压泵滑油冷却装置，其特征在于，所述冷却器包括：

密封壳体，所述冷却水入口和冷却水出口设置于所述密封壳体上；

盘管，所述盘管盘绕在所述密封壳体内，所述盘管的一端具有所述滑油入口，所述盘管的另一端具有所述滑油出口，且所述滑油入口和滑油出口位于所述密封壳体外。

3.根据权利要求1所述的造水机用高压泵滑油冷却装置，其特征在于，所述冷却水供应装置包括：

蓄水容器，所述蓄水容器具有一出水口，所述回流口设置于所述蓄水容器上；

淡水泵，所述淡水泵的入口与所述蓄水容器的出水口相连，所述淡水泵的出口与所述冷却水入口相连。

4.根据权利要求2所述的造水机用高压泵滑油冷却装置，其特征在于，所述盘管的外径10mm至15mm，壁厚为2.0mm至3.0mm。