CN2336108Y - 差压泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种差压泵，包括电气箱、底座和配流器，其4腔式增压缸中的2个动力腔或2个增压腔的端部分别设有控制电磁换向阀换向的行程开关，并设有由4个插装阀构成的锥阀式换向阀，换向阀连排液管和进液管，配流器连补油泵出口和新液入口。本实用新型的特点是：1.节能显著；2.结构紧凑；3、通流能力大，不易堵塞，不易泄漏，抗污染，耐腐蚀，使用可靠，寿命长；4.拆装维修方便。特别适合氮肥厂合成氨用铜液能量的回收。
Description
本实用新型涉及液体泵技术领域。
目前我国中、小型氮肥生产和氨合成前的混合气(主要是氮、氢混合气，还含有一些CO、CO2、O2和SH2等杂质气体)需要净化，因为是利用醋酸铜氨液(简称铜液)在铜洗塔中进行洗涤，净化去杂质气体，所以该工序亦称铜洗。铜洗时，铜液由上部进入铜洗塔，由下部排出，混合气由下部进入铜洗塔，由上部排出，通过铜液和混合气体对流相互接触，混合气体中的杂质气体被铜液吸收，达到净化的目的(见附图铜洗塔部分)。混合气净化需高压p=11.5-13.0MPa和大铜液量。小氮肥厂需铜液量Q=12M3/h(即2001/min)；中氮肥厂需铜液量Q=40M3/h(即6661/min)。铜洗后排出的废铜具有很高的能量(p=13.0MPa、Q=200-666l/min)。现国内除太原、吉林、兰州三家化肥厂外，都是通过减压阀(附图废铜液出口处的减压阀)将压力减至约2-3个大气压，送到铜液再生塔进行再生。再生后的干净铜液(也称新铜液)再由三柱塞铜液泵送到铜洗塔上部，循环使用。
铜洗后的废铜液具有很高的能量：小氮肥厂废铜液功率N=p·Q/600=130×200/600=44kw；中型氮肥厂N=p·Q/600=130×666/600=144kw，如此高的能量，如果不进行回收利用，这是一个很大的浪费。
通过调查，目前国内仅有五十年代初，由苏联援建中国的一百五十项工程之一的三个中型化肥厂(太原、吉林、兰州化肥厂)的铜洗系统配有机械式能量回收装置。这种回收装置是四十年代水平的设备，其结构是立式单作用式的，它由两个庞大的立式单作用液压缸组成，换向装置全部采用机械传动机构，所以异常庞大和笨重，由于它不能做到完全自吸，还必须附有一套供液泵系统向回收装置泵入新铜液。由于它异常庞大，所以占地面积和空间相当大：占地面积约100多平方米；高度约二层楼高，维护、保养相当不便。这种回收装置虽然有很多缺点，但由于它能回收能量，有相当可观的经济效益，所以，这三家化肥厂几十年来一直维持使用。在调研过程中了解到，多年来有不少厂家、大专院校和工程技术人员设法对它进行改造和重新设计，但由于种种原因均未能实现。本发明人发明了差压泵式能量回收装置，90年申请了专利，94年授予专利权，专利号为ZL90103747.8，该专利解决了能量回收的问题，但存在着维修不方便，易腐蚀电磁线圈，不抗污染，易堵塞，可靠性差，寿命短的不足。
本实用新型的目的是提供一种差压泵，它通过对增压缸、换向阀及其控制机构的改进，解决了上述问题，具有节能、结构紧凑、抗污染、不易泄漏、维修方便、操作可靠、寿命长的特点。特别适合氮肥厂废铜液能量的回收。
本实用新型是这样实现的：一种差压泵，包括电气箱、底座和配流器，其特征在于由缸体(1、4、8)和活塞(5)组成的4腔式增压缸具有4个腔，其中两个为动力腔，两个为增压腔，两个动力腔或两个增压腔分别设有控制电磁换向阀换向的行程开关(9)；并设有锥阀式换向阀(10)，换向阀(10)中的a、c阀的背部相连通，并和电磁换向阀(23)相连，b、d阀的背部相连通，并和电磁换向阀(23)相连，a、d阀的锥部相连通，并和增压缸左动力腔(12)连通，b、c的锥部相连通，并和增压缸的右动力腔(17)连通，a、b阀锥部相连通，并和排液管(22)连通，c、d阀锥部相连通，并和具有一定压力的液体管道(21)连通，电磁换向阀(23)通过液压油管和控制泵站(12)相连，或与具有一定压力的液体管道相连通；配流器(11)结构为4个单向阀同向顺序串联成一回路，单向阀e、f间的管线和左增压腔(15)相连通，单向阀g、h间的管线和右增压腔(18)相连通，单向阀e、g间的管线和补液泵(14)出口连通，单向阀f、h间的管线和需增压的液体管道连通。
上述4腔增压缸结构为：缸体(4)中的活塞(5)两端设有左、右柱塞(7、2)，左、右柱塞(7、2)与缸体间设有密封结构，形成左动力腔(12)和右动力腔(17)，缸体的两边设有左、右边缸(8、1)，分别和左、右柱塞(7、2)相配合，构成左增压腔(15)和右增压腔(18)。
4腔式增压缸结构也可以为：两个缸(24、33)相串联，每个缸中有一个活塞(25、32)和二个缸头(26、30)，活塞杆(27、31)绞联为一体，活塞杆(27、31)和两个缸(24、33)的缸头(26、30)间设有密封结构，中间两个腔为左、右增压腔，两端的两个腔为左、右动力腔。两个缸(24、33)也可做为一体，成为一大缸(35)，两个缸的缸头(26、30)也为一体，构成大缸的中间隔板(34)，以简化结构。
配流器的2个单向阀e、f和单向阀g、h分别设在左、右增加缸上或边缸上，使结构紧凑。也可设在一起。
配流器(11)中e、g阀管线通过止回阀(16)和需增压的新液管(19)连通。也可不设止回阀。
配流器(11)中的fh阀连通后，通过过滤器(13)和需增压的新液管连通。也可不设过滤器。
当具有一定压力的液体为合成氨或氮肥生产中铜洗后的废铜液，需增压的新液体为经再生后铜液时为差压铜泵，其优点显著。
本实用新型的特点是：节能，结构紧凑，通流能力大，抗污染，不易堵塞，不易泄漏，电磁铁线圈不腐蚀，拆装维修方便，操作方便可靠，寿命长。适用于具有一定压力的液体能量回收，尤其适合于氮肥厂生产用铜液的能量回收。
以下结合实施例及附图作详述，但不作为对本实用新型的限定。
图1是一个差压泵实施例的结构示意图。
图2是其左视图。
图3是其工作原理图。
图4是实施例2的工作原理图。
图5是实施例3的工作原理图。
图1、图2中，11为配流器，8为左边缸，7为左柱塞，4为增压缸，5为活塞，2为右柱塞，1为右边缸，10为换向器，9为左碰铁(行程开关)及右碰铁(行程开关)，6为底座。
图3中，虚线20内部分为铜洗塔结构，虚线14内部分为补液泵。
差压泵的工作过程是：
按下启动按钮，控制油泵12的电机带动油泵工作，同时使电磁换向阀23的1DR通电，换向阀左位接入系统。控制油泵12输出的压力油经电磁换向阀(左位接入系统)进入主阀a、c阀的背部，关闭a、c锥阀；b、d阀的背部经电磁换向阀23与大气相通，处于开启状态。此时，由铜洗塔20排出的废铜液经主阀P口经c阀腔(∵c阀关阀)进入d阀腔，并打开d阀由主阀A口进入左动力增压腔12，推动活塞向右移动，右动力腔17的废铜液由主阀B口进入主阀并打开b阀(∵b阀处开启状态)，经a阀环形腔，O口通过管路22至再生塔；而右增压腔18新铜液被压缩，经配流器单向阀g、止回阀16与补液泵14同时向铜洗塔20上部泵入新铜液；由于左增压腔15体积增大形成真空，新铜液罐的铜液经过滤器13配流器的单向阀f(单向阀e被高压铜液关闭)被吸左增压腔15。待行程至终点，活塞推动2PT右移，2PT接近行程开关2XK,2XK使1DT断电，2DT通电，换向阀右位接入系统，控制油泵12的压力油经电磁换向阀23进入b、d阀背部，关闭b、d阀：而a、c阀背部，经换向阀23和油箱大气相通，处于开启状态。这时，由铜洗塔20底部排出的废铜液，由主阀P口进入c阀腔并打开c阀，由主阀B口进入右动力腔17，推动活塞向左移动，左动力腔12被利用过的废铜液经A口打开a阀，由O口、管道22至再生塔；而右增压腔15的新铜液被压缩经配流器的单向阀e(单向阀f被关闭)、止回阀16进入铜洗塔上部；左增压腔18体积增大形成真空，新铜液罐的铜液经过滤器13，配流器的单向阀h(单向阀g被高压铜液关闭)被吸进右增压腔18。行程至终点，活塞推动1PT左移，1PT接近行程开关1XK,1XK使2DT断电、1DT通电，电磁换向阀左位接入系统，循环上述动作。这样差压铜泵利用废铜液的能量源源不断地向铜洗塔上部泵新铜液。可回收废铜液能量的80％以上，损失的20％能量由一个小容量的铜泵补充。上述的电磁换向阀，为三位四通阀，或二位四通阀。
差压铜泵具有体积小，重量轻、结构简单、容易制造，便于维修，工作中无噪音等优点，大大改善了铜洗工段的工作条件。推广、使用差压铜泵可使吨氨耗电节约15-20度，若全国所中、小氮肥厂都使用差压铜泵，可节约电能5.1力千瓦，一年节约电费1.46亿元。经济效益和社会效益相当可观，尤其在当今世界处于能源危机，全国都在节能降耗的形势下，社会效益更加显著。
图4中，缸24、33串联，活塞杆27、31绞联，25、32为活塞，26、30为缸盖，28为行程开关，29为碰铁。
图5中，二缸串联后成一大缸35,34为中间隔板，构成双缸四腔增压缸。
Claims (7)
1、一种差压泵，包括电气箱、底座和配流器，其特征在于由缸体(1、4、8)和活塞(5)组成的4腔式增压缸具有4个腔，其中两个为动力腔，两个为增压腔，两个动力腔或两个增压腔分别设有控制电磁换向阀换向的行程开关(9)；并设有锥阀式换向阀(10)，换向阀(10)中的a、c阀的背部相连通，并和电磁换向阀(23)相连，b、d阀的背部相连通，并和电磁换向阀(23)相连，a、d阀的锥部相连通，并和增压缸左动力腔(12)连通，b、c的锥部相连通，并和增压缸的右动力腔(17)连通，a、b阀锥部相连通，并和排液管(22)连通，c、d阀锥部相连通，并和具有一定压力的液体管道(21)连通，电磁换向阀(23)通过液压油管和控制泵站(12)相连，或与具有一定压力的液体管道相连通；配流器(11)结构为：4个单向阀同向顺序串联成一回路，单向阀e、f间的管线和左增压腔(15)相连通，单向阀g、h间的管线和右增压腔(18)相连通，单向阀e、g间的管线和补液泵(14)出口连通，单向阀f、h间的管线和需增压的液体管道连通。
2、根据权利要求1所述的差压泵，其特征在于4腔式增压缸结构为：缸体(4)中的活塞(5)两端设有左、右柱塞(7、2)，左、右柱塞(7、2)与缸体问设有密封装置，形成左动力腔(12)和右动力腔(17)，缸体的两边设有左、右边缸(8、1)，分别和左、右柱塞(7、2)相配合，构成左增压腔(15)和右增压腔(18)。
3、根据权利要求1所述的差压泵，其特征在于4腔式增压缸结构为：两个缸(24、33)相串联，每个缸中有一个活塞(25、32)和二个缸头(26、30)，活塞杆(27、31)绞联为一体，活塞杆(27、31)和两个缸(24、33)的缸头(26、30)间设有密封装置，中间两个腔为左、右增压腔，两端的两个腔为左、右动力腔。
4、根据权利要求3所述的差压泵，其特征是所述的两个缸为一体，成为一大缸(35)，两个缸的缸头也为一体，构成大缸的中间隔板(34)。
5、根据权利要求1所述的差压泵，其特征在于配流器的2个单向阀e、f和单向阀g、h分别设在左、右增压缸上或边缸上。
6、根据权利要求1所述的差压泵，其特征在于配流器(11)中e、g阀管线通过止回阀(16)和需增压的新液管(19)连通。
7、根据权利要求1、2、3、4、5或6所述的差压泵，其特征在于配流器(11)中的f、h阀连通后，通过过滤器(13)和需增压的新液管连通。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102128188A (zh) * | 2011-03-21 | 2011-07-20 | 丁春生 | 正位移液体压力能量回收装置 |
| CN110621878A (zh) * | 2017-07-03 | 2019-12-27 | 株式会社岛津制作所 | 送液装置 |
| CN113294392A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-08-24 | 中冶重工（唐山）有限公司 | 自动换向增压器 |
| CN114876758A (zh) * | 2022-04-30 | 2022-08-09 | 青岛盘古智能制造股份有限公司 | 真空泵及其应用系统、方法 |
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1997
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Legal Events
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| C14 | Grant of patent or utility model | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |