[发明专利]耐磨柱塞泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于石油、石化、化工、煤化工、食品等含固体杂质的流体输送泵，尤其涉及用作水煤浆进料泵和高温高压油煤浆进料泵的耐磨柱塞泵。

背景技术

油田使用的钻井泥浆柱塞泵输送介质中含有大量破碎的岩石颗粒。油田注水泵输送介质中也含有大量的泥沙。在煤液化工艺中采用的水煤浆进料泵和高压油煤浆进料泵的输送介质里含有大量的高硬度煤粉颗粒。介质中的高硬度颗粒通常会引起柱塞泵柱塞的磨损和填料函泄露，填料的使用时间比较短，更换较频繁。且柱塞也很容易被磨损。由于输送介质中含有大量高硬度颗粒介质，造成对柱塞泵柱塞的磨损和填料函泄露，大大影响了柱塞泵的使用寿命。

专利号为CN2890416Y的实用新型专利公开了一种柱塞泵的油压密封装置，该装置采用柱塞泵自动加油压润滑方式，为柱塞密封圈提供油压。具体做法是用一管线将泵出口与一外加的活塞缸体一侧连接，该活塞缸体被活塞分为液室和油室，油室与柱塞密封部分用管线相连接，设置一补油装置连接到此管线上，向油室不断的补油。液室与泵阀出口相连，通过此连接管线将泵出口压力传递给活塞，活塞运动挤压油室。由于油室与泵密封部分相连，这样就将油室里的油压入泵组合密封圈内，可以稀释进入填料的介质。但是，这种结构的活塞与输送的颗粒介质直接接触，使活塞的使用时间不长，很容易磨损坏。活塞磨损坏后输送介质从液室进入油室，然后通过油室与填料间的连接管进入填料，又对柱塞与填料造成磨损。因此，这种结构只是将柱塞与填料的磨损转化为外加活塞缸体与活塞的磨损，没有从根本上解决柱塞与填料的磨损问题。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种耐磨柱塞泵。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种耐磨柱塞泵，包括动力传动机构、由动力传动机构带动的柱塞、连接在柱塞前端的泵头以及包覆在柱塞外围的填料密封机构，其特点是：

还包括注液机构和冲洗机构；

所述的注液机构包括小型柱塞计量泵、注入液进出口管、注入液导液环和齿形环，小型柱塞计量泵与耐磨柱塞泵由同一曲轴带动，小型柱塞计量泵与耐磨柱塞泵所连接的曲拐相位差为180°；注入液进出口管的一端与小型柱塞计量泵的出口相连，另一端通过填料密封机构与注入液导液环相连通，注入液导液环和齿形环顺序设置在填料密封机构与柱塞之间并相互连通，齿形环设置在注入液导液环的前端；

所述的冲洗机构包括循环泵、储罐、冲洗液入口管、冲洗液出口管和冲洗液导向环，循环泵的出口连接冲洗液入口管，冲洗液入口管通过填料密封机构与冲洗液导向环相连通，冲洗液导向环设置在填料密封机构与柱塞之间，储罐的出口连接循环泵的进口，储罐的进口连接冲洗液出口管，冲洗液出口管还通过填料密封机构与冲洗液导向环相连通；

所述的填料密封机构包括填料体、主填料函和辅助填料函，填料体包覆在柱塞的外围，其前端与泵头密封相连，后端与动力传动机构的壳体密封相连，主填料函夹在填料体与柱塞之间并设置在注入液导液环和冲洗液导向环之间，辅助填料函嵌装在冲洗液导向环内并包覆在柱塞上；

所述的泵头包括吸排液腔体、吸液阀组、排液阀组和隔离管，吸排液腔体为竖立设置的圆筒形腔体结构件，其一侧与填料体密封相连；所述的柱塞可穿过吸排液腔体的侧壁伸入腔体内；吸液阀组连接在吸排液腔体的下端并与吸排液腔体相连通，排液阀组连接在吸排液腔体的上端并与吸排液腔体相连通，隔离管设置在吸排液腔体内，其下口与吸液阀组的出口相邻，上口与排液阀组的进口连接连通。

所述的注入液导液环与柱塞之间设有0.2-2mm的间隙，注入液导液环的周向上均布有4-20个与注入液进出口管连通并且径向贯通导液环的小孔。

所述的齿形环与柱塞之间设有0.2-1mm的间隙。

所述的冲洗液导向环与柱塞之间设有0.5-3mm的间隙，在冲洗液导向环的周向上设有两组径向贯通的小孔，一组为与冲洗液入口管连通的冲洗液入口孔，另一组为与冲洗液出口管连通的冲洗液出口孔，两组孔交错排列，每一组孔的数量为4-20个。

所述的冲洗液导向环与填料体之间设有O形密封圈。

所述的小型柱塞计量泵的流量为耐磨柱塞泵的1％-6％。

所述的隔离管的下口与吸液阀组的出口之间的距离为10-50mm。

所述的注入液和冲洗液为与输送介质中的液体相同的液体。

本发明的耐磨柱塞泵由于采用了以上技术方案，使其与现有技术相比，具有以下的优点和特点：

1、由于设置了注液机构和隔离腔，可以完全隔离输送料浆里颗粒介质与柱塞的接触，使柱塞的磨损减少到最小，其工作寿命大大延长；