[实用新型]一种柱塞往复泵及其系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种柱塞往复泵，还涉及一种柱塞往复泵系统。

背景技术

目前我国煤化工及炼油装置上经常用到煤浆泵，但大多数都是输送温度低于100℃，压力小于5MPa(G)，含固量低于30％wt，粘度小于200mPa·s的水煤浆或油煤浆。近些年，由于煤制油的兴起，煤浆泵的运行参数越来越向高温、高压、高含固量和高粘度的方向发展。在煤间接液化制油装置中，煤浆泵的运行参数不算苛刻，国内已有厂家能够设计制造，如今已经形成比较成熟的技术。但在煤直接液化装置中，高压煤浆泵的运行参数就比较苛刻，国内没有厂家能够设计制造，都是采用进口产品。在煤-油共炼装置中，高压煤浆泵的运行技术参数达到了极限——四高参数：高温、高压、高含固量和高粘度。这样的泵在国内找不到生产厂家，在国际上也鲜有类似业绩的生产厂商。因此，到目前为止，煤-油共炼装置上的高压煤浆泵还没有成熟的技术。

煤-油共炼装置中的高压煤浆泵选用离心泵是不行的。主要原因有：流量太小(最小流量只有16.59m³/h)，扬程太高(达2165m)，介质含固量太高(最高达60％wt)，粘度较高(600mPa·s)，温度较高(设计温度290℃)，因此只能选用往复泵。

普通的柱塞式往复泵，如果用来输送这种高温、高压、高含固量和高粘度的介质，主要存在以下几方面的问题：

1、含固介质在泵腔内容易沉积，导致堵塞泵的入口阀，使泵无法运行。

2、柱塞与介质直接接触，选材要求较高，增加成本。

3、填料只设计两道，不能有效地密封介质。

4、填料只设计一套冲洗系统，不能对填料进行更好地冲洗、润滑、冷却、密封和隔离。

5、一般往复泵不会设计蒸汽保温和冷却水系统，无法在开车前进行暖泵，运行中不能阻隔液力端的热量传递到动力端，停车后又不能快速进行维修。

6、普通的往复泵很少设计一套油站对动力端、齿轮箱等用油处进行强制润滑，润滑、冷却的效果不好。

7、普通往复泵的入口主管末端都是盲死的，这样，介质中的固体颗粒很容易沉积在这个地方，时间一久，就会堵死入口支管(即泵入口)，使泵无法正常工作。

8、入口阀和出口阀均设计有回座弹簧，由于介质含有较多的固体颗粒，且粘度较高，这样球阀的回落将变得十分缓慢，而且由于阀球固定在回座弹簧上，介质中的固体颗粒很容易堆积在这里，导致堵塞入口阀。

9、入口和出口支管没有设计一个大弯管，导致含固介质在接管处流通不畅，容易堵住。

10入、出口缓冲罐均设计成圆柱形(两端带封头)压力容器，无法有效缓冲高压力时的脉动。

实用新型内容

为了解决现有的柱塞式往复泵在泵送介质时容易沉积堵塞的问题，本实用新型提供了一种柱塞往复泵及其系统，该柱塞往复泵内含有导管，柱塞往复泵系统配置了注入泵，打通了入口主管，入口和出口阀阀球能在阀座上自由移动，从而解决了往复泵在泵送介质时内部容易沉积堵塞的技术难题，该柱塞往复泵能够切实满足煤化工、煤制油及煤—油共炼等装置上输送高温、高压、高含固量及高粘度介质的要求。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柱塞往复泵，包括泵体，泵体的上部设有出口，泵体的下部设有入口，泵体内含有泵腔，该泵腔内含有导管，导管的下端朝向泵体的所述入口，导管的上端与泵体的所述出口连通，所述柱塞往复泵还包括能够将该泵腔中的泵送介质送入导管的柱塞。

导管的轴线沿竖直方向设置，导管下端的侧壁上设有通孔，导管下端位于泵腔的下端。

柱塞的轴线沿水平方向设置，柱塞外面设有柱塞外套和填料箱，柱塞外套的一端与泵体连接，柱塞外套的另一端与填料箱连接，柱塞能够沿轴向往复移动。

填料箱内含有填料，填料箱的侧壁内含有用于向填料箱内注入液体的注入通孔，注入通孔位于所述填料和柱塞外套之间。

填料箱内含有沿柱塞的轴线从内向外依次设置的三道填料，该三道填料分别为第一道填料、第二道填料和第三道填料；在第一道填料和第二道填料之间，填料箱的侧壁内含有用于冲洗柱塞表面的冲洗油入口和冲洗油出口；填料箱的内壁设有一段带内螺纹的槽，该带内螺纹的槽与柱塞的外圆形成了一个填料冲洗腔，冲洗油入口和冲洗油出口与该填料冲洗腔连通，在第二道填料和第三道填料之间，填料箱的侧壁内含有用于柱塞周向密封的密封油入口和密封油出口。

柱塞外套外套设有蒸汽保温夹套，蒸汽保温夹套和柱塞外套之间形成空腔，蒸汽保温夹套上设有与该空腔连接的蒸汽入口和蒸汽出口。