一种锅炉燃油系统点火油泵的制作方法

1.本发明涉及锅炉燃油系统设备领域，更具体地，涉及一种锅炉燃油系统点火油泵。


背景技术：

2.锅炉燃油系统是电厂锅炉的辅助燃烧系统，它的主要作用是在机组启动和负荷变化时提供辅助燃料，保证锅炉机组的安全、可靠运行。
3.为使机组点火顺利，燃料油燃烧充分，锅炉的燃油必须以高质量的雾化形态进入锅炉燃烧，这就要求进入锅炉燃油喷嘴的燃油具备较高压力，一般点火供油压力至少达到2.5mpa，随着锅炉系统的要求不断提高，点火供油压力要求达到4.0mpa的情况也越来越多，这就对锅炉点火油泵提出了更高的要求。
4.目前，锅炉点火油泵以三螺杆泵居多，但是由于燃油粘度低，供油压力高，泵磨损很快，经调研，在2.5mpa的点火供油压力下三螺杆泵使用寿命普遍在6个月以内，更是不能满足4.0mpa的点火供油压力。另外锅炉燃油系统的燃油流量需求较小，以≤20m3/h居多，所以多级离心泵在这种高压小流量工况也不适合。
5.因此，如何提供一种更加稳定的锅炉燃油系统点火油泵成为本领域亟需解决的技术难题。


技术实现要素：

6.本发明的目的是提供一种锅炉燃油系统点火油泵，能够在较高的点火供油压力下高效输出稳定的流量，并且寿命长，保证锅炉机组的长久可靠稳定运行。
7.根据本发明的一方面，提供了一种锅炉燃油系统点火油泵，包括进口腔、出口腔、吸入腔、主动螺杆、从动螺杆以及多个腔室；
8.所述出口腔的两端依次拼接有至少一个腔室，所述进口腔连接在位于所述出口腔最左侧腔室的端部，所述吸入腔连接在位于所述出口腔最右侧腔室的端部；所述进口腔的侧壁上设有入口法兰，被输送介质由所述入口法兰吸入泵体内部；所述出口腔的侧壁上设有出口法兰，被输送介质由所述出口法兰排出泵体；所述吸入腔与所述进口腔的侧壁上还连接有将两者连通的引流管；
9.所述进口腔和所述吸入腔的端部还设有轴承座，所述主动螺杆和所述从动螺杆相互啮合，其两端通过轴承分别固定在所述轴承座上，且所述主动螺杆和所述从动螺杆以所述出口腔为中心，其两侧分别设有旋向方向相反的螺纹，所述主动螺杆的一端延伸至所述吸入腔的外侧并连接有驱动设备，以使得被输送介质能够从所述进口腔和所述吸入腔朝向所述出口腔实现双向输送。
10.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述腔室的两侧面均为相互平行的阶梯状，所述出口腔的两侧面分别与两端腔室的侧面相吻合，所述吸入腔和所述进口腔相对的侧面则分别与贴合的所述腔室的侧面相吻合。
11.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述吸入腔和所述进口腔的
外侧壁上设有多组相对应的压紧块，相对的压紧块之间通过双头螺栓紧固连接，以使得所述进口腔、出口腔、吸入腔以及多个腔室形成整体结构。
12.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述进口腔和所述出口腔的侧壁底部都设置有支架，以作为泵的安装底脚使用。
13.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述引流管设置在所述进口腔和所述出口腔的侧壁底部。
14.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述主动螺杆和所述从动螺杆靠近所述进口腔的一端延伸至所述进口腔的外侧，并通过齿轮副啮合传动。
15.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述主动螺杆和所述从动螺杆分别与泵体的内侧壁之间留有间隙δ。
16.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述间隙δ的值在0.1～0.2mm以内。
17.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，每个所述腔室和所述出口腔的内侧壁上均加工有多个节流槽，所述节流槽与所述主动螺杆和所述从动螺杆的齿顶面之间存在夹角α，所述夹角α分别朝向所述吸入腔和所述进口腔。
18.可选地，根据本发明所述的锅炉燃油系统点火油泵，所述夹角α的角度范围在30
°
～45
°
之间，所述节流槽的宽度b为3～5mm，深度h为3～5mm，且相邻节流槽之间的间距s为所述节流槽的宽度b的0.5倍。
19.本发明具有以下优点：
20.(1)一种锅炉燃油系统点火油泵，其双吸式螺杆结构使得轴向力平衡，泵具备适应高压工况的能力。螺杆由齿轮传动，螺杆与泵体之间存在间隙，无磨损，寿命长。
21.(2)螺杆上螺纹的导程大小和螺纹长度随着点火油泵出口压力的改变进行调整，以使泵达到不同的升压能力，所以同一个规格的泵具有多种规格螺杆。本发明仅仅通过适应性调整腔室的长度和数量(而不需要更换改造整个泵体)，就可以满足不同规格螺杆，从而使点火油泵满足不同点火供油压力的工况需求。
22.(3)与螺杆外圆相互配合的泵体内孔面上设置有节流槽，整体式单一零件结构泵体，泵体就会很长，整个内孔很深，使得节流槽加工难度很大，节流槽难以实施。现结构只需在较短长度的腔室以及出口腔上分别加工即可，使得节流槽加工难度大大减小，节流槽可实施性高。
23.(4)如泵体出现局部意外的磨损故障，仅需更换对应的磨损零件，如腔室或者出口腔即可，使用维护成本很低。
24.(5)螺杆外圆和配合的泵体内孔保持着安装间隙δ，使得被输送物料从高压侧沿着间隙δ向低压侧回流，本发明在腔室以及出口腔与螺杆外圆相互配合的内孔面上加工有多个节流槽，能够有效减小被输送物料的回流量。
25.通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
26.被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连
同其说明一起用于解释本发明的原理。
27.图1为本发明所公开的锅炉燃油系统点火油泵的剖视图；
28.图2为本发明所公开的锅炉燃油系统点火油泵的主视图；
29.图3为本发明所公开的锅炉燃油系统点火油泵的侧视图；
30.图4为本发明所公开的节流槽和间隙δ的结构示意图；
31.图5为本发明图4中节流槽和间隙δ的局部放大图。
32.附图标记说明：01-主动螺杆；02-从动螺杆；03-入口法兰；04-出口法兰；05-轴承座；06-吸入腔；07-腔室；08-出口腔；09-进口腔；10-齿轮副；11-轴承；12-压紧块；13-双头螺栓；14-支架；15-引流管；16-节流槽。
具体实施方式
33.现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。
34.以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。
35.对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。
36.在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。
37.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
38.根据图1至图5所示，本发明提供了一种锅炉燃油系统点火油泵，包括进口腔09、出口腔08、吸入腔06、主动螺杆01、从动螺杆02以及多个腔室07。
39.出口腔08的两端依次拼接有至少一个腔室07，进口腔09连接在位于出口腔08最左侧腔室07的端部，吸入腔06连接在位于出口腔08最右侧腔室07的端部；进口腔09的侧壁上设有入口法兰03，被输送介质由入口法兰03吸入泵体内部；出口腔08的侧壁上设有出口法兰04，被输送介质由出口法兰04排出泵体；吸入腔06与进口腔09的侧壁上还连接有将两者连通的引流管15。
40.进口腔09和吸入腔06的端部还设有轴承座05，主动螺杆01和从动螺杆02相互啮合，其两端通过轴承11分别固定在轴承座05上，且主动螺杆01和从动螺杆02以出口腔08为中心，其两侧分别设有旋向方向相反的螺纹，主动螺杆01的一端延伸至吸入腔06的外侧并连接有驱动设备，以使得被输送介质能够从进口腔09和吸入腔06朝向出口腔08实现双向输送。
41.在本实施例中，主动螺杆01和从动螺杆02上螺纹的导程大小和螺纹长度会随着点火油泵出口压力的改变进行调整，以使泵达到不同的升压能力，所以同一个规格的泵具有多种规格螺杆。本发明仅仅通过适应性调整腔室07的长度和数量(而不需要更换改造整个泵体)，就可以满足不同规格螺杆，从而使点火油泵满足不同点火供油压力的工况需求。如泵体出现局部意外的磨损故障，仅需更换对应的磨损零件，如腔室07或者出口腔08即可，使
用维护成本很低。图示泵的进口法兰方向是右侧进(从轴头向泵看)，仅调换吸入腔06和进口腔09的安装方位，即可使泵的进口法兰方向转成左侧进，从而满足不用的管路布置需求。
42.再进一步地，腔室07的两侧面均为相互平行的阶梯状，出口腔08的两侧面分别与两端腔室07的侧面相吻合，吸入腔06和进口腔09相对的侧面则分别与贴合的腔室07的侧面相吻合。保证各腔室07之间或者与出口腔08、进口腔09以及吸入腔06之间的定位吻合连接，另外，在每层连接面之间还可以设置对应的密封垫。
43.再进一步地，吸入腔06和进口腔09的外侧壁上设有多组相对应的压紧块12，相对的压紧块12之间通过双头螺栓13紧固连接，结合密封垫，通过双头螺栓13的调节，使得进口腔09、出口腔08、吸入腔06以及多个腔室07形成整体结构。
44.再进一步地，进口腔09和出口腔08的侧壁底部都设置有支架14，以作为泵的安装底脚使用。
45.再进一步地，引流管15设置在进口腔09和出口腔08的侧壁底部。在本实施例中，被输送物质从入口法兰03进入，在自重作用下位于进口腔09的底部，引流管15连接在进口腔09和吸入腔06的底部，再结合主动螺杆01和从动螺杆02的旋转输送，被输送物质通过引流管15输送至吸入腔06一侧，从而实现泵体的双向输送。
46.再进一步地，主动螺杆01和从动螺杆02靠近进口腔09的一端延伸至进口腔09的外侧，并通过齿轮副10啮合传动。齿轮副10位于进口腔09的外侧，并通过相应地护盖封闭，起到保护主动螺杆01和从动螺杆02的作用，并防止被输送物质对两者的啮合传动造成影响。
47.进一步地，主动螺杆01和从动螺杆02分别与泵体的内侧壁之间留有间隙δ，从而使得螺杆与泵体之间存在流动间隙，无磨损，寿命长。根据压力和泵规格不同，间隙δ的值在0.1～0.2mm以内。
48.再进一步地，每个腔室07和出口腔08的内侧壁上均加工有多个节流槽16，节流槽16与主动螺杆01和从动螺杆02的齿顶面之间存在夹角α，夹角α分别朝向吸入腔06和进口腔09。前述提到螺杆外圆和配合的泵体内孔保持着安装间隙δ，使得被输送物料从高压侧沿着间隙δ向低压侧回流(如图5所示的回流方向1)，压力越高回流量越大，从而大幅度影响了泵的效率。本发明在腔室07以及出口腔08与螺杆外圆相互配合的内孔面上加工有多个节流槽16。一方面：当回流液体从间隙δ进入节流槽16，回流通道的通流面积突然增大，在节流槽16内形成流体旋涡，降低了回流液体的势能，连续多个节流槽16的共同作用，从而在回流通道形成了迷宫密封效应，对液体回流量形成有效节流，减小了回流量。另一方面：节流槽16与螺杆齿顶面存在夹角α，当回流液体进入节流槽16后，液体沿着节流槽16流动，会形成一个存在与回流方向1相反方向的回流方向2使得回流方向1产生较大阻力降，有效降低了节流槽16前后的压力，从而对液体回流量产生节流降量的作用。节流槽16的设置有效提升了锅炉燃油系统点火油泵效率，保证泵在很高的点火供油压力下能够正常使用。
49.再进一步地，夹角α的角度范围在30
°
～45
°
之间，节流槽16的宽度b为3～5mm，深度h为3～5mm，且相邻节流槽16之间的间距s为节流槽16的宽度b的0.5倍，具有较好的节流效果，可实施性高。
50.另外，与现有技术整体式的泵体结构相比，整体式单一零件结构泵体，泵体就会很长，整个内孔很深，使得节流槽16加工难度很大，节流槽16难以实施。本发明只需在较短长度的腔室07以及出口腔08上分别加工即可，使得节流槽16加工难度大大减小，节流槽16可
实施性高。
51.虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。