专利名称：双螺杆低硫柴油喷射泵的制作方法
双螺杆低硫柴油喷射泵技术领域：
本发明涉及双螺杆泵，特别是一种针对船舶燃油供给单元中低硫柴油输送、喷射雾化用的双外支承、高压平衡的单吸双螺杆低硫柴油喷射泵。背景技术：
目前，在船舶燃油供给单元中，一般采用三螺杆泵作为燃油雾化的喷射泵。以前， 船舶主机一般使用普通柴油，由于普通柴油有一定的粘度，能对三螺杆泵的泵送元件起到较好的润滑作用，选用三螺杆泵能较好地满足使用要求。近年来，随着环保要求的提高，发达国家已严格要求船舶靠岸时必须使用低硫柴油，以减少船舶主机二氧化硫的排放。由于低硫柴油粘度很低，对三螺杆泵的泵送元件没有润滑作用，这就急剧加快三螺杆泵泵元件的磨损，极大地降低了三螺杆泵的使用寿命。虽然，相关三螺杆泵厂家采取各种方法提高三螺杆泵泵送元件的抗磨蚀能力，但仍远远满足不了船舶用户对三螺杆泵大修周期的要求。 因此，船舶燃油供给单元因使用低硫柴油，导致燃油喷射三螺杆泵达不到预期使用寿命是一个急需解决的难题。根据双螺杆泵工作时其泵送元件间不直接接触，以及泵送元件不需要泵送介质润滑的特性，本发明设计了一种适用于介质无润滑性、工作压差高的双螺杆低硫柴油喷射泵。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种双螺杆低硫柴油喷射泵，该双螺杆低硫柴油喷射泵为主、从螺杆双外支承、高低压腔的液压轴向力高压平衡，并带有密封泄漏检测罐，适合于低硫柴油输送。本发明为解决上述问题所采用的方案是设计一种双螺杆低硫柴油喷射泵。它包括泵体，泵体前、后盖，齿轮箱，主、从螺杆和安全阀，其特征在于所述主、从螺杆由主动杆，从动杆和在其上分别套装的左旋螺套、右旋螺套组成；所述主、从螺杆中的主动杆和从动杆为外支承形式，支承轴承分别位于主动杆和从动杆的两端，且在主动杆和从动杆的高压腔端的左旋螺套和右旋螺套与支承轴承之间，分别装有一个机械密封；在主动杆和从动杆的低压腔端，所述主动杆和从动杆的端部装各有一个环状平衡环，将低压腔与泵体后盖腔之间分隔，并通过平衡管将泵体后盖腔与高压腔相连；所述机械密封的泄漏腔连接有一个机械密封泄漏检测罐。本发明与现行三螺杆燃油喷射泵相比更适合低硫柴油输送，既能满足燃油润滑性差、工作压差高、维修周期长的要求，又具有结构紧凑，可满足燃油供给单元安装空间狭小的特点。特别是
1.泵送元件无需泵送介质润滑，对泵送介质的粘度适应范围广。2.泵送元件间不接触，不存在相互接触磨损，泵送元件使用寿命长。3.采用高压平衡技术，减小定位轴承规格，结构紧凑、体积轻巧。4.左、右旋螺套和主、从动杆分离设计，轴系刚性强，材料利用率高，加工工艺好， 制造成本低，维护费用低。5.配备机械密封泄漏检测罐，能在线监测，实现预防维修，安全性高。
图1为双螺杆低硫柴油喷射泵主视图； 图2为双螺杆低硫柴油喷射泵主剖图。图3为机械密封泄漏检测罐主剖图。图中1 一泵体；2—前盖；3—后盖；4一齿轮箱；5—主动杆；6—从动杆；7—左旋螺套；8—右旋螺套；9一左旋齿轮；10—右旋齿轮；11一平衡环；12—定位轴承；13—前支承轴承；14一后支承轴承；15—平衡管；16—安全阀；17—机械密封泄漏检测罐；18—机械密封；19一底脚；20—贮液罐；21—液位传感器；22—空气滤清器；A_高压腔；B—低压腔。以下结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。
具体实施方式
本发明双螺杆低硫柴油喷射泵由泵体，泵体前、后盖，齿轮箱，主、从螺杆和安全阀等组成。其中所述主、从螺杆是由主动杆，从动杆和在其上分别套装的左旋螺套、右旋螺套组成的泵送元件。主动杆和从动杆上装有一对同步齿轮(左旋齿轮和右旋齿轮)，该同步齿轮用以传递主动杆，从动杆上的动力，保证泵工作时相互啮合的螺旋间不发生相互接触。所述主、从螺杆中的主动杆和从动杆为外支承形式，支承轴承分别位于主动杆和从动杆螺旋套的外侧，以提高转动轴的刚性和泵运行的平稳性。且在主动杆和从动杆的高压腔端的左旋螺套和右旋螺套与支承轴承之间，分别装有一个机械密封。在主动杆和从动杆的低压腔端， 所述主动杆和从动杆的端部装各有一个环状平衡环，将低压腔与泵体后盖腔之间分隔，并通过平衡管将泵高压腔A的油液引致该平衡环的外侧，以平衡泵工作时对转动轴产生的液压轴向力，减小转动轴上定位轴承承受的轴向力，提高定位轴承的使用寿命。所述机械密封的泄漏腔连接有一个机械密封泄漏检测罐，实现对机械密封工作状态的实时检测功能。所述的主动杆和从动杆在动力输入端的支承轴承外侧，还各装有一个定位轴承， 对主从杆进行轴向定位，同时承受同步齿轮产生的轴向力。所述的主动杆和从动杆的端部装有的环状平衡环的圆环端面积与左旋螺旋套和右旋螺旋套的轴向投影面积相等。所述的平衡管可以是内置式的或是外置式的。所述的机械密封泄漏检测罐可以是一个圆柱形容器，其内设有液位传感器，该罐是敞开式的，或是密闭式的。所述的安全阀可以是直动型的，或是先导型的。所述的支承轴承可以是滚动轴承，或是滑动轴承。所述的定位轴承可以是四点球轴承，或是双列角接触球轴承。附图1-3所示的单吸双侧外置支承双螺杆泵由泵体1、前盖2、后盖3、齿轮箱4、主动杆5、从动杆6、左旋螺套7、右旋螺套8、左旋齿轮9、右旋齿轮10、平衡环11、定位轴承12、 前支承轴承13、后支承轴承14、平衡管15、安全阀16、机械密封泄漏检测罐17、机械密封18 和底脚19等构成。其中
泵体1的外形是呈腰鼓形的，在轴线的两侧设置有成对称布置进口和出口，在上、下面设置有呈对称布置的，用以安装安全阀和地脚的平面凸台，在内部设置有“8”字形的螺旋套安装孔，在“8”字孔外壁周围设置有将泵进出口隔离的隔离墙。平衡环11是一种圆环状零件，其圆环面积与螺旋套轴向投影面积相等，分别安装在主动杆和从动杆低压侧的端部，用以平衡泵工作时在螺旋套上产生的液压轴向力，减小定位轴承所受的轴向力。平衡管15是一根薄壁圆管，其内孔面积应与两个平衡环与后盖组装后所形成的缝隙面积相等，用以将泵体高压腔压力引至平衡环的背面。机械密封泄漏检测罐17是两端封闭的圆筒，通过钢管与机械密封的泄漏腔相联通。它主要由贮液罐20、液位传感器21和空气滤清器22等组成，能实现机械密封泄漏液的收集和机械密封泄漏报警功能。当泵工作时，动力由主动杆5输入，通过左旋齿轮9、右旋齿轮10传递到从动杆6， 带动左旋螺套7、右旋螺套8做同步啮合运动。此时，介质从泵体1的入口进入泵体低压腔 B，然后从低压腔进入泵体1的“8”字形螺旋套安装孔，随着左旋螺套7、右旋螺套8的相对转动沿轴向被输送的泵体1的高压腔A，然后经泵体1的出口排出泵体。机械密封18将泵体1高压腔内的介质与主动杆5和从动杆6隔离，防止介质外泄。同时平衡管15将泵体1 高压腔的介质引致后盖3的空腔内，高压介质作用在平衡环11的背面，以抵消泵体1高压腔的介质作用在螺旋套7、8上的液压轴向。安全阀16的进、出口分别与泵体1的高、低压腔联通，泵出厂时安全阀的开启压力已设定好，当泵的出口压力高于安全阀16设定的压力时，安全阀16被打开，将泵体1高压腔的压力卸到泵体1的低压腔，防止超压对泵的损害；密封泄漏检测罐17通过钢管与机械密封的泄漏腔连通，当机械密封18因磨损或故障而发生泄漏时，泄漏液会通过机械密封的泄漏腔与密封检测罐相连通的钢管进入密封泄漏检测罐的贮液罐20，当贮液罐20中的介质会慢慢增多，密封泄漏检测罐17内安装有液位传感器21，液位传感器21已设定好贮液罐内液位的允许高度，当贮液罐20内的液位积聚到液位传感器设定的高度时，液位传感器会持续发出报警讯号，提醒检修，从而实现机械密封泄漏状态的实时检测、报警功能。
权利要求
1.一种双螺杆低硫柴油喷射泵，包括泵体，泵体前、后盖，齿轮箱，主、从螺杆和安全阀， 其特征在于所述主、从螺杆由主动杆，从动杆和在其上分别套装的左旋螺套、右旋螺套组成；所述主、从螺杆中的主动杆和从动杆为外支承形式，支承轴承分别位于主动杆和从动杆的两端，且在主动杆和从动杆的高压腔端的左旋螺套和右旋螺套与支承轴承之间，分别装有一个机械密封；在主动杆和从动杆的低压腔端，所述主动杆和从动杆的端部装各有一个环状平衡环，将低压腔与泵体后盖腔之间分隔，并通过平衡管将泵体后盖腔与高压腔相连； 所述机械密封的泄漏腔连接有一个机械密封泄漏检测罐。
2.根据权利要求1所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述主动杆和从动杆在动力输入端的支承轴承外侧，还各装有一个定位轴承，对主从杆进行轴向定位，同时承受同步齿轮产生的轴向力。
3.根据权利要求1或2所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述主动杆和从动杆的端部装有的环状平衡环的圆环端面积与左旋螺旋套和右旋螺旋套的轴向投影面积相寸。
4.根据权利要求1或2所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述平衡管是内置式的或是外置式的。
5.根据权利要求1或2所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述机械密封泄漏检测罐是一个圆柱形容器，其内设有液位传感器，该罐是敞开式的，或是密闭式的。
6.根据权利要求1或2所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述安全阀是直动型的，或是先导型的。
7.根据权利要求1或2所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述支承轴承是滚动轴承，或是滑动轴承。
8.根据权利要求1或2所述的双螺杆低硫柴油喷射泵，其特征在于所述定位轴承是四点球轴承，或是双列角接触球轴承。
全文摘要
本发明是一种双螺杆低硫柴油喷射泵。它包括泵体，泵体前、后盖，齿轮箱，主、从螺杆和安全阀，其特征在于螺杆左、右旋螺套和主、从动杆分离设计，螺杆双外支承，高压平衡，并带有密封泄漏检测罐，适合于低硫柴油输送。本发明与现行三螺杆燃油喷射泵相比更适合低硫柴油输送，既能满足燃油润滑性差、工作压差高、维修周期长的要求，又具有结构紧凑，可满足燃油供给单元安装空间狭小的特点。
文档编号F02M59/00GK102444516SQ20111038001
公开日2012年5月9日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者占方余, 吴丹, 朱泽辉, 王立会, 鲁健鹏 申请人:天津市瑞德螺杆泵制造技术有限公司