一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置，包括有油罐、储油箱，所述油罐通过管道依次连接有油泵、止逆阀，所述止逆阀的出口一路通过炉前电动阀与炉前燃油系统连接，另一路通过储油箱电动阀与所述储油箱底部连接，在炉前电动阀与炉前燃油系统之间的管道上设置有炉前燃油压力变送器，所述行程开关、高液位传感器、低液位传感器、储油箱压力变送器、油泵、储油箱电动阀、炉前电动阀、炉前燃油压力变送器均各自通过电缆与自动控制柜连接，自动控制柜用以控制油泵的启动或停止，以及控制储油箱电动阀和炉前电动阀的打开或关闭。本发明专利技术不仅可以节省大量的油泵电耗，而且延长了油泵使用寿命，减少了燃油系统易损件的维护工作量。

【技术实现步骤摘要】
一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置
本专利技术涉及火电锅炉燃油系统
，尤其涉及一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置。
技术介绍
火电锅炉在紧急状态下(例如关键设备发生故障)或者低负荷运行时，需要投入油枪进行稳燃，因此需要燃油系统时刻处于备用状态，这将使得油泵必须长期运行。按油泵给二台锅炉同时供油估算，油泵全年累计运行小时数超过6000小时，但实际上全年油枪投运累计时间平均在200小时以内，也就是说，油泵的实际利用率只有3.3％，而96.7％的时间都处于无负载空转状态，这将造成电能的极大浪费。针对这一问题，目前电厂主要采取油泵变频改造的方法来减少电耗。该方法虽然能节省一部分电能，但并不能将油泵彻底停止运行，仍然存在较大的能耗。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足，提供一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置，原理先进、结构简单，该装置能够在油泵停止运行、不需要消耗任何能源的情况下，使得炉前燃油系统的油压自动稳定在设计值，不仅能够满足油枪随时投入助燃的条件，而且能在油泵启动期间(通常不超过20分钟)，满足对助燃燃油的压力和流量的要求，达到“在锅炉正常运行阶段不需要启动油泵，仅当需要投油时才启动油泵”的目的，不仅可以节省大量的油泵电耗，而且延长了油泵使用寿命，减少了燃油系统易损件的维护工作量。为实现本专利技术目的而提供的一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置，包括有油罐、储油箱，所述油罐通过管道依次连接有油泵、止逆阀，所述止逆阀的出口一路通过炉前电动阀与炉前燃油系统连接，另一路通过储油箱电动阀与所述储油箱底部连接，在炉前电动阀与炉前燃油系统之间的管道上设置有炉前燃油压力变送器，所述储油箱内活动设置有活塞，所述活塞与储油箱之间通过O型圈密封连接，所述储油箱内壁两侧对称设置有用以限制所述活塞位置的上限位块、下限位块，所述储油箱的外壁在上限位块、下限位块之间自上而下依次设置有行程开关、高液位传感器、低液位传感器，所述储油箱的外壁两侧在下限位块的下方分别设置有储油箱压力变送器、储油箱就地压力表，所述行程开关、高液位传感器、低液位传感器、储油箱压力变送器、油泵、储油箱电动阀、炉前电动阀、炉前燃油压力变送器均各自通过电缆与自动控制柜连接，自动控制柜用以控制油泵的启动或停止，以及控制储油箱电动阀和炉前电动阀的打开或关闭，所述活塞的上表面均匀焊接有若干个固定套，所述固定套内设置有高强度弹簧，所述高强度弹簧的外径略小于固定套的内径，并且高强度弹簧的下端与活塞的上表面直接接触，所述固定套上方布置有多孔安装板，所述多孔安装板上均布有若干个加工有内螺纹的安装孔，所述安装孔内螺纹连接有调压螺栓，所述调压螺栓的下端伸到固定套内，与高强度弹簧上端抵接，所述多孔安装板的外侧与锅炉原有承重梁焊接连接。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，1、本专利技术能够利用油泵在储油箱内自动储存一定量的带压燃油。其自动充油过程可描述为：当低液位传感器检测不到液位时，发出“储油箱存油不足”信号到自动控制柜，自动控制柜首先检测并确保储油箱电动阀处于打开位置，然后启动油泵，开始向储油箱内充油；当高液位传感器检测到液位时，发出“储油箱油满”信号到自动控制柜，自动控制柜停止油泵运行，充油过程结束，然后检测并确保炉前电动阀处于打开状态，利用储油箱内储存的高压燃油来保持炉前燃油系统的压力符合设计要求。同时，由于在油泵的出口安装有逆止阀，因此，储油箱内的燃油在油泵停止运行时，不会倒流回油罐。2、本专利技术所述油泵在锅炉正常运行阶段(即不需要投油时)可以处于停止状态，这是因为本专利技术在储油箱内存储了满足油泵启动期间锅炉投油助燃所需的用油量。其工作过程可描述为：当锅炉正常运行时，油泵是停止运行的；当锅炉出现紧急情况(比如某些设备故障)，需要投油助燃时，则首先利用存储在储油箱内的燃油对锅炉进行稳燃，同时启动油泵，当油泵运行正常，能够将燃油输送到炉前燃油系统时，储油箱电动阀关闭，此时由油泵提供所需的助燃用油。因此，利用储油箱内储存的燃油就可以满足油泵启动期间所需的用油量，为启动油泵争取到充足的时间，从而使得油泵在不需要投油助燃时，可以处于停止状态，大大减小油泵电耗和油泵自身的损耗。3、本专利技术能够利用高强度弹簧使炉前燃油系统的油压自动稳定在设计值。可描述为：在多孔安装板和活塞之间均匀安装有多组高强度弹簧，当这些弹簧被压缩时，产生了巨大的弹力，这些弹力通过活塞作用于储油箱内的燃油，使其压力升高。并且这些弹簧的压缩量可以通过调压螺栓进行调整，当调压螺栓向下旋入时，其产生的弹力增加，油压随之上升，当调压螺栓向上退出时，弹簧产生的弹力减小，油压随之下降。因此，可以通过调整调压螺栓的位置，使储油箱内的油压符合实际需要。4、本专利技术所述的储油箱在助燃过程中，其内的油压在一定范围内变化。这是因为：储油箱内的油压是由多组高强度弹簧的弹力产生的，而弹簧的弹力与弹簧的压缩量有关。当储油箱内的液位处于高液位时，弹簧的压缩量最大，此时产生的油压最高，而当储油箱内燃油处于最低液位时，弹簧压缩量最小，此时产生的油压也最小。因此，储油箱内的油压随着液位的变化而变化。为了让油泵能够顺利地把燃油充到储油箱的高液位，因此弹簧在高液位时产生的压力应低于油泵将燃油输送至储油箱时的油压，同时考虑到降低弹簧成本及延长弹簧使用寿命，通常高液位时的油压在1.0MPa-2.0MPa之间。而低液位时的油压通常可根据用户所用油枪的雾化方式设定，通常在0.5MPa-1.0MPa之间。5、本专利技术利用所述高强度弹簧所产生的油压能够满足实际使用要求。可解释为：在各种油枪中，纯机械油枪所要求的油压最高，通常冷态使用时要求油压达到2.0MPa以上。虽然本专利技术在低液位时所产生的油压较低，通常在0.5MPa-1.0MPa左右，但考虑到本专利技术只在锅炉运行过程中投油稳燃时才投入使用，此时炉内的燃烧温度在1000℃以上，而柴油的着火温度在250℃左右，因此极高的炉内温度足以弥补油压降低带来的雾化效果差的问题。而当锅炉冷态启动时，则由油泵直接向油枪供油，本专利技术所述装置并不参于冷态投油启动过程。所以综合考虑上述因素，本专利技术能够满足包括机械油枪在内的各种油枪投油稳燃的需要。6、本专利技术所述的储油箱只需要较小的容积就能满足实际需求。可描述为：锅炉紧急情况下助燃时通常需要投入二支油枪，每支油枪的出力大概为1吨/小时，油泵从开始启动到可以正常工作所需的启动时间约为20分钟，燃油的密度约为0.85×103千克/m3，因此油泵启动期间所需要燃油体积流量为2×1×(20/60)/(0.85×103)≈0.79m3。因此储油箱内的有效容积(即活塞下表面到下限位块上表面之间的容积)只需大于0.79m3就能满足实际需要。因此储油箱的体积比较小。7、本专利技术所述的自稳压装置具有完善的功能。表现为：(1)在储油箱上安装有高液位传感器和低液位传感器，能够自动完成储油箱的自动充油过程。(2)在油泵向储油箱送入燃油的过程中，为了防止在高液位传感器和低液位传感器损坏情况下，活塞被储油箱内的燃油顶出储油箱，本专利技术在储油箱的顶部安装有上限位块，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置，其特征在于：包括有油罐、储油箱，所述油罐通过管道依次连接有油泵、止逆阀，所述止逆阀的出口一路通过炉前电动阀与炉前燃油系统连接，另一路通过储油箱电动阀与所述储油箱底部连接，在炉前电动阀与炉前燃油系统之间的管道上设置有炉前燃油压力变送器，所述储油箱内活动设置有活塞，所述活塞与储油箱之间通过O型圈密封连接，所述储油箱内壁两侧对称设置有用以限制所述活塞位置的上限位块、下限位块，所述储油箱的外壁在上限位块、下限位块之间自上而下依次设置有行程开关、高液位传感器、低液位传感器，所述储油箱的外壁两侧在下限位块的下方分别设置有储油箱压力变送器、储油箱就地压力表，所述行程开关、高液位传感器、低液位传感器、储油箱压力变送器、油泵、储油箱电动阀、炉前电动阀、炉前燃油压力变送器均各自通过电缆与自动控制柜连接，自动控制柜用以控制油泵的启动或停止，以及控制储油箱电动阀和炉前电动阀的打开或关闭，所述活塞的上表面均匀焊接有若干个固定套，所述固定套内设置有高强度弹簧，所述高强度弹簧的外径略小于固定套的内径，并且高强度弹簧的下端与活塞的上表面直接接触，所述固定套上方布置有多孔安装板，所述多孔安装板上均布有若干个加工有内螺纹的安装孔，所述安装孔内螺纹连接有调压螺栓，所述调压螺栓的下端伸到固定套内，与高强度弹簧上端抵接，所述多孔安装板的外侧与锅炉原有承重梁焊接连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于燃油系统的弹簧式自稳压装置，其特征在于：包括有油罐、储油箱，所述油罐通过管道依次连接有油泵、止逆阀，所述止逆阀的出口一路通过炉前电动阀与炉前燃油系统连接，另一路通过储油箱电动阀与所述储油箱底部连接，在炉前电动阀与炉前燃油系统之间的管道上设置有炉前燃油压力变送器，所述储油箱内活动设置有活塞，所述活塞与储油箱之间通过O型圈密封连接，所述储油箱内壁两侧对称设置有用以限制所述活塞位置的上限位块、下限位块，所述储油箱的外壁在上限位块、下限位块之间自上而下依次设置有行程开关、高液位传感器、低液位传感器，所述储油箱的外壁两侧在下限位块的下方分别设置有储油箱压力变送器、储油箱就地压力表，...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫高程，
申请(专利权)人：山西大学，
类型：发明
国别省市：山西;14