3NB-300⼀12-45型往复式泥浆泵的结构以及工作原理是什么？

（一）概述3NB-300/12-45型往复式泥浆泵(以下简称泵)是一种煤矿坑道钻探用泥浆泵，该泵属卧式三缸往复单作用活塞泵，可变换四种不同压力和流量，是煤田勘探主要配套设备之一。泵的主要作用是在坑道钻探过程中向钻孔内供给冲洗液，使之在钻孔中循环，以达到携带孔内煤岩粉，保持孔内清洁、冷却与润滑钻头和钻具以及辅助钻进等目的。

泵的正常工作条件:1)工作液体:温度为0～50℃，黏度为20～25s，含砂量为2.5%～3.5%，pH值为7～10;在额定工况下工作。

2)冲洗液中不得有泥团、杂草、树叶等堵塞滤水器的夹杂物。

3)吸水管长度不要超过5m。

4)泵的执行标准为:DZ/T0119—1994《地质钻探用往复式泥浆泵技术条件》、Q/ENDB027—2009《3NB-300/12-45型往复式泥浆泵》。

（二）产品型号及含义

（三）技术规格1.泵的基本参数(表4-1)

表4-1 泵的基本参数2.泵的驱动方式由YBK2煤矿井下用隔爆型三相异步电动机驱动;电动机的防爆型式为:隔爆型;防爆标志为:ExdI。

3.泵的防爆型式泵的防爆型式为:隔爆型;防爆标志:ExdI。

（四）泵各部件的结构和功能泵由泵头(600-01-00)、泵体(B300B-02-00)、离合器(B300-03-00)、防护罩(600-04A-00)、机架及动力(3NB300-05-00)、滤水器(B450-08B-00)等部件组成，如图4-1所示。

1.泵头(B600-01-00)泵头分上、中、下三部分(图4-2;表4-2)。泵头下部为三缸共同的吸水总管。吸水室两侧均设有腰形法兰，其中一侧装吸水管接头，以此联接吸水软管。吸水管接头安装位置可以根据现场布置调换180°安装在泵的左右侧。三个排出阀的上部为排水室，是泵头的高压腔。泵上部装有一个空气室(B300M-06-00)，其上分别安装压力表(KBY-1A)、安全阀(B300-0106A-00)和三通(B250-06-00)。泵头上装有进排水阀座，阀为φ48mm钢球。

图4-1 泵结构示意图

图4-2 泵头(BW600-01-00)

表4-2 泵头零部件明细

续表

注:表中序号与图4-2中的编号对应。

(1)进水管接头(B450/5-01-06)进水管接头是将冲洗液引入泵头吸水室的部件。接头的接口外径为φ91mm，可与内径为φ89mm(3.5吋)的吸水胶管紧密连接。吸水胶管的另一端连接滤水器后，按规定的方法置于冲洗液箱/池内(详见滤水器一节)。

(2)安全阀(B300-0106A-00)安全阀为泵的安全保护装置，结构如图4-3所示，零件明细见表4-3。安全阀为手动复位的弹簧式结构，在钻孔坍塌或发生卡钻事故时排水管路突然堵塞，或开动泥浆泵时没有将三通回水管打开等情况下，管路和排水室内的压力突然增加，当超过安全阀校准的最大额定压力时，它将自动释放压力，起安全保护作用。

图4-3 安全阀(B300-0106A-00)

表4-3 安全阀零部件明细注:表中序号与图4-3中的编号对应。

安全阀是按照排水管路中最大允许压力来校准的，校准后用螺母来固定调节螺钉位置。

(3)空气室(B300M-06-00)与压力表(KBY-1A)空气室的作用主要是确保排出压力的稳定。压力表显示的则是排出管路系统的压力。该部件安装在泵头排水室侧面。压力表(0MPa～16MPa)通过空气室上部的螺纹孔与空气室连接。

(4)三通(B250-06-00)三通起到卸荷阀和排水的作用。

泵开动时，应使卸荷阀处于开启状态。观察泵排出的工作介质从卸荷阀排出顺畅后，再检查确定泵各部运转正常后，关闭此阀，使工作介质经由排出管接头流入排出胶管，泵进入正常工作状态。

当管路堵塞发生憋泵事故时，停泵后应先将卸荷阀打开，使泵卸荷，然后才能对泵和管路进行维护等操作。否则，易发生安全事故。

通过三通下端排水接头可与内径为?51mm(2吋)的高压排出胶管连接，用以将工作介质输送到预定地点(图4-4;表4-4)。

2.泵体总成(B300B-02-00)泵体总成为一密封铸铁变速箱体(B600-02-23)，内装输入轴(BW600D-02-08)，变速轴(B300-02-35)，中间轴(B300-02-28)，六个齿轮、两个二联齿轮组成的变速机构及曲柄连杆机构。输入轴为空心轴，支承在32311E和30311E滚动轴承上。输入端穿过轴承盖与皮带轮离合器联接;其上装有齿轮1(B300-02-37)和齿轮2(B300B-02-36)。

图4-4 三通(B250-06-00)

表4-4 三通零部件明细注:表中序号与图4-4中的编号对应。

中间轴为空心花键轴:支承在32311E和30311E滚动轴承上。本轴与输入轴在同一轴心线上。其上装有齿轮3(B300-02-24)、齿轮4(B300B-02-25)和小齿轮(B300-02-30)，小齿轮与曲轴上大齿轮(B300-02-20)啮合。

变速轴为花键轴，花键上装有可以在轴上滑动的两个二联齿轮(B300B-02-33)和(B300B-02-34)。通过拨叉头(B300-0206-00)拨动二联齿轮，使之分别与输入轴上的齿轮1或齿轮2和中间轴上的齿轮3或齿轮4啮合，以实现快Ⅰ、快Ⅱ、慢Ⅰ、慢Ⅱ四挡变速。变速时按后盖(B3Q0-02-02)上的标牌(B300-02-01)和手柄位置的快慢标牌(BS200-02-40)、挡位标牌(BS200-02-41)指示进行变速。

曲轴(B300-02-42)上具有三个互成120°角的拐柄，主轴颈支承在两个32218滚动轴承上。曲轴的连杆轴颈通过连杆(B300-0205-00)与十字头(B300-02-18)相联接。连杆体及盖(B300-0205-01)只能成组互换，用连杆螺栓(B300-0205-03)、螺母(M16×1.5)及止退垫圈(B300-0205-04)紧固。曲轴轴颈与连杆(B300-0205-02)之间为间隙配合，连杆小头装有连杆小头铜套(B320-0202-09)，通过十字头销轴与十字头浮动联接，十字头在十字头滑套(B300-02-17)内滑动，十字头用螺纹与拉杆(B300-02-10)联接，带动活塞(B300B-0214-00)作往复运动。十字头滑套端部装有拉杆密封(BW600-0224L-00)，盒内装有密封圈。用以防止曲轴箱体内的润滑油外漏和防止冲洗液及水进入曲轴箱体内，损坏机件。曲轴旋转中心与十字头中心在同一中心线上，输入轴的旋转方向为逆时针方向旋转(正对输入轴外露轴端)。这样也有利于连杆盖上的导油孔中的油来润滑连杆大头瓦(图4-5，图4-6;表4-5，表4-6)。

图4-5 泵体图(一)(B300B-02-00)

图4-6 泵体图(二)(B300B-02-00)

表4-5 泵头(一)零部件明细

续表

注:表中序号与图4-5中的编号相对应。

表4-6 泵体(二)零部件明细

续表

注:表中序号与图4-6中的编号对应。

3.离合器(BW300-03-00)离合器的离合是由安装在离合手柄外壳(B300-02-29)上的离合手柄(B250-0453-00)来控制的，手柄向上为离合器脱开，泵停止工作。手柄向下为离合器结合，泵进入运转状态。

离合器与大皮带轮(B300-03-02)装配在一起。当离合器手柄向下使离合器结合时，摩擦片被具有12个弹簧(B320-03-15)压力的压盘(B320-0308-00)的摩擦面压紧。大皮带轮的旋转运动，通过摩擦片总成(B320-0303-00)由齿盘(B320-03-02)带动安装在泵体内的输入轴一起转动。当离合器手柄向上使离合器脱开时，长顶杆(B320-02-39)受力顶起推盘(B320-03-09)，顶杆与推盘之间安装有滚动轴承7304C，使杠杆(B250-03-10)将压盘抬起时，弹簧被压缩，压盘与摩擦片总成脱开。大皮带轮和压盘转动，摩擦片总成、齿盘及输入轴处于静止状态。皮带轮用两个滚动轴承7215C和7015AC安装在带轴盖(B300-03-01)上。带轴盖用法兰定位将整个部件安装在泵体上。压盘上焊有三个耳环，在耳环上用销轴B12×38固定着三个杠杆，杠杆的一端支承在推盘的法兰上，另一端支承在支撑螺栓(B320-03-04)的端头上，杠杆上的调整螺钉(B250-03-11)和薄螺母M12(GB6172-2000)用于安装时调整间隙，使三个杠杆同时压在推盘上的。摩擦离合器装置用防护罩(B320-03-11)盖着，能防止冲洗液及其他异物进入。亦能防止由于安装失误造成零件松脱飞出而导致伤人事故的发生。

皮带轮与推盘上各装有一油杯，须定期添加润滑脂(图4-7;表4-7)。

表4-7 离合器零部件明细

续表

注:表中序号与图4-7中的编号对应。

图4-7 离合器(B300-03-00)4.防护罩(BW600-04A-00)防护罩为整体组焊件，由1.2mm厚的钢板等焊接而成。主要起安全防护作用:防止异物被转入三角皮带内、防止人员接近泵时被旋转物伤害，防护罩由支架支承固定在机架上。

5.机架及动力(3NB300-05-00)机架(3NB300-0501-00)由12号槽钢焊接而成。机架的上平面有4个?20孔，用六角螺栓M18×80将泵体固定在机架上，机架的下平面有6个?18孔，以便将泵固定在地基上。

动力选用电动机(45kW)，通过小皮带轮(3NB300-05-02)把动力传送给泵体。

6.滤水器(B450-08B-00)滤水器是吸入系统的一个主要部分。主要作用是使工作介质能顺利进入泵内，防止超过规定的大颗砂粒和其他杂物进入泵内，引起进排水阀门和活塞缸套密封故障及加速其磨损。

滤水器上端有滤水器外壳，其接头联接进水软管，下端有过滤罩起过滤作用。两者之间有阀座和活阀装置，当泵工作时活阀在活塞运动产生的真空吸入作用下自动打开，使介质液畅通进入进水管，当泵停止工作时，活阀在进水管内介质液重力作用下自动关闭，在下次工作时减少进水管内空吸作用。用户可根据泵送介质的性质和施工工艺的需要，在滤罩架外蒙上适当规格的筛网，用铁丝将筛网固定。