一種低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)及軸封密封氣控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)及軸封密封氣控制系統(tǒng)，所述低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)，它包括一密封座，所述密封座與泵軸之間設(shè)置有一迷宮套和一位于迷宮套外并被嵌接在密封座軸孔內(nèi)的第一密封襯，所述迷宮套上設(shè)置的梳齒結(jié)構(gòu)與第一密封襯上由梳齒結(jié)構(gòu)因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宮型密封副；所述密封座的外端設(shè)置有一帶第二密封襯的軸套式擋圈；在所述密封座上分別設(shè)置有三個聯(lián)通所述迷宮型密封副的氣源接口；本發(fā)明可以使低溫泵用于滿足連續(xù)不間斷運(yùn)行且不影響介質(zhì)純度的流程工藝中，而且低溫泵的入口壓力波動也不會影響低溫泵的可靠運(yùn)行。
【專利說明】一種低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)及軸封密封氣控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)及軸封密封氣控制系統(tǒng)，屬于低溫機(jī)械設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在現(xiàn)有低溫介質(zhì)循環(huán)工藝流程中，要求低溫泵連續(xù)不間斷運(yùn)行，同時要求輸送介質(zhì)純度不被影響；通常低溫泵的軸封型式是:機(jī)械密封和填料密封在低溫(-196° C)只能間斷性使用，無法滿足長期連續(xù)要求，并且機(jī)械密封和填料密封的非金屬材質(zhì)經(jīng)磨損會進(jìn)入到低溫泵輸送的介質(zhì)中，從而影響輸送介質(zhì)的純度，由于低溫介質(zhì)易氣化，分子量小，容易外漏，因此通常的無充氣型迷宮密封也無法可靠密封，尤其對于低溫泵的入口壓力存在波動的情況下，更加無法實現(xiàn)可靠的密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種用于各類低溫介質(zhì)循環(huán)工藝流程中，可以連續(xù)不間斷運(yùn)行，并能同時確保輸送介質(zhì)純度不受影響的低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)及軸封密封氣控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，所述的低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)，它包括一通過軸孔套置在泵軸并緊貼泵體上的密封座，所述密封座與泵軸之間設(shè)置有一迷宮套和一位于迷宮套外并被嵌接在密封座軸孔內(nèi)的第一密封襯，所述迷宮套上設(shè)置的梳齒結(jié)構(gòu)與第一密封襯上由梳齒結(jié)構(gòu)因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宮型密封副；所述密封座的外端設(shè)置有一帶第二密封襯的軸套式擋圈；在所述密封座上分別設(shè)置有三個聯(lián)通所述迷宮型密封副的氣源接口，且所述三個氣源接口上分別連接出混合氣管接頭、迷宮上游壓力氣管接頭以及進(jìn)密封氣管接頭。
[0005]所述第一密封襯和第二密封襯均由巴氏合金材質(zhì)制成，所述第二密封襯被嵌入在軸套式擋圈套接在密封座上的軸套內(nèi)與密封座相接；所述密封座上與第二密封襯接觸的軸套上也設(shè)置有梳齒結(jié)構(gòu)，該梳齒結(jié)構(gòu)與第二密封襯7因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出有密封槽,并配合形成有可阻止軸封后端密封氣外漏的第二道迷宮型密封副；所述連接有迷宮上游壓力氣管接頭和連接出混合氣管接頭的兩個氣源接口開設(shè)在靠近泵體的密封座上，另一個連接進(jìn)密封氣管接頭的氣源接口位于上述兩個氣源接口的外側(cè)的密封座上。
[0006]所述的軸套式擋圈被頂壓在泵軸的軸肩上，所述密封座通過螺栓固定在泵體外殼上，并使泵軸、軸套式擋圈迷宮套在電機(jī)的帶動下可相對密封座作相對的轉(zhuǎn)動。
[0007]—種用于上述低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)的軸封密封氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括:一精密減壓閥、針型閥、三個分別與軸封結(jié)構(gòu)中三個氣源接口分別對應(yīng)的系統(tǒng)三個接口以及密封氣源，所述密封氣源通過一減壓閥和過濾器與所述精密減壓閥連接，并通過所述精密減壓閥的設(shè)定從系統(tǒng)第一接口輸出連接于軸封結(jié)構(gòu)中的進(jìn)密封氣管接頭；所述精密減壓閥通過系統(tǒng)第二接口與軸封結(jié)構(gòu)中的迷宮上游壓力氣管接頭連接并獲取迷宮上游壓力；所述針型閥通過系統(tǒng)第三接口與軸封結(jié)構(gòu)中的混合氣管接頭連接，并由所述針型閥控制混合氣出的壓力低于迷宮上游壓力一個設(shè)定值后排放。
[0008] 所述從系統(tǒng)第一接口輸出的密封氣壓力大于迷宮上游壓力0.1-0.4bar ;所述混合氣出的壓力小于迷宮上游壓力0.1-0.2bar。
[0009]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)合理，使用方便、可靠，能用于各類低溫介質(zhì)循環(huán)工藝流程中，可以連續(xù)不間斷運(yùn)行，并能同時確保輸送介質(zhì)純度不受影響等特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明所述的軸封結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2是本發(fā)明所述軸封密封氣的控制系統(tǒng)連接結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:圖1所示，本發(fā)明所述的低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)，它包括一通過軸孔套置在泵軸I并緊貼泵體2上的密封座3，所述密封座3與泵軸I之間設(shè)置有一迷宮套4和一位于迷宮套4外并被嵌接在密封座軸孔內(nèi)的第一密封襯5，所述迷宮套4上設(shè)置的梳齒結(jié)構(gòu)與第一密封襯5上由梳齒結(jié)構(gòu)因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宮型密封副6 ;所述密封座3的外端設(shè)置有一帶第二密封襯7的軸套式擋圈8 ;在所述密封座3上分別設(shè)置有三個聯(lián)通所述迷宮型密封副6的氣源接口，且所述三個氣源接口上分別連接出混合氣管接頭9、迷宮上游壓力氣管接頭10以及進(jìn)密封氣管接頭11。
[0013]所述第一密封襯5和第二密封襯7均由巴氏合金材質(zhì)制成，所述第二密封襯7被嵌入在軸套式擋圈8套接在密封座3上的軸套內(nèi)與密封座3相接；所述密封座3上與第二密封襯7接觸的軸套上也設(shè)置有梳齒結(jié)構(gòu)，該梳齒結(jié)構(gòu)與第二密封襯7因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出有密封槽，并配合形成有可阻止軸封后端密封氣外漏的第二道迷宮型密封副21 ;所述連接有迷宮上游壓力氣管接頭10和連接出混合氣管接頭9的兩個氣源接口開設(shè)在靠近泵體的密封座3上，另一個連接進(jìn)密封氣管接頭11的氣源接口位于上述兩個氣源接口的外側(cè)的密封座3上。
[0014]本發(fā)明所述的軸套式擋圈8通過一密封墊片20被頂壓在泵軸I的軸肩上，所述密封座3通過螺栓固定在泵體外殼2上，并使泵軸1、軸套式擋圈8、迷宮套4在電機(jī)的帶動下可相對密封座3作相對的轉(zhuǎn)動。
[0015]泵軸I在電機(jī)的轉(zhuǎn)動下，帶動迷宮套4、軸套式擋圈8以及密封墊片20在嵌有第一密封襯5的密封座3內(nèi)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，迷宮套4上有梳齒，經(jīng)轉(zhuǎn)動跑合后在密封座3的第一密封襯5上跑出密封槽，與迷宮套4的梳齒形成迷宮型密封副，阻止葉輪側(cè)高壓介質(zhì)外漏。
[0016]圖2所示，本發(fā)明所述的用于上述低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)的軸封密封氣控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要包括:一精密減壓閥12、針型閥13、三個分別與軸封結(jié)構(gòu)中三個氣源接口分別對應(yīng)的系統(tǒng)三個接口 14、15、16以及密封氣源17，所述密封氣源17通過一減壓閥18和過濾器19與所述精密減壓閥12連接，并通過所述精密減壓閥12的設(shè)定從系統(tǒng)第一接口 14輸出連接于軸封結(jié)構(gòu)中的進(jìn)密封氣管接頭11 ;所述精密減壓閥12通過系統(tǒng)第二接口 15與軸封結(jié)構(gòu)中的迷宮上游壓力氣管接頭10連接并獲取迷宮上游壓力；所述針型閥13通過系統(tǒng)第三接口 16與軸封結(jié)構(gòu)中的混合氣管接頭9連接，并由所述針型閥13控制混合氣出的壓力低于迷宮上游壓力一個設(shè)定值后排放；圖2中還有迷宮上游壓力表22、密封氣進(jìn)壓力表
23、混合氣體壓力表24。
[0017]所述從系統(tǒng)第一接口 14輸出的密封氣壓力大于迷宮上游壓力0.1-0.4bar ;所述混合氣出的壓力小于迷宮上游壓力0.1-0.2bar。
[0018]本發(fā)明所述的迷宮上游壓力是由葉輪背面引出的壓力，代表的是葉輪側(cè)介質(zhì)壓力，其作為信號源；密封氣源首先經(jīng) 過減壓閥18和過濾器19，經(jīng)過精密減壓閥12的設(shè)定輸出密封氣進(jìn)的壓力大于迷宮上游壓力。而且，精密減壓閥12在迷宮上游壓力信號源的作用下，輸出的密封氣進(jìn)壓力始終與迷宮上游壓力保持一恒定值，也即密封氣進(jìn)的壓力隨著迷宮上游壓力波動而波動。密封氣進(jìn)是進(jìn)到軸封座3里做密封用的，葉輪側(cè)泄漏的高壓介質(zhì)經(jīng)迷宮減壓后與密封氣進(jìn)在混合氣出這管接頭引出的軸封位置達(dá)到平衡，產(chǎn)生的混合氣體由混合氣體出排放。同時，在軸封密封氣控制系統(tǒng)上，通過針型閥13控制混合氣體出壓力低于迷宮上游壓力一個設(shè)定值。通過上面實現(xiàn)可靠的軸封，而且壓差在設(shè)定值范圍內(nèi)可以確保密封氣不進(jìn)入葉輪工作側(cè)，不會影響純度。對于純度要求更高的，密封氣源可以引自低溫泵輸送的本身介質(zhì)，達(dá)到高純度要求。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)，它包括一通過軸孔套置在泵軸并緊貼泵體上的密封座，其特征在于所述密封座與泵軸之間設(shè)置有一迷宮套和一位于迷宮套外并被嵌接在密封座軸孔內(nèi)的第一密封襯，所述迷宮套上設(shè)置的梳齒結(jié)構(gòu)與第一密封襯上由梳齒結(jié)構(gòu)因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宮型密封副；所述密封座的外端設(shè)置有一帶第二密封襯的軸套式擋圈；在所述密封座上分別設(shè)置有三個聯(lián)通所述迷宮型密封副的氣源接口，且所述三個氣源接口上分別連接出混合氣管接頭、迷宮上游壓力氣管接頭以及進(jìn)密封氣管接頭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)，其特征在于所述第一密封襯和第二密封襯7均由巴氏合金材質(zhì)制成，所述第二密封襯被嵌入在軸套式擋圈套接在密封座上的軸套內(nèi)與密封座3相接；所述密封座上與第二密封襯接觸的軸套上也設(shè)置有梳齒結(jié)構(gòu)，該梳齒結(jié)構(gòu)與第二密封襯因相互轉(zhuǎn)動跑合而跑出有密封槽，并配合形成有可阻止軸封后端密封氣外漏的第二道迷宮型密封副；所述連接有迷宮上游壓力氣管接頭和連接出混合氣管接頭的兩個氣源接口開設(shè)在靠近泵體的密封座上，另一個連接進(jìn)密封氣管接頭的氣源接口位于上述兩個氣源接口的外側(cè)的密封座上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)，其特征在于軸套式擋圈被頂壓在泵軸的軸肩上，所述密封座通過螺栓固定在泵體外殼上，并使泵軸、軸套式擋圈迷宮套在電機(jī)的帶動下可相對密封座作相對的轉(zhuǎn)動。
4.一種用于所述權(quán)利要求1或2所述低溫泵的軸封結(jié)構(gòu)的軸封密封氣控制系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)主要包括:一精密減壓閥、針型閥、三個分別與軸封結(jié)構(gòu)中三個氣源接口分別對應(yīng)的系統(tǒng)三個接口以及密封氣源，所述密封氣源通過一減壓閥和過濾器與所述精密減壓閥連接，并通過所述精密減壓閥的設(shè)定從系統(tǒng)第一接口輸出連接于軸封結(jié)構(gòu)中的進(jìn)密封氣管接頭；所述精密減壓閥通過系統(tǒng)第二接口與軸封結(jié)構(gòu)中的迷宮上游壓力氣管接頭連接并獲取迷宮上游壓力；所述針型閥通過系統(tǒng)第三接口與軸封結(jié)構(gòu)中的混合氣管接頭連接，并由所述針型閥控制混合氣出的壓力低于迷宮上游壓力一個設(shè)定值后排放。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述軸封密封氣控制系統(tǒng)，其特征在于所述從系統(tǒng)第一接口輸出的密封氣壓力大于迷宮上游壓力0.1-0.4bar ;所述混合氣出的壓力小于迷宮上游壓力0.1-0.2bar。
【文檔編號】F04D29/10GK103953574SQ201410062603
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年2月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月25日
【發(fā)明者】胡赟, 王維博 申請人:杭州杭氧工裝泵閥有限公司