一种新型低温往复泵复合密封结构的制作方法

专利名称：一种新型低温往复泵复合密封结构的制作方法技术领域：本实用新型涉及化工、工矿企业、国防科研等行业所需低温往复泵密封技术，尤其涉及一种用于输送小流量的高压液化天然气、液氢、液氧等低温介质，并且用于对往复泵密封可靠性要求高、密封寿命时间长等场合的新型低温往复泵复合密封结构。背景技术：往复泵是依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动，使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。工作时，活塞自左向右移动时，泵缸内形成负压，则贮槽内液体经吸入电动往复泵阀进入泵缸内；当活塞自右向左移动时，缸内液体受挤压，压力增大，由排出阀排出。目前，国内的普通低温往复泵(图2所示)的泵头密封主要采用泛塞密封、唇边密封(多为纯聚四氟乙烯制成)或两者组合的密封形式，前段密封对液体进行密封，中间设置有储气腔及碟簧，后端对中部气态介质进行密封，在输送压力> 20MPa时，密封寿命均偏小(约IOOOh ),密封的可靠性较差,进而影响机组的使用可靠性。同时,在输送低温介质时，更换密封需要对泵头进行回温，打开排空阀，放掉内部介质，无法拆下泵头，重新开机后需对泵头及进出管路预冷，液态介质汽化，造成介质损失；此外，还存在着污染环境等问题，更换维修成本较高。因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进。发明内容针对以上缺陷，本实用新型提供一种有利于延长密封使用寿命、可提高密封可靠性、减少密封更换次数、降低机组的更换维修及运行成本、减少环境污染的新型低温往复泵复合密封结构，以解决现有技术的诸多不足。为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:一种新型低温往复泵复合密封结构，包括节流套、储气腔、导向套，节流套与导向套分别安装于转轴两端，位于节流套一侧的转轴前段上设置有隔套I，所述节流套与隔套I之间的轴段上依次设置两组T形密封件；位于节流套与导向套之间的转轴中段上安装有隔套II，位于隔套II与隔套I之间的转轴中段上、以及位于隔套II与导向套之间的转轴后段上各自分别设置由若干密封件紧密排列组成的唇边密封组II，位于每个唇边密封组II两侧分别设置一个密封组I ;同时，每个隔套内部开设一个储气腔，位于隔套II位置处的储气腔外部增设热水管；位于节流套与导向套之间的转轴中段上安装有碟簧组件，所述导向套外侧安装压紧螺母。本实用新型所述的新型低温往复泵复合密封结构的有益效果为:通过在密封部位前端增设两个T形密封件、中段及后段采用唇边密封、在储气腔外侧加装热水加热管，组成了复合密封结构，可使密封的使用寿命延长至3000h ;同时，采用特殊的改性四氟材料作为唇边密封材料并与普通四氟唇边材料搭配密封，能够提高机组运行时的同心度、降低活塞杆的振动、延长设备维修更换周期、降低运行费用，同时也减小了排放污染。下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。图1是本实用新型实施例所述新型低温往复泵复合密封结构的示意图；图2是传统的低温往复泵密封结构示意图。图中:1、节流套；2、T形密封件；3、隔套I ;4、密封组I ;5、唇边密封组II ;6、碟簧组件；7、隔套II ;8、热水管；9、导向套；10、压紧螺母。具体实施方式如图1-2所示，本实用新型实施例所述的新型低温往复泵复合密封结构，包括节流套1、储气腔7、导向套9，所述节流套I与导向套9分别安装于转轴两端，位于节流套I 一侧的轴段上设置有隔套I 3，所述节流套I与隔套I 3之间的轴段上依次设置两组T形密封件2并且两组T形密封件2之间相隔一定距离；位于节流套I与导向套9之间的转轴中段上安装有碟簧组件6，与该碟簧组件6相邻一侧设有隔套II 7，位于隔套II 7与隔套I 3之间的转轴中段上、以及位于隔套II 7与导向套9之间的转轴后段上各自分别设置由若干密封件紧密排列组成的唇边密封组II 5，位于每个唇边密封组II 5两侧分别设置一个密封组I 4;同时，每个隔套内部开设一个储气腔，位于隔套II 7位置处的储气腔外部增设热水管8，所述导向套9外侧安装压紧螺母10。以上本实用新型实施例所述的新型低温往复泵复合密封结构，泵头密封压力Pl经过前段节流套I节流减压后经过两组T形密封组2减压至P2进入隔套I 3，在未充满液体或气体汽化前，后部密封压力基本没有密封压力或压力远小于Pl ;再次经过中段密封组I 4、唇边密封组II 5密封后进入储气腔，密封压力降为P3，由于外部设有热水管8加热系统，储气腔介质始终以气态存在；后段密封主要密封气相介质，同样采用中段密封组I 4、唇边密封组II 5复合密封方式，密封组I 4的唇边密封件为特殊的改性四氟材料制成、摩擦小、磨损率低、低温时收缩率低、其寿命为普通四氟产品的3倍；唇边密封组II 5的唇边密封件为纯四氟材料制成，润滑性好、同时可为吸收部分密封组甲产生的热量、减小低温变形、进而降低磨损率；外部热水管8主要对后端密封件及储气腔介质加热，减小密封件的低温收缩变形、降低材料的低温脆性、提高其润滑性，同时加热、平衡储气腔温度，使其压力保持恒定，形成气封，对中段或前段泄露介质进行密封。当储气腔气相压力P3超过泵头密封压力Pl时，中段、前段密封失效，P3与Pl平衡，后端密封压力降低为P1，同时，T形密封为面密封，具有调心支撑作用，与后部的导向套9 一起对活塞杆的活动起着约束、支撑作用，保证了活塞杆的往复水平运动，减小了活塞杆的振动，优化了密封的使用条件，提高其寿命，由于，唇边密封为线密封，当出现密封泄漏时，还可通过向里拧入压紧螺母10，在碟簧作用力下，增加各个唇边密封与轴的贴合来实现继续密封，延长其使用寿命。以上实施例是本实用新型较优选具体实施方式的一种，本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本实用新型的保护范围内。权利要求1.一种新型低温往复泵复合密封结构，包括节流套(I)、储气腔(7)、导向套(9)，节流套(I)与导向套(9)分别安装于转轴两端，其特征在于: 位于节流套(I) 一侧的转轴前段上设置有隔套I (3)，所述节流套(I)与隔套I (3)之间的轴段上依次设置两组T形密封件(2)； 位于节流套(I)与导向套(9)之间的转轴中段上安装有隔套II (7)，位于隔套II (7)与隔套I (3)之间的转轴中段上、以及位于隔套II (7)与导向套(9)之间的转轴后段上各自分别设置由若干密封件紧密排列组成的唇边密封组II (5)，位于每个唇边密封组II (5)两侧分别设置一个密封组I (4)； 同时，每个隔套内部开设一个储气腔，位于隔套II (7)位置处的储气腔外部增设热水管(8)。2.根据权利要求1所述的新型低温往复泵复合密封结构，其特征在于:位于节流套(I)与导向套(9 )之间的转轴中段上安装有碟簧组件(6 )。3.根据权利要求1所述的新型低温往复泵复合密封结构，其特征在于:所述导向套(9)外侧安装压紧螺母(10)。·专利摘要本实用新型涉及一种新型低温往复泵复合密封结构，包括节流套、储气腔、导向套，位于节流套一侧的转轴前段上设置有隔套Ⅰ，所述节流套与隔套Ⅰ之间的轴段上依次设置两组T形密封件；位于节流套与导向套之间的转轴中段上安装有隔套Ⅱ，位于隔套Ⅱ与隔套Ⅰ之间的转轴中段上、以及位于隔套Ⅱ与导向套之间的转轴后段上各自分别设置由若干密封件紧密排列组成的唇边密封组Ⅱ，位于每个唇边密封组Ⅱ两侧分别设置一个密封组Ⅰ；位于隔套Ⅱ位置处的储气腔外部增设热水管。本实用新型有益效果为复合密封结构可使密封的使用寿命延长至3000h，能够提高机组运行时同心度、降低活塞杆振动、延长设备维修周期、降低费用，减小排放污染。文档编号F04B53/00GK203161513SQ20132016796公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月7日 优先权日2013年4月7日发明者吴波, 朱登凯 申请人:湖州三井低温设备有限公司