一种超低温特高压液氢泵的制作方法

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一种超低温特高压液氢泵的制作方法

本实用涉及泵体领域,尤其涉及了一种超低温特高压液氢泵。



背景技术:

现有的泵体密封结构中,在设计时必须考虑到其工作环境。在压力高、温度低的环境中所采用的阀门对其活塞杆的密封结构有很高的要求,其中最重要的是既有抗压能力又能保持稳定的密封效果,在现有技术中,阀门活塞杆部位的密封件,大部分采用Y形橡胶圈配合“O”型密封圈搭配使用,这种密封件中,由于提供“Y”型橡胶圈撑开力的“O”型密封圈只是用橡胶材料制成,其抗压能力明显不足,针对高压特别是70MPa以上时,一方面“O“型密封圈容易挤出、变形导致窜漏,此外,液氢泵密封效果差会造成氢气外漏发生爆炸带来安全问题。



技术实现要素:

本实用针对现有技术中出密封效果差、适应性差的问题,提供了一种超低温特高压液氢泵。

为了解决上述技术问题,本实用通过下述技术方案得以解决:

一种超低温特高压液氢泵,包括泵体,泵体内设有进液阀、出液阀,泵体内还设有用于控制出液的活塞杆,活塞杆上设有密封结构,密封结构包括密封轴套,密封轴套上开设有至少一个充气孔,泵体上设有与密封轴套配合的充气管,密封轴套左端从左向右依次设有密封组件一、密封组件二,密封轴套的右端设有密封组件二,密封组件一与密封轴套左端的密封组件二间设有蝶形弹簧,密封轴套右端的密封组件二的端部连接有花键螺母。

密封组件一包括从左向右依次连接的支承环、硬槽间垫、压环、蝶形弹簧,支承环上设有垫圈,支承环与硬槽间垫间设有两个密封环及一个间垫,间垫位于两密环之间,硬槽间垫与压环间设有至少一个V型密封圈;密封组件二包括从左向右依次连接的密封室环、密封圈座、压紧环、导向套,密封圈座至少设有两个,密封室环与密封圈座间、密封圈座与密封圈座间、密封圈座与导向套间均从左向右依次设有压紧圈、密封圈,压紧环与导向套间、密封轴套与密封室环间均设有垫圈。

硬槽间垫与V型密封圈间设有垫圈、压垫。

进液阀包括进液阀座,进液阀座上设有进液凹槽、进液孔、出液孔,进液凹槽的侧壁向外倾斜,进液凹槽的中部设有通孔,通孔内设有阀杆,进液孔设置于进液凹槽的底部且围绕通孔设置;出液孔呈喇叭状且由上向下孔径不断变大,阀杆底部设有阀芯,阀芯的顶面边缘设有与出液孔配合的斜面;阀芯的底面为圆台形的接触头,液体泵上设有与接触头配合的凹槽,阀芯与进液阀座分离时接触头置于凹槽中;进液孔为弧形的,进液孔内侧边缘的弧度与通孔的弧度相同,进液孔外侧边缘与进液凹槽侧壁底部重合,进液孔的两端边缘为半圆形且与进液孔的内侧边缘、外侧边缘圆滑过渡。

阀杆的顶端设有连接头,连接头上设有螺母,螺母上固定有弹簧,进液凹槽中部的壁上设有台阶,弹簧的底端套在台阶上;进液阀座上设有至少一个安装孔,进液阀座通过安装孔安装于液体泵上。

出液阀包括阀体,阀体内设有阀杆座,阀杆座的上侧与下侧设有出液通道,阀杆座中部设有锥杆孔,阀杆座上锥杆孔的外沿设有多个连通阀杆座赏上侧与下侧的出液通道的通孔,锥杆孔中设有锥杆,锥杆的下端端部设有用于封闭阀 杆座下侧出液通道的锥形头,阀杆座上设有压力弹簧,压力弹簧的下端端部固定在锥形头上。

阀体的上侧与下侧均设有管接头,阀体上侧的管接头与阀体之间还设有接头。

泵体的外部设有调温结构,调温结构位于活塞杆外侧的泵体表面,调温结构包括至少两块环形的调温片。

泵体的内部还设有锥形的过滤斗,过滤斗位于进液阀的进液口处。

本实用采用了以上方案具有以下有益效果:由多个小部件按一定顺序进行连接并套设在活塞杆上,并通过密封轴套的充气孔向内部充入氮气,通过高压、常温的氮气进行密封,密封效果好,抗低温、抗高压,进液阀通过压力自动控制液氢的进入,出液阀通过液体身的压力进行自动控制,并且通过压力弹簧的弹力配合锥形头进行密封,保证了高压的需要,避免低压液体将阀门打开。

附图说明

图1为本实用的剖视图。

图2为密封结构的结构示意图。

图3为密封组件一的爆炸图。

图4为密封组件二的爆炸图。

图5为密封轴套的结构示意图。

图6为进液阀的剖视图。

图7为进液阀的俯视图。

图8为进液阀座的剖视图。

图9为阀杆的结构示意图。

图10为出液阀的剖视图。

附图中各数字标号所指代的部位名称如下:1—泵体、2—进液阀、3—出液阀、4—活塞杆、5—密封结构、5a1—密封轴套、5b1—充气孔、5c1—充气管、2a—密封组件一、3a—密封组件二、4a—蝶形弹簧、5a—花键螺母、6a—支承环、7a—硬槽间垫、8a压垫、9a压环、10a间垫、11a—密封环、12a—垫圈、13a—V型密封圈、14a—密封圈、15a—密封室环、16a—导向套、17a—压紧环、18a—密封圈座、19a—压紧圈、1b—进液阀座、2b—进液凹槽、3b—进液孔、4b通孔、5b—侧壁、6b—阀杆、6ab—连接头、6bb—阀芯、6cb—斜面、6db—接触头、7b—安装孔、8b—台阶、9b弹簧、10b螺母、11b—出液孔、1c—阀体、1c1—锥形头、2c—管接头、3c—锥杆座、3c1—通孔、4c—锥杆、5c—压力弹簧、6c—接头、101—调温片、102—过滤斗。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用作进一步详细描述。

实施例

一种超低温特高压液氢泵,如图1-图10所示,包括泵体1,泵体1内设有进液阀2、出液阀3,泵体1内还设有用于控制出液的活塞杆4,活塞杆4上设有密封结构5,密封结构5包括密封轴套5a1,密封轴套5a1上开设有至少一个充气孔5b1,泵体1上设有与密封轴套5a1配合的充气管5c1,密封轴套5a1左端从左向右依次设有密封组件一2a、密封组件二3a,密封轴套5a1的右端设有密封组件二3a,密封组件一2a与密封轴套5a1左端的密封组件二3a间设有蝶形弹簧4a,密封轴套5a1右端的密封组件二3a的端部连接有花键螺母5a。

密封组件一2a包括从左向右依次连接的支承环6a、硬槽间垫7a、压环9a、蝶形弹簧4a,支承环6a上设有垫圈12a,支承环6a与硬槽间垫7a间设有两个密封环11a及一个间垫10a,间垫10a位于两密环之间,硬槽间垫7a与压环9a 间设有至少一个V型密封圈13a;密封组件二3a包括从左向右依次连接的密封室环15a、密封圈座18a、压紧环17a、导向套16a,密封圈座18a至少设有两个,密封室环15a与密封圈座18a间、密封圈座18a与密封圈座18a间、密封圈座18a与导向套16a间均从左向右依次设有压紧圈19a、密封圈14a,压紧环17a与导向套16a间、密封轴套5a1与密封室环15a间均设有垫圈12a。

硬槽间垫7a与V型密封圈13a间设有垫圈12a、压垫8a。

进液阀2包括进液阀座1b,进液阀座1b上设有进液凹槽2b、进液孔3b、出液孔11b,进液凹槽2b的侧壁5b向外倾斜,进液凹槽2b的中部设有通孔4b,通孔4b内设有阀杆6b,进液孔3b设置于进液凹槽2b的底部且围绕通孔4b设置;出液孔11b呈喇叭状且由上向下孔径不断变大,阀杆6b底部设有阀芯6bb,阀芯6bb的顶面边缘设有与出液孔11配合的斜面6cb;阀芯6bb的底面为圆台形的接触头6db,液体泵上设有与接触头6db配合的凹槽,阀芯6bb与进液阀座1b分离时接触头6db置于凹槽中;进液孔3b为弧形的,进液孔3bb内侧边缘的弧度与通孔4b的弧度相同,进液孔3b外侧边缘与进液凹槽2b侧壁5b底部重合,进液孔3b的两端边缘为半圆形且与进液孔3b的内侧边缘、外侧边缘圆滑过渡。

阀杆6b的顶端设有连接头6ab,连接头6ab上设有螺母10b,螺母10b上固定有弹簧9b,进液凹槽2b中部的壁上设有台阶8b,弹簧9b的底端套在台阶8b上;进液阀座1b上设有至少一个安装孔7b,进液阀座1b通过安装孔7安装于液体泵上。

出液阀3包括阀体1c,阀体1c内设有阀杆座3c,阀杆座3c的上侧与下侧设有出液通道,阀杆座3c中部设有锥杆孔,阀杆座3c上锥杆孔的外沿设有多个连通阀杆座3c赏上侧与下侧的出液通道的通孔3c1,锥杆孔中设有锥杆4c, 锥杆4c的下端端部设有用于封闭阀杆座3c下侧出液通道的锥形头1c1,阀杆座3c上设有压力弹簧5c,压力弹簧5c的下端端部固定在锥形头1c1上。

阀体1c的上侧与下侧均设有管接头2c,阀体1c上侧的管接头2c与阀体1c之间还设有接头6c。

泵体1的外部设有调温结构,调温结构位于活塞杆外侧的泵体表面,调温结构包括至少两块环形的调温片101。

泵体1的内部还设有锥形的过滤斗102,过滤斗102位于进液阀2的进液口处。

总之,以上仅为本实用的较佳实施例,凡依本实用申请专利范围所作的均等变化与修饰,皆应属本实用专利的涵盖范围。

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