一种低温泵的轴封系统的制作方法
【专利摘要】一种低温泵的轴封系统，它包括一通过轴孔套置在泵轴并紧贴泵体上的密封座，所述密封座与泵轴之间设置有一迷宫套和一位于迷宫套外并被嵌接在密封座轴孔内的第一密封衬，所述迷宫套上设置的梳齿结构与第一密封衬上由梳齿结构因相互转动跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宫型密封副；所述密封座的外端设置有一带第二密封衬的轴套式挡圈；在所述密封座上分别设置有三个连通所述迷宫型密封副的气源接口，且所述三个气源接口上分别连接出混合气管接头、迷宫上游压力气管接头以及进密封气管接头,并通过所述三个管接头与外置的轴封密封气控制装置连接；它具有结构合理，使用方便、可靠，能用于各类低温介质循环工艺流程中，可以连续不间断运行，并能同时确保输送介质纯度不受影响等特点。
【专利说明】一种低温泵的轴封系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种低温泵的轴封系统，属于低温机械设备。
【背景技术】
[0002]在现有低温介质循环工艺流程中，要求低温泵连续不间断运行，同时要求输送介质纯度不被影响；通常低温泵的轴封型式是:机械密封和填料密封在低温(-196° C)只能间断性使用，无法满足长期连续要求，并且机械密封和填料密封的非金属材质经磨损会进入到低温泵输送的介质中，从而影响输送介质的纯度，由于低温介质易气化，分子量小，容易外漏，因此通常的无充气型迷宫密封也无法可靠密封，尤其对于低温泵的入口压力存在波动的情况下，更加无法实现可靠的密封。
实用新型内容
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种用于各类低温介质循环工艺流程中，可以连续不间断运行，并能同时确保输送介质纯度不受影响的低温泵的轴封系统。
[0004]本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，所述的低温泵的轴封系统，它包括一通过轴孔套置在泵轴并紧贴泵体上的密封座，所述密封座与泵轴之间设置有一迷宫套和一位于迷宫套外并被嵌接在密封座轴孔内的第一密封衬，所述迷宫套上设置的梳齿结构与第一密封衬上由梳齿结构因相互转动跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宫型密封副；所述密封座的外端设置有一带第二密封衬的轴套式挡圈；在所述密封座上分别设置有三个连通所述迷宫型密封副的气源接口，且所述三个气源接口上分别连接出混合气管接头、迷宫上游压力气管接头以及进密封气管接头，并通过所述三个管接头与外置的轴封密封气控制装置连接。
[0005]所述第一密封衬和第二密封衬均由巴氏合金材质制成，所述第二密封衬被嵌入在轴套式挡圈套接在密封座上的轴套内与密封座相接；所述密封座上与第二密封衬接触的轴套上也设置有梳齿结构，该梳齿结构与第二密封衬7因相互转动跑合而跑出有密封槽,并配合形成有可阻止轴封后端密封气外漏的第二道迷宫型密封副；所述连接有迷宫上游压力气管接头和连接出混合气管接头的两个气源接口开设在靠近泵体的密封座上，另一个连接进密封气管接头的气源接口位于上述两个气源接口的外侧的密封座上，所述三个管接头分别对应与轴封密封气控制装置中的三个系统接口连接。
[0006]所述的轴套式挡圈被顶压在泵轴的轴肩上，所述密封座通过螺栓固定在泵体外壳上，并使泵轴、轴套式挡圈迷宫套在电机的带动下可相对密封座作相对的转动。
[0007]本实用新型所述的轴封密封气控制装置，它主要包括:一精密减压阀、针型阀、三个分别与轴封结构中三个气源接口分别对应的系统三个接口以及密封气源，所述密封气源通过一减压阀和过滤器与所述精密减压阀连接，并通过所述精密减压阀的设定从系统第一接口输出连接于轴封结构中的进密封气管接头；所述精密减压阀通过系统第二接口与轴封结构中的迷宫上游压力气管接头连接并获取迷宫上游压力；所述针型阀通过系统第三接口与轴封结构中的混合气管接头连接，并由所述针型阀控制混合气出的压力低于迷宫上游压力一个设定值后排放。
[0008]所述从系统第一接口输出的密封气压力大于迷宫上游压力0.1-0.4bar ;所述混合气出的压力小于迷宫上游压力0.1-0.2bar。
[0009]本实用新型具有结构合理，使用方便、可靠，能用于各类低温介质循环工艺流程中，可以连续不间断运行，并能同时确保输送介质纯度不受影响等特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型所述的轴封系统示意图。
[0011]图2是本实用新型所述轴封密封气控制装置的连接结构图。
【具体实施方式】
[0012]下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍:图1所示，本实用新型所述的低温泵的轴封系统，它包括一通过轴孔套置在泵轴I并紧贴泵体2上的密封座3，所述密封座3与泵轴I之间设置有一迷宫套4和一位于迷宫套4外并被嵌接在密封座轴孔内的第一密封衬5，所述迷宫套4上设置的梳齿结构与第一密封衬5上由梳齿结构因相互转动跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宫型密封副6 ;所述密封座3的外端设置有一带第二密封衬7的轴套式挡圈8 ;在所 述密封座3上分别设置有三个连通所述迷宫型密封副6的气源接口，且所述三个气源接口上分别连接出混合气管接头9、迷宫上游压力气管接头10以及进密封气管接头11，并通过所述三个管接头与外置的轴封密封气控制装置连接。
[0013]所述第一密封衬5和第二密封衬7均由巴氏合金材质制成，所述第二密封衬7被嵌入在轴套式挡圈8套接在密封座3上的轴套内与密封座3相接；所述密封座3上与第二密封衬7接触的轴套上也设置有梳齿结构，该梳齿结构与第二密封衬7因相互转动跑合而跑出有密封槽，并配合形成有可阻止轴封后端密封气外漏的第二道迷宫型密封副21 ;所述连接有迷宫上游压力气管接头10和连接出混合气管接头9的两个气源接口开设在靠近泵体的密封座3上，另一个连接进密封气管接头11的气源接口位于上述两个气源接口的外侧的密封座3上；所述三个管接头分别对应与轴封密封气控制装置中的三个系统接口连接。
[0014]本实用新型所述的轴套式挡圈8通过一密封垫片20被顶压在泵轴I的轴肩上，所述密封座3通过螺栓固定在泵体外壳2上，并使泵轴1、轴套式挡圈8、迷宫套4在电机的带动下可相对密封座3作相对的转动。
[0015]泵轴I在电机的转动下，带动迷宫套4、轴套式挡圈8以及密封垫片20在嵌有第一密封衬5的密封座3内做旋转运动，迷宫套4上有梳齿，经转动跑合后在密封座3的第一密封衬5上跑出密封槽，与迷宫套4的梳齿形成迷宫型密封副，阻止叶轮侧高压介质外漏。
[0016]图2所示，本实用新型所述的轴封密封气控制装置，它主要包括:一精密减压阀
12、针型阀13、三个分别与轴封结构中三个气源接口分别对应的系统三个接口 14、15、16以及密封气源17，所述密封气源17通过一减压阀18和过滤器19与所述精密减压阀12连接，并通过所述精密减压阀12的设定从系统第一接口 14输出连接于轴封结构中的进密封气管接头11 ;所述精密减压阀12通过系统第二接口 15与轴封结构中的迷宫上游压力气管接头10连接并获取迷宫上游压力；所述针型阀13通过系统第三接口 16与轴封结构中的混合气管接头9连接，并由所述针型阀13控制混合气出的压力低于迷宫上游压力一个设定值后排放；图2中还有迷宫上游压力表22、密封气进压力表23、混合气体压力表24。
[0017]所述从系统第一接口 14输出的密封气压力大于迷宫上游压力0.1~0.4bar ;所述混合气出的压力小于迷宫上游压力0.1~0.2bar。
[0018]本实用新型所述的迷宫上游压力是由叶轮背面引出的压力，代表的是叶轮侧介质压力，其作为信号源；密封气源首先经过减压阀18和过滤器19，经过精密减压阀12的设定输出密封气进的压力大于迷宫上游压力。而且，精密减压阀12在迷宫上游压力信号源的作用下，输出的密封气进压力始终与迷宫上游压力保持一恒定值，也即密封气进的压力随着迷宫上游压力波动而波动。密封气进是进到轴封座3里做密封用的，叶轮侧泄漏的高压介质经迷宫减压后与密封气进在混合气出这管接头引出的轴封位置达到平衡，产生的混合气体由混合气体出排放。同时，在轴封密封气控制系统上，通过针型阀13控制混合气体出压力低于迷宫上游压力一个设定值。通过上面实现可靠的轴封，而且压差在设定值范围内可以确保密封气不进入叶轮工作侧，不会影响纯度。对于纯度要求更高的，密封气源可以引自低温泵输送的本身 介质，达到高纯度要求。
【权利要求】
1.一种低温泵的轴封系统，它包括一通过轴孔套置在泵轴并紧贴泵体上的密封座，其特征在于所述密封座与泵轴之间设置有一迷宫套和一位于迷宫套外并被嵌接在密封座轴孔内的第一密封衬，所述迷宫套上设置的梳齿结构与第一密封衬上由梳齿结构因相互转动跑合而跑出的密封槽配合形成有迷宫型密封副；所述密封座的外端设置有一带第二密封衬的轴套式挡圈；在所述密封座上分别设置有三个连通所述迷宫型密封副的气源接口，且所述三个气源接口上分别连接出混合气管接头、迷宫上游压力气管接头以及进密封气管接头，并通过所述三个管接头与外置的轴封密封气控制装置连接。
2.根据权利要求1所述的低温泵的轴封系统，其特征在于所述第一密封衬和第二密封衬7均由巴氏合金材质制 成，所述第二密封衬被嵌入在轴套式挡圈套接在密封座上的轴套内与密封座3相接；所述密封座上与第二密封衬接触的轴套上也设置有梳齿结构，该梳齿结构与第二密封衬因相互转动跑合而跑出有密封槽，并配合形成有可阻止轴封后端密封气外漏的第二道迷宫型密封副；所述连接有迷宫上游压力气管接头和连接出混合气管接头的两个气源接口开设在靠近泵体的密封座上，另一个连接进密封气管接头的气源接口位于上述两个气源接口的外侧的密封座上，所述三个管接头分别对应与轴封密封气控制装置中的三个系统接口连接。
3.根据权利要求1或2所述的低温泵的轴封系统，其特征在于轴套式挡圈被顶压在泵轴的轴肩上，所述密封座通过螺栓固定在泵体外壳上，并使泵轴、轴套式挡圈迷宫套在电机的带动下可相对密封座作相对的转动。
4.根据权利要求1或2所述的低温泵的轴封系统，其特征在于所述的轴封密封气控制装置，它主要包括:一精密减压阀、针型阀、三个分别与轴封结构中三个气源接口分别对应的系统三个接口以及密封气源，所述密封气源通过一减压阀和过滤器与所述精密减压阀连接，并通过所述精密减压阀的设定从系统第一接口输出连接于轴封结构中的进密封气管接头；所述精密减压阀通过系统第二接口与轴封结构中的迷宫上游压力气管接头连接并获取迷宫上游压力；所述针型阀通过系统第三接口与轴封结构中的混合气管接头连接，并由所述针型阀控制混合气出的压力低于迷宫上游压力一个设定值后排放。
5.根据权利要求4所述的低温泵的轴封系统，其特征在于所述从系统第一接口输出的密封气压力大于迷宫上游压力0.1~0.4bar ;所述混合气出的压力小于迷宫上游压力0.1^0.2bar。
【文档编号】F04D29/10GK203743053SQ201420079543
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年2月25日 优先权日:2014年2月25日
【发明者】胡赟, 王维博 申请人:杭州杭氧工装泵阀有限公司