本发明属于密封装置领域,特别涉及一种用于潜液泵泵井的底阀。
背景技术:
潜液泵是一种用于泵送液体的设备,根据潜液泵是否可以移动分为固定式潜液泵和移动式潜液泵。
移动式潜液泵通常需要配合泵井进行泵送作业,潜液泵设置在泵井内,泵井的底部设置有底阀,泵井通过底阀与储液罐连通,常见的底阀主要包括阀体和设置在阀体内的阀芯,通过人工控制阀芯,以实现底阀的导通和关断。例如,当需要泵送液货时,首先将潜液泵移动至泵井内,然后控制底阀导通泵井和储液罐,使得储液罐内的液货通过底阀导入泵井,从而进入设置在泵井内的潜液泵中,进而实现液货的泵送,当需要停止泵送液货时,首先控制底阀关断泵井和储液罐,使得储液罐内的液货不能通过底阀导入泵井,然后再将潜液泵移动至泵井外。
然而,由于每次泵送作业之前都需要对底阀进行控制,以导通泵井和储液罐,所以导致泵送作业的流程较为复杂,降低了泵送效率。
技术实现要素:
为了解决移动式潜液泵泵送效率低下的问题,本发明实施例提供了一种用于潜液泵泵井的底阀。所述技术方案如下:
本发明实施例提供了一种用于潜液泵泵井的底阀,所述底阀包括:内阀体、至少两个弹性回位机构和用于密封设置在泵井的底端的外阀体,所述外阀体内设有从所述外阀体的一端延伸至所述外阀体的另一端的腔体,所述外阀体的一端与所述泵井连通,所述内阀体可滑动地设置在所述腔体内,所述内阀体包括用于支撑潜液泵的支架和导流底座,所述支架和所述导流底座固定安装在一起,所述导流底座包括顶板、底板和导流叶片组,所述顶板和所述底板之间通过所述导流叶片组连接在一起,所述顶板上设有用于连通所述潜液泵的排流口,所述顶板和所述底板之间设有入流口,所述排流口和所述入流口通过所述导流叶片组连通,所述底板与所述外阀体之间径向密封配合,所述支架的外边沿设有支撑台,所述至少两个弹性回位机构设置在所述支撑台和所述外阀体之间,所述至少两个弹性回位机构以所述支撑台的中心轴为中心线周向等距间隔布置,所述至少两个弹性回位机构的伸缩方向与所述内阀体的滑动方向相同,在所述支架未受到向朝向所述导流底座的方向的作用力的情况下,所述底板在所述弹性回位机构的作用下与所述外阀体密封配合;
所述底板的外边缘向外延伸有第一密封台,所述外阀体的对应所述导流底座的一端向内延伸有第二密封台,所述第一密封台和所述第二密封台平行且相抵,所述第一密封台和所述第二密封台之间夹装有密封组件;
所述弹性回位机构包括调节压盖、弹力件和导杆,所述调节压盖设置在所述支撑台上,且所述调节压盖与所述支撑台之间螺纹连接,所述导杆的一端可滑动地插装在所述调节压盖内,所述导杆的另一端固定安装在所述第二密封台上,所述弹力件设置在所述调节压盖和所述第二密封台之间;
所述导杆的插装在所述第二密封台上的一端设有固定螺母,所述固定螺母的端面与所述第二密封台相抵。
在本发明的一种实现方式中,所述外阀体上设有止动杆,当所述潜液泵承载于所述支架上时,所述止动杆与所述潜液泵上的止动块相抵,以限制所述潜液泵相对所述支架转动。
在本发明的又一种实现方式中,所述密封组件包括第一密封件和安装件,所述第二密封台上设有安装槽,所述第一密封件通过所述安装件固定安装在所述安装槽内。
在本发明的又一种实现方式中,所述第一密封件包括沿所述第二密封台的径向间隔布置的内唇和外唇,所述内唇和所述外唇位于所述安装槽内的一端相互连接且形成用于容置所述安装件的凹槽,且所述内唇伸出所述安装槽的长度小于所述外唇伸出所述安装槽的长度。
在本发明的又一种实现方式中,所述外唇的与所述第一密封台相抵的一端面为曲面,所述内唇的与所述第一密封台相抵的一端面为平面。
在本发明的又一种实现方式中,所述支架和所述支撑台之间设有筋板,所述筋板分别与所述支架和所述支撑台固定连接。
在本发明的又一种实现方式中,所述外阀体上设有第二密封件,所述第二密封件夹装在所述外阀体和所述泵井之间。
在本发明的又一种实现方式中,所述外阀体的内壁上设有与所述潜液泵的外壳相匹配的支撑斜面。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
在支架未受到向朝向导流底座的方向的作用力的情况下,底板在弹性回位机构的作用下与外阀体密封配合,在需要泵送液货时,将潜液泵吊放至泵井内,随着潜液泵的下降,潜液泵与支架相抵,使得潜液泵在重力的作用下向内阀体施加一个沿朝向导流底座方向的作用力,此时,内阀体与外阀体之间发生相对位移,使得底板和外阀体之间的密封配合失效,进而使得液货能够从入流口经导流叶片组件和排流口流入外阀体,再由外阀体流入潜液泵,以实现液货的泵送;当需要停止泵送液货时,将潜液泵吊离泵井的底端,随着潜液泵的上升,底板和外阀体之间在弹性回位机构的作用下重新转变为密封配合,从而避免液货通过底阀进入泵井。在整个泵送液货的过程中,底阀的导通和关断均为自行完成,不需要外界的控制,因此提高了泵送效率,解决了泵送效率低下的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的底阀的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的底阀的导通状态示意图;
图3是本发明实施例提供的底阀的关断状态示意图;
图4是本发明实施例提供的密封组件的剖面图;
图中各符号表示含义如下:
1-内阀体,11-支架,111-支撑环,112-支撑筒,113-支撑底座,114-支撑台,115-筋板,12-导流底座,121-导流叶片组,122-第一密封台,123-顶板,124-底板,2-弹性回位机构,21-调节压盖,22-弹力件,23-导杆,24-固定螺母,3-外阀体,31-第二密封台,32-第二密封件,33-止动杆,34-支撑斜面,4-密封组件,41-第一密封件,411-内唇,412-外唇,42-安装件,421-螺栓,422-压板,100-底阀,200-泵井,300-储液罐,400-潜液泵,500-止动块。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例
本发明实施例提供了一种用于潜液泵泵井的底阀,如图1所示,该底阀100设置在泵井200的底端,泵井200可以为金属筒状结构,泵井200的底端插装在储液罐300内且通过底阀100与储液罐300内的液货连通,潜液泵400通过泵井200的顶端吊放至泵井200内。
在本实施例中,底阀100包括:内阀体1、至少两个弹性回位机构2和用于密封设置在泵井200的底端的外阀体3,外阀体3内设有从外阀体3的一端延伸至外阀体3的另一端的腔体,外阀体3的一端与泵井200连通,内阀体1可滑动地设置在腔体内。
图2为底阀的导通状态示意图,参见图2,在本实施例中,内阀体1包括固定安装在一起的支架11和导流底座12,支架11用于支撑潜液泵400,导流底座12包括顶板123、底板124和导流叶片组121,顶板123和底板124之间通过导流叶片组121连接在一起,顶板123上设有用于连通潜液泵400的排流口a,顶板123和底板124之间设有入流口b,排流口a和入流口b通过导流叶片组121连通,底板124与外阀体3之间径向密封配合,支架11的外边沿设有支撑台114,至少两个弹性回位机构2设置在支撑台114和外阀体3之间,至少两个弹性回位机构2以支撑台114的中心轴为中心线周向等距间隔布置,至少两个弹性回位机构2的伸缩方向与内阀体1的滑动方向相同,在支架11未受到向朝向导流底座12的方向的作用力的情况下,底板124在弹性回位机构2的作用下与外阀体3密封配合。
在支架11未受到向朝向导流底座12的方向的作用力的情况下,底板124在弹性回位机构2的作用下与外阀体3密封配合,在需要泵送液货时,将潜液泵400吊放至泵井200内,随着潜液泵400的下降,潜液泵400与支架11相抵,使得潜液泵400在重力的作用下向内阀体1施加一个朝向导流底座12方向的作用力,此时,内阀体1与外阀体3之间发生相对位移,使得底板124和外阀体3之间的密封配合失效(如图2所示),进而使得液货能够从入流口b经导流叶片组121和排流口a流入外阀体3,再由外阀体3流入潜液泵400,以实现液货的泵送;当需要停止泵送液货时,将潜液泵400吊离泵井200的底端,随着潜液泵400的上升,底板124和外阀体3之间在弹性回位机构2的作用下重新转变为密封配合(如图3所示),从而避免液货通过底阀100进入泵井200。在整个泵送液货的过程中,底阀100的导通和关断均为自行完成,不需要外界的控制,因此提高了泵送效率,解决了泵送效率低下的问题。
并且,由于在导流底座12上设置有支架11,且导流底座12与位于支架11上的潜液泵400间隔布置,所以当潜液泵400与底阀相抵时,潜液泵400下放所产生的载荷仅作用于支架,而不会对导流底座12造成影响,从而起到了保护导流底座12的作用。
另外,由于在导流底座12内设置了导流叶片组121,从而改善了底阀100的水力条件,提高了潜液泵400的水力能力,使得液货能够更好的被泵送。
优选地,内阀体1和外阀体3之间设有四个弹性回位机构2,四个弹性回位机构2以支撑台114的中心轴为轴周向等距间隔布置,从而提高了底阀100的结构稳定性。
优选地,外阀体3的内壁上设有与潜液泵400的外壳相匹配的支撑斜面34(参见图3),当潜液泵400与支架11相抵时,支撑斜面34与潜液泵400相抵(参见图2),从而在起到了支撑潜液泵400的作用的同时,还起到了密封潜液泵400和外阀体3的作用。
优选地,当潜液泵400用于泵送低温液货时,外阀体3、内阀体1和弹性回位机构2均可以为奥氏体不锈钢材质,需要说明的是,外阀体3、内阀体1和弹性回位机构2不仅限于上述优选材质,在其他实施例中,也可以为其他材质,例如铝合金等,本发明对此不做限制。
图3为底阀的关断状态示意图,结合图3,在本实施例中,支架11可以包括支撑环111、支撑筒112和支撑底座113,支撑环111的内径与潜液泵400的底部法兰尺寸相匹配(参见图2),支撑筒112的两端分别与支撑环111和支撑底座113固定连接,支撑底座113与导流底座12的顶端可以采用螺栓连接,从而可以通过支架11支撑潜液泵400,避免潜液泵400直接作用与导流底座12,起到了保护导流底座12的作用。
在本实施例中,底板124的外边缘向外延伸有第一密封台122,外阀体3的对应导流底座12的一端向内延伸有第二密封台31,第一密封台122和第二密封台31平行且相抵,第二密封台31上设有密封组件4,密封组件4夹装在第一密封台122和第二密封台31之间,从而实现了外阀体3和内阀体1之间的径向密封,避免液货从外阀体3和内阀体1之间泄露进底阀100内。
图4为密封组件的剖面图,具体地,密封组件4包括第一密封件41和安装件42,第二密封台31上设有安装槽,第一密封件41通过安装件42固定安装在安装槽内。
优选地,第一密封件41可以为双压力敏感密封圈。
具体地,第一密封件41包括沿第二密封台31的径向间隔布置的内唇411和外唇412,内唇411和外唇412位于安装槽内的一端相互连接且形成用于容置安装件的凹槽,且内唇411伸出安装槽的长度小于外唇412伸出安装槽的长度。在上述实现方式中,内唇411位于外唇412和导流底座12之间,在第一密封件41对第一密封台122和第二密封台31进行密封时,由于内唇411伸出安装槽的长度小于外唇412伸出安装槽的长度,所以外唇412起到主要密封作用,在第一密封件41正常老化的情况下,外唇412首先失效,当外唇412失效后,内唇411还可以起到临时密封作用,避免因第一密封件41老化而导致第一密封台122和第二密封台31之间大量泄漏。
在上述实现方式中,第一密封件41可以由适用于超低温环境的超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯等材料制成,所以第一密封件41比常见的橡胶密封件更硬,不容易变形,因此,为了保证内唇411和外唇412均能够与第一密封台122相抵,以起到各自的功能效果,内唇411和外唇412的伸出安装槽的长度之差应该为0.2~0.5mm,优选为0.35mm。
优选地,第一密封件41为一体式结构,即内唇411和外唇412通过一体成型塑造工艺连接为一个整体,从而保证了第一密封件41的整体性。
更具体地,外唇412的与第一密封台122相抵的一端面为曲面,内唇411的与第一密封台122相抵的一端面为平面。从而使得第一密封件41在使用的过程中,外唇412主要起到密封的作用,而内唇411主要起到支撑的作用,优选地,内唇411的厚度大于外唇412的厚度,从而能够保证内唇411的支撑效果。
在本实施例中,安装件42可以包括螺栓421和压板422,压板422设置在内唇411和外唇412之间的凹槽内且套装在螺栓421上,通过螺栓421使得压板422将第一密封件41压紧在安装槽内,以增大了安装件42与第一密封件41的接触面积,提高了第一密封件41的安装牢固度。
优选地,第一密封件41可以为超高分子量聚乙烯材质,需要说明的是,第一密封件41不仅限于上述优选材质,在其他实施例中,第一密封件41还可以为其他材质,例如聚四氟乙烯等,本发明对此不做限制。
再次参见图3,具体地,弹性回位机构2包括调节压盖21、弹力件22和导杆23,调节压盖21设置在支撑台114上,且调节压盖21与支撑台114之间螺纹连接,导杆23的一端可滑动地插装在调节压盖21内,导杆23的另一端固定安装在第二密封台31上,弹力件22设置在调节压盖21和第二密封台31之间。在上述实现方式中,调节压盖21能够调节弹力件22的硬度,从而使得弹性回位机构2能够更好的支撑潜液泵400,例如,当潜液泵400的重量较大时,可以通过旋转调节压盖21,使得调节压盖21做朝向第二密封台31方向的运动,以增大弹力件22的硬度,从能更好的支撑潜液泵400;当潜液泵400的重量较小时,可以通过旋转调节压盖21,使得调节压盖21做背向第二密封台31方向的运动,以降低弹力件22的硬度,从而能够更好的支撑潜液泵400。
在本实施例中,支架11和支撑台114之间设有筋板115,筋板115分别与支架11和支撑台114固定连接,从而提高了支架11的结构强度。
优选地,在导杆23的插装在第二密封台31上的一端设有固定螺母24,固定螺母24的端面与第二密封台31相抵,用于进一步地紧固导杆23。
优选地,弹力件22可以为弹簧。
在本实施例中,外阀体3的与泵井200连接的一端设有法兰,法兰面上设有第二密封件32,第二密封件32夹装在外阀体3和泵井200之间,从而避免液货从外阀体3和泵井200之间泄露。
在上述实现方式中,外阀体的法兰上可以设有用于容置第二密封件32的安装槽,第二密封件32通过安装槽夹设在外阀体3与泵井200之间。
优选地,第二密封件32可以为密封圈。
在本实施例中,外阀体3上设有止动杆33,当潜液泵400与支架11相抵时,止动杆33与潜液泵400上的止动块500相抵(参见图2),以限制潜液泵400相对支架11转动。在上述实现方式中,止动杆33垂直泵井200的轴线布置,当潜液泵400与支架11相抵时,止动杆33与止动块500在水平方向上相抵,从而避免了潜液泵400在工作的过程中发生相对底阀100的旋转。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。