本发明涉及一种动密封装置，具体涉及一种高压系统的动密封装置。
背景技术：
在能源、环保、冶金、石油、化工等工业领域，很多工业装置需要在高压工况下，实现某功能部件的插入与拔出。例如煤气化炉、预热炉等工业炉的点火装置，需要在炉内压力较高的工况，将其推入炉内点火，点火成功后再将点火装置拔出炉内。目前很多高压工业装置的某功能部件都是固定安装在工业装置上，该部件实现功能后不能及时拔出，而会因为腐蚀、烧蚀造成损坏；例如点火装置点火成功后未拔出会被烧蚀，下次点火则需要更换点火装置。另外一种做法是在常压工况下，先将某功能部件推入工业装置中实现功能后拔出，而后将推入接口用静密封形式实现高压密封后，再将工业装置的压力升上去，这种方式在工业装置调试或故障后重新运行时很费工作量，工业装置需要多次降压、升压，而每次降压、升压都需消耗大量的时间和人力、物力。
技术实现要素：
针对现有技术中的缺陷和不足，本发明提供了一种高压系统的动密封装置，克服现有高压系统的密封方式费时费力、高压工业系统的功能部件不能及时拔出而造成损坏的缺陷。
为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：
一种高压系统的动密封装置，包括沿同一轴向依次安装的第一端盖法兰、腔体法兰、第二端盖法兰、连接件和对接法兰；在第一端盖法兰、腔体法兰、第二端盖法兰、连接件和对接法兰的中心沿轴向开设有密封连通的安装腔体；其中第一端盖法兰和第二端盖法兰的内径相同，且在第一端盖法兰和第二端盖法兰的内壁均安装有密封圈；腔体法兰的内径大于第一端盖法兰和第二端盖法兰的内径；腔体法兰的侧壁开设有通道。
本发明还具有如下区别技术特征：
可选地，所述腔体法兰为圆柱形结构，且在腔体法兰的中心沿轴向设有贯通槽；在腔体法兰的上下底面中心均设有第一圆形凹槽，第一圆形凹槽的内圈设有第二圆形凹槽，第一圆形凹槽的半径大于第二圆形凹槽的半径；两个第二圆形凹槽之间的腔体法兰的内壁上开设有圆形凹槽状的高压气体腔，所述高压气体腔的横截面为凸字形结构；所述高压气体腔内密封充满高压氮气；所述通道连通高压气体腔和腔体法兰外壁。
可选地，所述第二圆形凹槽内安装有环形的压盖，所述压盖与第一端盖法兰之间安装有环形的压环，压盖与第二端盖法兰之间安装有环形的压环；压盖、压环、第一端盖法兰和第二端盖法兰的内径均相等，且小于高压气体腔的最小内径。
可选地，所述压盖的内壁设有支撑圈安装槽，压盖的支撑圈安装槽靠近压环，支撑圈安装槽内安装支撑圈；在靠近第一端盖法兰的压环的内壁设有压环圆形凹槽；在靠近第二端盖法兰的压环的内壁设有压环圆形凹槽。
可选地，所述第一端盖法兰的一端为腔体法兰连接端，第一端盖法兰的另一端为插拔动力件连接端，腔体法兰连接端与插拔动力件连接端之间通过圆筒形的通道密封连通；所述第二端盖法兰的一端为腔体法兰连接端，第二端盖法兰的另一端为连接件连接端，连接件连接端与对接法兰之间通过圆筒形连接件密封连通；腔体法兰连接端的底面中心均设有圆环形突起，圆环形突起的内圈设有圆环形凹槽；所述圆环形突起的外径等于第一圆形凹槽的内径，且圆环形突起紧密安装在第一圆形凹槽内；所述圆环形凹槽的内径等于第二圆形凹槽的内径，且圆环形凹槽与第二圆形凹槽共同围成的凹槽内紧密安装所述压环和压盖；所述密封圈为Y形密封圈，圆环形凹槽的内圈设有Y形密封圈安装槽，Y形密封圈安装槽内安装所述Y形密封圈。
可选地，所述腔体法兰连接端的内壁设有防尘圈安装槽，防尘圈安装槽内安装有防尘圈，在防尘圈安装槽与Y形密封圈安装槽之间设有多个支撑圈安装槽；支撑圈安装槽内安装支撑圈。
可选地，所述插拔动力件连接端连接有驱动单元。
可选地，所述腔体法兰与第一端盖法兰之间通过螺栓连接；所述腔体法兰与第二端盖法兰之间通过螺栓连接；所述腔体法兰与第一端盖法兰之间设有O型密封圈；所述腔体法兰与第二端盖法兰之间设有O型密封圈。
可选地，所述通道所对应的外壁上安装有气体接口；所述气体接口的一端密封连通所述通道，气体接口的另一端用于密封连通氮气源。
可选地，所述安装腔体内沿轴向贯穿有活动件，活动件的外壁与第一端盖法兰和第二端盖法兰的内壁均密封贴合；所述对接法兰密封连通有高压系统。
本发明与现有技术相比，有益的技术效果是：
(Ⅰ)本发明的高压系统的动密封装置使高压工业系统内的高压介质与大气之间有高压氮气阻隔，提高动密封可靠性；特别是当工业装置内的介质是高温高压、易燃易爆或有毒介质时，可保证其介质不会泄漏到大气中，造成安全隐患；本发明还可实现工业装置的某功能部件在高压工况下的插拔，在高压运行工况下操作；避免工业装置降压、再升压消耗的大量时间和人力、物力，提高经济效益。
(Ⅱ)本发明的高压系统的动密封装置中，高压气体腔两侧的第一端盖法兰内壁和第二端盖法兰内壁均设有一组动密封结构，通过高压气体腔与高压气体腔两端对称的密封结构实现对对接法兰密封连通的高压系统的动密封，高压工业系统的某功能部件即活动件与插拔动力件连接端连接的驱动单元连接，通过驱动单元驱动活动件的运动实现插拔功能；该装置的对接法兰与高压工业装置的高压系统的安装通道连接，实现本装置的固定，从而形成完整的插拔功能。
(Ⅲ)具体的，将高压气体腔内充满高压氮气，高压气体腔两端对称设置压盖、压环和Y形密封圈，Y型密封圈随高压氮气的压力高低变化，与活动件的贴合程度会变高、变低，很好的保证动密封性，即使有微量氮气跑冒进入大气，也不会造成影响；高压气体腔内的氮气压力略高于工业装置的高压系统内的压力，这样使第二端盖内壁的密封结构的两侧的压差基本为零，如此则将高压密封转换成常压密封，再使用常压密封结构加Y型密封圈保证高压氮气的密封，从而实现高压动密封；本装置既能实现对高压氮气的密封，又能实现活动件的对对接法兰所连通的高压系统的动密封。该动密封装置与高压工业系统的某功能部件即活动件结合，即可实现活动件在高压工况下的运行操作。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的腔体法兰的结构示意图。
图3为本发明的第一端盖法兰的结构示意图。
图4为本发明的剖面图。
图5为本发明内安装活动件且连接驱动单元的剖面图。
图中各标号表示为:1-第一端盖法兰，2-腔体法兰，3-第二端盖法兰，4-连接件，5-对接法兰，6-Y形密封圈，7-压盖，8-压环，9-支撑圈，10-防尘圈，100-活动件，200-驱动单元；
11-腔体法兰连接端，12-圆环形突起，13-圆环形凹槽，14-Y形密封圈安装槽，15-防尘圈安装槽，16-支撑圈安装槽，17-插拔动力件连接端；
21-通道，22-第一圆形凹槽，23-第二圆形凹槽，24-高压气体腔，25-气体接口，26-O型密封圈；
32-连接件连接端。
具体实施方式
以下结合说明书附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1至图5所示，一种高压系统的动密封装置，包括沿同一轴向依次安装的第一端盖法兰1、腔体法兰2、第二端盖法兰3、连接件4和对接法兰5；在第一端盖法兰1、腔体法兰2、第二端盖法兰3、连接件4和对接法兰5的中心沿轴向开设有密封连通的安装腔体；其中第一端盖法兰1和第二端盖法兰3的内径相同，且在第一端盖法兰1和第二端盖法兰3的内壁均安装有Y形密封圈6；腔体法兰2的内径大于第一端盖法兰1和第二端盖法兰3的内径；腔体法兰2的侧壁开设有连通腔体法兰2内壁和腔体法兰2外壁的通道21。
通过上述技术方案，本发明的高压系统的动密封装置使高压工业系统内的高压介质与大气之间有高压氮气阻隔，提高动密封可靠性；特别是当工业装置内的介质是高温高压、易燃易爆或有毒介质时，可保证其介质不会泄漏到大气中，造成安全隐患；本发明还可实现工业装置的某功能部件在高压工况下的插拔，在高压运行工况下操作；避免工业装置降压、再升压消耗的大量时间和人力、物力，提高经济效益。
本发明的高压系统的动密封装置中，高压气体腔两侧的第一端盖法兰内壁和第二端盖法兰内壁均设有一组动密封结构，通过高压气体腔与高压气体腔两端对称的密封结构实现对对接法兰密封连通的高压系统的动密封，高压工业系统的某功能部件即活动件与插拔动力件连接端连接的驱动单元连接，通过驱动单元驱动活动件的运动实现插拔功能；该装置的对接法兰与高压工业装置的高压系统的安装通道连接，实现本装置的固定，从而形成完整的插拔功能。
本发明将高压气体腔内充满高压氮气，高压气体腔两端对称设置压盖、压环和Y形密封圈，Y型密封圈随高压氮气的压力高低变化，与活动件的贴合程度会变高、变低，很好的保证动密封性，即使有微量氮气跑冒进入大气，也不会造成影响；高压气体腔内的氮气压力略高于工业装置的高压系统内的压力，这样使第二端盖内壁的密封结构的两侧的压差基本为零，如此则将高压密封转换成常压密封，再使用常压密封结构加Y型密封圈保证高压氮气的密封，从而实现高压动密封；本装置既能实现对高压氮气的密封，又能实现活动件的对对接法兰所连通的高压系统的动密封。该动密封装置与高压工业系统的某功能部件即活动件结合，即可实现活动件在高压工况下的运行操作。
在本发明提供的具体实施方式中，腔体法兰2为圆柱形结构，且在腔体法兰2的中心沿轴向设有贯通槽；在腔体法兰2的上下底面中心均设有第一圆形凹槽22，第一圆形凹槽22的内圈设有第二圆形凹槽23，第一圆形凹槽22的半径大于第二圆形凹槽23的半径；两个第二圆形凹槽23之间的腔体法兰2的内壁上开设有圆形凹槽状的高压气体腔24，高压气体腔24的横截面为凸字形结构；高压气体腔24内密封充满高压氮气；通道21连通高压气体腔24和腔体法兰2外壁。腔体法兰2的第一圆形凹槽22用于配合安装第一端盖法兰1，第二圆形凹槽23用于配合安装压盖7和压环8；高压气体腔24用于储存高压氮气，从而实现第二端盖法兰3内壁的密封结构两侧的压力相当，将对接法兰5连通的高压工业系统的密封转换为常压密封，使密封效果更好，密封结构更耐用；通道21用于给高压气体腔24内部充气。
在图4和图5所示的具体实施方式中，第二圆形凹槽23内安装有环形的压盖7，压盖7与第一端盖法兰1之间安装有环形的压环8，压盖7与第二端盖法兰3之间安装有环形的压环8；压盖7、压环8、第一端盖法兰1和第二端盖法兰3的内径均相等，且小于高压气体腔24的最小内径。压盖7用于压住Y形密封圈6；压环8用于安装在第二圆形凹槽23内，从而支撑腔体法兰2，同时在两个压盖7之间形成密闭的高压气体腔24。
具体的，压盖7的内壁设有支撑圈安装槽16，压盖7的支撑圈安装槽16靠近压环8，支撑圈安装槽16内安装支撑圈9；在靠近第一端盖法兰1的压环8的内壁设有压环圆形凹槽；在靠近第二端盖法兰3的压环8的内壁设有压环圆形凹槽。压盖7内安装的支撑圈9能够压紧压环8，并且形成在Y形密封圈6的两侧都有支撑圈9的结构，从而降低Y形密封圈6与活动件100的过度摩擦，提高Y形密封圈6的寿命。
更具体的，第一端盖法兰1的一端为腔体法兰连接端11，第一端盖法兰1的另一端为插拔动力件连接端17，腔体法兰连接端11与插拔动力件连接端17之间通过圆筒形的通道密封连通；第二端盖法兰3的一端为腔体法兰连接端11，第二端盖法兰3的另一端为连接件连接端32，连接件连接端32与对接法兰5之间通过圆筒形连接件4密封连通；腔体法兰连接端11的底面中心均设有圆环形突起12，圆环形突起的内圈设有圆环形凹槽13；圆环形突起12的外径等于第一圆形凹槽22的内径，且圆环形突起12紧密安装在第一圆形凹槽22内；圆环形凹槽13的内径等于第二圆形凹槽23的内径，且圆环形凹槽13与第二圆形凹槽23共同围成的凹槽内紧密安装压环8和压盖7；所述密封圈为Y形密封圈6，圆环形凹槽13的内圈设有Y形密封圈安装槽14，Y形密封圈安装槽14内安装所述Y形密封圈6。插拔动力件连接端17用于连接驱动单元200；圆环形突起12用于与22-第一圆形凹槽配合安装；Y型密封圈6随高压氮气的压力高低变化，与活动件100的贴合程度会变高、变低，很好的保证动密封性。
其中，腔体法兰连接端11的内壁设有防尘圈安装槽15，防尘圈安装槽15内安装有防尘圈10，在防尘圈安装槽15与Y形密封圈安装槽14之间设有多个支撑圈安装槽16；支撑圈安装槽16内安装支撑圈9。防尘圈10防止灰尘进入安装腔体，刮伤活动件100；支撑圈9使活动件100滑动时形成软摩擦，降低活动件100的磨损，同时，支撑圈9的结构能有效降低Y型密封圈6与活动件100的过度摩擦，提高Y型密封圈6的寿命。
在一种实施方式中，插拔动力件连接端12连接有驱动单元200。驱动单元200用于拉动或推动活动件100，实现高压系统的功能部件即活动件在动密封条件下的插拔。
在另一种实施方式中，腔体法兰2与第一端盖法兰1之间通过螺栓连接；腔体法兰2与第二端盖法兰3之间通过螺栓连接；腔体法兰2与第一端盖法兰1之间设有O型密封圈26；腔体法兰2与第二端盖法兰3之间设有O型密封圈26。O型密封圈26实现高压气体腔24内的高压氮气的密封。
在本实施方式中通道21所对应的外壁上安装有气体接口25；气体接口25的一端密封连通所述通道21，气体接口25的另一端用于密封连通氮气源。气体接口25用于与高压氮气源密封连接，从而向高压气体腔24内通入氮气。
在本实施方式中，安装腔体内沿轴向贯穿有活动件100，活动件100的外壁与第一端盖法兰1和第二端盖法兰3的内壁均密封贴合；对接法兰5密封连通有高压系统。其他实施方式中，活动件100作为高压工业系统的功能部件可以是烧嘴，也可以是点火杆；所述高压系统可以是气化炉等高压工业系统。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。