[实用新型]低温活塞泵密封装置

说明书

技术领域

本实用新型属于活塞泵技术领域，具体地说，特别涉及低温活塞泵上的活塞杆密封。

背景技术

低温活塞泵是LNG加气站的重要设备，主要用于将液化天然气输送至汽化器增压或通过管道将低温液体输送至液体贮槽的低温设备。目前，我国大多数LNG加气站所使用的低温活塞泵都依赖于进口，价格非常昂贵。有的厂家虽然也在积极研发用于LNG加气站的低温活塞泵产品，但普遍存在结构复杂、装配困难、压强达不到要求、流量过小等不足，性能达不到加气站实际工况下的性能需求，难以大规模推广应用。

密封组件是低温活塞泵上的重要部件。为了避免液化天然气在增压过程中泄露，传统方式是采用多级机械密封对液态天然气以及气态天然气进行密封，以防止其泄露产生危险。这种机械密封方式普遍存在密封组件寿命较短，密封存在一定泄露的情况，会对泵体增压产生一定影响，并会使使用现场存在安全隐患。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效减少气体泄漏的低温活塞泵密封装置。

本实用新型的技术方案如下：一种低温活塞泵密封装置，在泵体(1)中穿设活塞杆(2)，泵体(1)与活塞杆(2)之间设有液相密封段(3)和气相密封段(4)，所述液相密封段(3)由多个依次相抵的液相密封组件构成，气相密封段(4)由多个依次相抵的气相密封组件构成，在液相密封段(3)与气相密封段(4)之间设置过套(5)，该过套(5)与液相密封段(3)之间设有蝶形弹簧(6)，其关键在于：所述过套(5)与活塞杆(2)之间形成压力腔(7)，在过套(5)上沿径向开设第一通孔(5a)和第二通孔(5b)，第一通孔(5a)及第二通孔(5b)均与压力腔(7)连通，在所述泵体(1)上正对第一通孔(5a)的位置开设氮气进口(1a)，泵体(1)上正对第二通孔(5b)的位置开设氮气出口(1b)，所述氮气进口(1a)和氮气出口(1b)均从泵体(1)的外壁延伸至内壁。

采用以上技术方案，泵体上的氮气进口连接0.1MPa氮气管道，使氮气从氮气进口、第一通孔流入压力腔中，并能通过第二通孔和氮气出口向外流出。本实用新型在泵体中形成一个氮气循环通道，在低温活塞泵密封集气段(过套处)形成一个压力腔，可以使从液相密封段泄露的汽化气体在过套中达到压强平衡，可以进一步减少泄露的气体进入气相密封段。由于气相密封段属于多级削减密封，所以泄漏气体在气相密封段还是存在一定的泄露，而氮气循环通道可以有效减少进入气相密封段的气体量，再经过气相密封段的多级减弱效果，几乎可以完美实现泵体零泄漏。

为了便于加工制作，降低生产成本，并确保氮气循环通道气体流动的顺畅性，所述氮气进口(1a)、第一通孔(5a)、第二通孔(5b)和氮气出口(1b)位于同一直线上。

所述过套(5)由不锈钢制成，过套(5)的两端均朝着其轴心线的方向90°翻边。过套材质选用不锈钢，结构强度好，不易变形或损坏，并且能耐受低温；过套的两端均向内翻边，易于加工制作，在便于过套在泵体内定位的同时，能够兼顾形成压力腔。

有益效果：本实用新型结构简单，加工制作容易，生产成本低，可以完美防止低温泵输送介质的泄漏，能够确保使用现场的安全性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型由泵体1、活塞杆2、液相密封段3、气相密封段4、过套5和蝶形弹簧6等构成。其中，活塞杆2穿设在泵体1中，两者的轴心线重合。在泵体1内的左部设置液相密封段3，泵体1内的右部设置气相密封段4，液相密封段3和气相密封段4均位于泵体1与活塞杆2之间。液相密封段3由多个依次相抵的液相密封组件构成，气相密封段4由多个依次相抵的气相密封组件构成，各密封组件的数目根据实际需要确定。液相密封组件与气相密封组件直径相等，液相密封组件的轴心线与气相密封组件的轴心线在一条直线上。

如图1所示，在液相密封段3与气相密封段4之间设置过套5，过套5由不锈钢制成，过套5的两端均朝着其轴心线的方向90°翻边，过套5与泵体1及活塞杆2间隙配合。在过套5与液相密封段3之间设有蝶形弹簧6，蝶形弹簧6的右端与过套5的左端相抵，蝶形弹簧6的左端与最右侧一个液相密封组件相抵，最左侧一个液相密封组件由泵体1内的台阶面限位。过套5的右端与最左侧一个气相密封组件相抵，最右侧一个气相密封组件由轴套和螺母(图中未画出)锁紧限位。