[发明专利]用增压中间冲洗腔的三道填料式往复密封及其往复泵

说明书

用增压中间冲洗腔的三道填料式往复密封及其往复泵，适用于高温油煤浆的加压至7.0～25.0MPa的输送，2道填料密封集中布置在填料函后端(远离泵缸端)，第1填料密封(高压填料密封)布置于密封函前端腔体、柱塞套后端腔体构成的承压密封腔内，第1填料密封与中间填料密封之间的冲洗腔系统采用增压冲洗，与传统的低压冲洗相比，可使泵缸主液有害物(高温液体、高固体浓度浆液、腐蚀性或燃爆性或有毒或放射性等有害作用强烈组分)穿过第1填料密封泄露至中间冲洗腔的概率几乎降低至零，也利于中间冲洗液进入第1填料密封和柱塞的间隙从而润滑、冷却它们，利于降低高压注入油耗量，可显著提高柱塞端的操作安全性、扩大柱塞往复泵应用范围。

技术领域

本发明涉及用增压中间冲洗腔的三道填料式往复密封及其往复泵，适用于高温油煤浆的加压至7.0～25.0MPa的输送，2道填料密封集中布置在填料函后端(远离泵缸端)，第1填料密封(高压填料密封)布置于密封函前端腔体、柱塞套后端腔体构成的承压密封腔内，第1填料密封与中间填料密封之间的冲洗腔系统采用增压冲洗，与传统的低压冲洗相比，可使泵缸主液有害物(高温液体、高固体浓度浆液、腐蚀性或燃爆性或有毒或放射性等有害作用强烈组分)穿过第1填料密封泄露至中间冲洗腔的概率几乎降低至零，也利于中间冲洗液进入第1填料密封和柱塞的间隙从而润滑、冷却它们，利于降低高压注入油耗量，可显著提高柱塞端的操作安全性、扩大柱塞往复泵应用范围。

背景技术

本发明所述柱塞式往复泵，液力端包括吸入、排出液料的泵缸和配合柱塞往复运动的柱塞填料函组件，柱塞填料函组件可以包括柱塞填料函筒体或和柱塞套。

本发明所述柱塞式往复泵，通常用于输送高温液体或低温液体，用于输送含固体颗粒的浆液或和含腐蚀性组分液料或和含燃爆性组分液料或和有毒组分液料或含放射性组分液料，如煤加氢直接液化装置使用的中高压差常温煤浆泵、中高压差中温煤浆泵、中高压差高温煤浆泵、中高压差高温冲洗油泵，该柱塞式往复泵的正常排出压力通常为中高压(压力为2.0～25.0MPa)。

本发明所述泵送目标液料或泵缸主液，指的是柱塞式往复泵输送的工艺物料，是不同于注入液的主体泵送物料，如输送油煤浆的柱塞式往复泵所输送的油煤浆。

本发明所述输送含固浆液的柱塞式往复泵，典型应用是输送油煤浆的柱塞式往复泵，其工作方式使用隔离液或隔离注入液，隔离液的工作方式可以是一次注入长期使用或者间断注入间断排放或者连续注入连续排放，排放的隔离注入液可以最终进入泵体的泵腔中随泵送目标液料排出泵腔，以防止有害物(低温液料、高温液体、固体浆液、腐蚀性或燃爆性或有毒或放射性等组分)进入柱塞的密封盘根(密封填料)部位，或者防止高温介质(低温介质)进入柱塞外套中接触柱塞产生超限的热变形(冷变形)，或者防止固体颗粒进入柱塞的密封盘根(密封填料)部位而加剧盘根的磨损，或者防止腐蚀性介质进入柱塞外套中接触柱塞产生腐蚀，或者防止有害组分介质进入柱塞外套中泄露进入环境或者接触人体。本发明隔离液的工作方式通常是间断注入间断排放或者连续注入连续排放。

本发明所述隔离液工作方式，可以为连续注入连续排放的工作方式即所有行程全冲洗的工作方式，比如现有技术存在的在输送颗粒料浆设置注入液的所有行程全冲洗的工作方案，冲洗液压力始终比存在颗粒料浆的泵缸的压力高比如高出2～5bar，在主泵吸入颗粒料浆行程、排出颗粒料浆行程的所有时间段中，都对主泵柱塞密封函的高压密封函前端(靠近泵缸侧填料)加入注入隔离液，其作用是：

①避免颗粒料浆进入密封函记柱塞中，破坏密封函；

②对柱塞的滑动密封进行润滑；

③对密封函进行冷却。