一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及低溫立式罐內(nèi)潛液泵領(lǐng)域，公開了一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其安裝在泵井底部，包括：閥體、閥板、彈簧、彈簧導(dǎo)桿；所述閥體采用平面結(jié)構(gòu)，閥體上端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)Ⅰ，所述圓弧形凸臺(tái)Ⅰ的上端面與泵井的法蘭端面進(jìn)行密封；所述閥體下端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)Ⅱ，所述彈簧導(dǎo)桿穿過圓弧形凸臺(tái)Ⅱ的通孔與閥板固定；所述彈簧套在彈簧導(dǎo)桿外緣、圓弧形凸起Ⅱ的上端，且通過固定裝置固定在彈簧導(dǎo)桿上；所述閥體內(nèi)部為圓柱形腔體。本發(fā)明由低溫潛液泵的自重控制底閥的開啟與關(guān)閉，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、密封性好，長(zhǎng)期浸沒在低溫液體中不需要進(jìn)行維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)在低溫工作環(huán)境下安全運(yùn)行的工作要求。
【專利說明】一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及低溫立式罐內(nèi)潛液泵領(lǐng)域，特別涉及一種低溫立式潛液泵配套平面密封吸入底閥，可應(yīng)用于LNG(即液化天然氣，溫度為-162° )產(chǎn)業(yè)鏈、煤焦?fàn)t氣甲烷化制LNG、丙烷脫氫項(xiàng)目中烷類、烯烴類等低溫介質(zhì)的輸送。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在大中小型LNG接收站、LNG液化工廠、煤焦?fàn)t氣甲烷化制LNG裝置以及丙烷脫氫項(xiàng)目的烷類、烴類介質(zhì)輸送中，均需用到低溫潛液泵，由于介質(zhì)具有低溫、易燃、易爆及易汽化的特性，因此要求輸送該介質(zhì)的泵設(shè)備具有密封可靠以及結(jié)構(gòu)安全可靠的特點(diǎn)，但這種低溫潛液泵的設(shè)計(jì)難度非常大。
[0003]現(xiàn)階段低溫潛液泵市場(chǎng)主要由美國(guó)的J.C.Carter、日本Ebara公司、日本的Nikkiso等少數(shù)幾家壟斷，國(guó)內(nèi)尚無制造廠家對(duì)LNG罐內(nèi)低溫潛液泵進(jìn)行研制和生產(chǎn)。因此，這種低溫潛液泵對(duì)外依存度較高，價(jià)格也非常昂貴。
[0004]低溫潛液泵及配套吸入底閥的國(guó)產(chǎn)化有利于低溫潛液泵國(guó)產(chǎn)化過程中的成本控制，有利于低溫潛液泵的維修，有利于國(guó)內(nèi)低溫潛液泵整機(jī)設(shè)計(jì)和制造加工水平的提升，有利于國(guó)內(nèi)彈簧在低溫工況下的應(yīng)用拓展，有利于國(guó)內(nèi)低溫密封墊材料的應(yīng)用。因此，亟待一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是:為了解決現(xiàn)有低溫潛液泵自行設(shè)計(jì)難度大、對(duì)外依存度高且價(jià)格昂貴的技術(shù)問題，提供一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，由低溫潛液泵的自重來控制閥板的開啟與關(guān)閉，能夠滿足低溫潛液泵的運(yùn)行要求，同時(shí)保證維修過程中的安全及可靠的密封性。
[0006]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:提供了一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，所述低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥安裝在泵井2底部，包括:閥體5、閥板
11、彈簧6、彈簧導(dǎo)桿7、密封結(jié)構(gòu)；所述閥體5采用平面結(jié)構(gòu)，所述閥體5上端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)I 12，所述圓弧形凸臺(tái)I 12的上端面與泵井2的法蘭端面進(jìn)行密封；所述閥體5下端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)II 13，所述彈簧導(dǎo)桿7穿過圓弧形凸臺(tái)II 13的通孔與閥板11固定，所述閥板11為平面結(jié)構(gòu)；所述彈簧6套在彈簧導(dǎo)桿7外緣、圓弧形凸起II 13的上端，且通過固定裝置固定在彈簧導(dǎo)桿7上；所述密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在與閥板11接觸的閥體5底端面。
[0007]其中，所述低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥還包括:防轉(zhuǎn)裝置；所述防轉(zhuǎn)裝置設(shè)置于閥體5下端內(nèi)壁。
[0008]其中，所述防轉(zhuǎn)裝置為防轉(zhuǎn)爪8，所述防轉(zhuǎn)爪8與低溫潛液泵自身的防轉(zhuǎn)爪I交錯(cuò)，且相互格擋。
[0009]其中，所述密封結(jié)構(gòu)為密封墊14，所述密封墊14的結(jié)構(gòu)為中間凹槽形式，凹槽外側(cè)為圓弧面環(huán)形凸起，凹槽內(nèi)側(cè)為平面凸起，且圓弧面環(huán)形凸起稍高于平面凸起；所述密封墊14通過奧氏體不銹鋼制成的壓板15緊固在閥體5上。
[0010]其中，所述密封墊14的材質(zhì)為超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)或鐵氟龍(V7026)。
[0011]其中，所述固定裝置為彈簧壓蓋9，所述彈簧壓蓋9與彈簧導(dǎo)桿7采用螺紋或光孔加定位銷連接。
[0012]其中，所述彈簧導(dǎo)桿7與圓弧形凸臺(tái)II 13的通孔之間設(shè)有定位套10。
[0013]其中，所述圓弧形凸臺(tái)I 12與泵井2的法蘭端面之間采用O型圈或金屬纏繞墊進(jìn)行密封。
[0014]其中，所述低溫潛液泵3與吸入底閥4之間采用平面加O型圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，且低溫潛液泵3與吸入底閥4的密封表面完全接觸。
[0015]其中，所述彈簧6為圓柱形螺旋彈簧，材質(zhì)為奧氏體不銹鋼，其彈簧力與低溫潛液泵3的重量關(guān)系是:低溫潛液泵3的重量大于彈簧力。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明由低溫潛液泵的自重控制閥板的開啟與關(guān)閉，在低溫潛液泵運(yùn)行過程中，吸入底閥將低溫潛液泵與儲(chǔ)罐連通；在進(jìn)行低溫潛液泵的維修時(shí)，吸入底閥將低溫潛液泵與儲(chǔ)罐進(jìn)行隔離密封，能夠有效防止儲(chǔ)罐內(nèi)介質(zhì)泄漏出來，保證操作的安全性。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、性能穩(wěn)定、密封性好，長(zhǎng)期浸沒在低溫液體中不需要進(jìn)行維護(hù)，可實(shí)現(xiàn)在低溫工作環(huán)境下安全運(yùn)行的工作要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的安裝位置示意圖。
[0018]圖2為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為本發(fā)明的密封結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖4為本發(fā)明的彈簧導(dǎo)桿固定形式示意圖。
[0021]附圖標(biāo)識(shí):1-儲(chǔ)罐，2-泵井，3-低溫潛液泵，4-吸入底閥，5-閥體，6_彈簧，7_彈簧導(dǎo)桿，8-防轉(zhuǎn)爪，9-彈簧壓蓋，10-定位套，11-閥板，12-圓弧形凸臺(tái)I，13-圓弧形凸臺(tái)
II，14-密封墊，15-壓板，16-螺栓/螺釘，17-開槽螺母，18-銷釘。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例來對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0023]本發(fā)明選用奧氏體不銹鋼、鋁合金作為其閥體5、閥板11材料；密封結(jié)構(gòu)的材料選用超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯(PTFE)、鐵氟龍(V7026);彈簧6選用彈簧用不銹鋼。
[0024]參照?qǐng)D1，本發(fā)明一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥安裝在泵井2底部，整體浸沒在低溫液體中。
[0025]參照?qǐng)D2，本發(fā)明包括:閥體5、閥板11、彈簧6、彈簧導(dǎo)桿7、密封結(jié)構(gòu)、設(shè)置于閥體5下端內(nèi)壁的防轉(zhuǎn)裝置；所述閥體5采用平面結(jié)構(gòu)，所述閥體5上端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)I 12，所述圓弧形凸臺(tái)I 12的上端面與泵井2的法蘭端面進(jìn)行密封；所述閥體5下端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)II 13，所述彈簧導(dǎo)桿7穿過圓弧形凸臺(tái)II 13的通孔與閥板11固定，所述閥板11為平面結(jié)構(gòu)；所述彈簧6套在彈簧導(dǎo)桿7外緣、圓弧形凸起II 13的上端，且通過固定裝置固定在彈簧導(dǎo)桿7上；所述密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在與閥板11接觸的閥體5底端面，保證了吸入底閥4低溫下的密封可靠性。其中，閥板11上端面設(shè)計(jì)的凸臺(tái)結(jié)構(gòu)，與國(guó)外同類產(chǎn)品相比，減小了截流面積，增強(qiáng)了對(duì)液體的阻力，可達(dá)到更好的密封效果。
[0026]所述防轉(zhuǎn)裝置為防轉(zhuǎn)爪8，當(dāng)?shù)蜏貪撘罕?安裝到位時(shí)，所述防轉(zhuǎn)爪8與低溫潛液泵自身的防轉(zhuǎn)爪I交錯(cuò)，實(shí)現(xiàn)相互格擋，從而防止低溫潛液泵3在運(yùn)行過程中與吸入底閥4發(fā)生相對(duì)旋轉(zhuǎn)，增加了整機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性和可靠性，保證了低溫潛液泵3的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
[0027]所述固定裝置為彈簧壓蓋9，所述彈簧壓蓋9與彈簧導(dǎo)桿7采用螺紋或光孔加定位銷連接，此結(jié)構(gòu)能夠更加精確的調(diào)整吸入底閥的開度。當(dāng)彈簧6彈力較大時(shí)，不易壓縮，利用螺紋孔結(jié)構(gòu)通過把緊螺紋可以更加容易調(diào)節(jié)彈簧6的壓縮量。
[0028]參照?qǐng)D3，所述密封結(jié)構(gòu)為密封墊14，所述密封墊14的結(jié)構(gòu)為中間凹槽形式，凹槽外側(cè)為圓弧面環(huán)形凸起，凹槽內(nèi)側(cè)為平面凸起，且圓弧面環(huán)形凸起稍高于平面凸起；所述密封墊14通過奧氏體不銹鋼制成的壓板15緊固在閥體5上。
[0029]為了防止閥板在開啟或關(guān)閉過程中發(fā)生偏移、晃動(dòng)等不利于密封的現(xiàn)象的發(fā)生，所述彈簧導(dǎo)桿7與圓弧形凸臺(tái)II 13的通孔之間設(shè)有定位套10，限制彈簧導(dǎo)桿7徑向竄動(dòng)，與國(guó)外同類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)相比，此結(jié)構(gòu)具有更好的彈簧導(dǎo)桿的導(dǎo)向性，使吸入底閥4的開啟、關(guān)閉過程更加平穩(wěn)，密封性更加可靠。
[0030]所述圓弧形凸臺(tái)I 12與泵井2的法蘭端面之間采用O型圈或金屬纏繞墊進(jìn)行密封，然后用雙頭螺柱或螺栓把緊，從而實(shí)現(xiàn)吸入底閥4與泵井2之間的密封要求。
[0031]所述低溫潛液泵3與吸入底閥4之間采用平面加O型圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，且低溫潛液泵3與吸入底閥4的密封表面完全接觸。
[0032]所述彈簧6為圓柱形螺旋彈簧，材質(zhì)為彈簧用不銹鋼，特性線呈線性，剛度穩(wěn)定。所述彈簧根據(jù)泵組的重量、閥板重量、所受力及密封所需力的分析，進(jìn)行了詳細(xì)的分析計(jì)算，其彈簧力與低溫潛液泵3的重量關(guān)系是:低溫潛液泵3的重量大于彈簧力，提高了吸入底閥的可靠性。所述彈簧6通過彈簧壓蓋9及定位銷提拉彈簧導(dǎo)桿7，而彈簧導(dǎo)桿7與閥板11連接，即彈簧6的力間接作用于閥板11上，進(jìn)一步通過調(diào)節(jié)彈簧6的壓縮量來調(diào)節(jié)提拉閥板11的力的大小，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求的吸入底閥開度及密封效果為止。
[0033]本發(fā)明的閥體5和閥板11采用平面結(jié)構(gòu)，與其他密封結(jié)構(gòu)(如:錐面結(jié)構(gòu))比較，加工難度小，平面加工精度更容易保證，同時(shí)依靠低溫潛液泵3自重與吸入底閥4的密封表面完全接觸，接觸面積較大，使得低溫潛液泵3在運(yùn)行過程中平穩(wěn)，產(chǎn)生的振動(dòng)小。
[0034]本發(fā)明的工作過程為:將低溫潛液泵3由泵井2下降到吸入底閥4內(nèi)部，這時(shí)低溫潛液泵3的下端面作用在閥板11上端面，由低溫潛液泵3的自重壓縮彈簧6，使得閥板11向下打開，從而實(shí)現(xiàn)了吸入底閥4的開啟，低溫潛液泵3與儲(chǔ)罐I進(jìn)行連通，開始正常運(yùn)行；在進(jìn)行罐內(nèi)低溫潛液泵3的維修時(shí)，將低溫潛液泵3從泵井2中吊出，此時(shí)低溫潛液泵3作用在閥板11上的力逐漸減小，直至低溫潛液泵3完全脫離閥板11，閥板11由彈簧6的提拉上升至與閥體11下端密封面完全解除，從而完成了吸入底閥4的關(guān)閉，低溫潛液泵3與儲(chǔ)罐I內(nèi)的低溫介質(zhì)實(shí)現(xiàn)隔離密封，有效防止儲(chǔ)罐I內(nèi)介質(zhì)泄漏到環(huán)境中，保證了維修的安全。
[0035]本發(fā)明充分考慮了密封材料在低溫下的冷縮量，閥板的表面粗糙度、平面度的加工精度，由此保證了吸入底閥在低溫下的密封可靠性。
[0036]以上內(nèi)容是結(jié)合優(yōu)選技術(shù)方案對(duì)本發(fā)明所做的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定發(fā)明的具體實(shí)施僅限于這些說明。對(duì)本發(fā)明所屬【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思的前提下，還可以做出簡(jiǎn)單的推演及替換，都應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥安裝在泵井(2)底部，包括:閥體(5)、閥板(11)、彈簧(6)、彈簧導(dǎo)桿(7)、密封結(jié)構(gòu)；所述閥體(5)采用平面結(jié)構(gòu)，閥體(5)上端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)I (12)，所述圓弧形凸臺(tái)I(12)的上端面與泵井(2)的法蘭端面進(jìn)行密封；所述閥體(5)下端設(shè)有圓弧形凸臺(tái)II(13)，所述彈簧導(dǎo)桿(7)穿過圓弧形凸臺(tái)II (13)的通孔與閥板(11)固定，所述閥板(11)為平面結(jié)構(gòu)；所述彈簧(6)套在彈簧導(dǎo)桿(7)外緣、圓弧形凸起II (13)的上端，且通過固定裝置固定在彈簧導(dǎo)桿(7)上；所述密封結(jié)構(gòu)設(shè)置在與閥板(11)接觸的閥體(5)底端面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥還包括:防轉(zhuǎn)裝置；所述防轉(zhuǎn)裝置設(shè)置于閥體(5)下端內(nèi)壁。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述防轉(zhuǎn)裝置為防轉(zhuǎn)爪(8)，所述防轉(zhuǎn)爪(8)與低溫潛液泵(3)自身的防轉(zhuǎn)爪I交錯(cuò)，且相互格擋。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述密封結(jié)構(gòu)為密封墊(14)，所述密封墊(14)的結(jié)構(gòu)為中間凹槽形式，凹槽外側(cè)為圓弧面環(huán)形凸起，凹槽內(nèi)側(cè)為平面凸起，且圓弧面環(huán)形凸起稍高于平面凸起；所述密封墊(14)通過壓板(15)緊固在閥體(5)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述密封墊(14)的材質(zhì)為超高分子量聚乙烯、聚四氟乙烯或鐵氟龍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述固定裝置為彈簧壓蓋(9)，所述彈簧壓蓋(9)與彈簧導(dǎo)桿(7)采用螺紋或光孔加定位銷連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述彈簧導(dǎo)桿(7)與圓弧形凸臺(tái)II (13)的通孔之間設(shè)有定位套(10)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述圓弧形凸臺(tái)I (12)與泵井(2)的法蘭端面之間采用O型圈或金屬纏繞墊進(jìn)行密封。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述低溫潛液泵(3)與吸入底閥(4)之間采用平面加O型圈的結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封，且低溫潛液泵(3)與吸入底閥(4)的密封表面完全接觸。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種低溫潛液泵配套平面密封吸入底閥，其特征在于，所述彈簧(6)為圓柱形螺旋彈簧，材質(zhì)為彈簧用不銹鋼，其彈簧力與低溫潛液泵(3)的重量關(guān)系是:低溫潛液泵(3)的重量大于彈簧力。
【文檔編號(hào)】F16K31/12GK103629394SQ201310640882
【公開日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】陳琪, 安廣山, 尹賢圓, 何正石, 鄒東林 申請(qǐng)人:大連深藍(lán)泵業(yè)有限公司