CN105540081B - 外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，包括设置于浮顶周边的多个密封组件，浮顶上设置有同每个密封组件相连的弹簧补偿机构，所述弹簧补偿机构包括加压连杆和复位弹簧，加压连杆的一端同所述密封组件相连，加压连杆的另一端同复位弹簧相连，复位弹簧的弹力使加压连杆始终向浮顶外侧方向压迫密封组件，所述密封组件包括一侧同弹簧补偿机构相连的移动加压板，移动加压板的另一侧设置有紧贴罐壁的开孔海绵和闭孔海绵，闭孔海绵位于开孔海绵的上方。本发明通过弹簧补偿机构，始终使密封组件紧靠在储罐内壁上，即使储罐内原油体积出现变化，浮顶随液面上升和下降，密封组件依然能保持很好的密封效果。

Description

外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置

技术领域

本发明涉及一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，属于原油外浮顶罐浮盘密封技术领域。

背景技术

储罐通常用于存储诸如原油、汽油或煤油等有挥发性的石油产品。外浮顶储罐的浮盘是一个漂浮在贮液表面上的浮动顶盖，随着储液的输入输出而上下浮动，密封装置是外浮顶油罐的重要附件，由一次密封和二次密封组成。主要作用是保持浮盘与罐壁的间隙，使油罐浮盘的升降顺畅、隔绝油品与大气的接触，防止油气挥发。二次密封是在一次密封的基础上再增加一道密封，二次密封是由压向罐壁的金属承压板和防蒸发隔膜组成，形成密封。与一次密封构成双重密封，既防止雨水进入，又防止油气挥发。一次密封是防止油品挥发损耗的主要结构。

一次密封的主要结构形式有：

1、机械密封

机械密封是依靠机械力将密封钢板紧压在罐壁上，使之能够在罐壁上滑动，又不产生间隙。其缺点是对罐壁的几何形状如椭圆度、垂直度及局部凹凸度等要求较高，适应性较差，油气损耗大。很多外浮顶储罐因为采用机械密封造成雷击起火，因而在目前新建的储罐中很少使用。

2、软密封

软密封是在丁晴橡胶材料的密封带内填充弹性好、易变形的物体，如发泡的聚氨酯等。其效果较机械密封效果好，适应性较强，不易发生浮盘卡死的现象，使用较为广泛。其缺点是由于原油的腐蚀及罐体的施工误差、罐体的不均匀沉降等问题存在，密封装置经常出现浸油后弹性丧失、局部脱落、裂损和密封不严现象。

3、管式充液密封

充液密封是将柴油或煤油充装密封管中，外包耐磨带。依靠充液密封管与罐壁紧密贴合，并起到密封作用。充液密封主要优点是液体自由流动，可以有效补偿罐壁形状变化，保证密封结构与罐壁始终接触。但充液式密封由于重量大，容易在浮盘运动过程中，挤压撕裂充液管，造成密封液流失，失去密封的作用。使用寿命很短，在大型储罐中使用较少。

现有密封失效的主要原因有油罐基础沉降的影响、施工过程中的超差、浮船在升降过程中产生导向偏移，使得浮船与罐壁之间间距出现一侧过大，另一侧过小的现象、浮顶加热盘管在运行时过热，使密封老化过快弹性丧失等几种，造成一次密封不严，油气挥发较大。由于二次密封的效果好于一次密封，会在一二次密封之间形成一个巨大的油气储存空间，若遇到雷雨天气，极易将该油气引燃，甚至爆炸。

原有的软密封结构，由于耐原油腐蚀及空气老化等性能较差，一般使用寿命只有3～6年，与整罐的10年一次大修不匹配，需要额外的进行清罐更换。对于一座10万立方米的储油罐来说，单纯的一次清罐的费用就需要约100万元，外加上密封结构的更换费用，花费十分巨大。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种密封性能好的外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，包括设置于浮顶周边的多个密封组件，浮顶上设置有同每个密封组件相连的弹簧补偿机构，所述弹簧补偿机构包括加压连杆和复位弹簧，加压连杆的一端同所述密封组件相连，加压连杆的另一端同复位弹簧相连，复位弹簧的弹力使加压连杆始终向浮顶外侧方向压迫密封组件，所述密封组件包括一侧同弹簧补偿机构相连的移动加压板，移动加压板的另一侧设置有紧贴罐壁的开孔海绵和闭孔海绵，闭孔海绵位于开孔海绵的上方。

优选的，所述浮顶的侧面设置有挡边，所述复位弹簧横向设置于挡边上，一端同挡边相连，另一端同加压连杆的一端相连。

优选的，所述开孔海绵共设置两组，沿移动加压板上下分布。

优选的，所述开孔海绵和闭孔海绵的表面均设置有密封橡胶板。

优选的，所述开孔海绵的下端与浮顶之间设置有密封胶布。

优选的，所述密封组件的上端设置有防水胶布，防水胶布的一端设置于移动加压板的上表面，另一端设置于浮顶的上表面。

优选的，所述移动加压板的上端设置有橡胶型材，橡胶型材的下端将所述防水胶布固定在移动加压板上，橡胶型材的侧方设置有密封边，密封边紧贴储罐内壁。

优选的，所述开孔海绵包括至少三条海绵体，在海绵体的外侧包覆橡胶，所述海绵体呈上下排布，相邻的两条海绵体交错搭接配合设置。

优选的，所述开孔海绵和闭孔海绵分设在加压连杆的两侧。

优选的，所述开孔海绵和闭孔海绵的外表面设置有防腐蚀胶布。

本发明的有益技术效果是：

1、本发明保留了原有软密封效果好，适应性较强，不易发生浮盘卡死等优点。通过弹簧补偿机构，始终使密封组件紧靠在储罐内壁上，即使储罐内原油体积出现变化，浮顶随液面上升和下降，密封组件依然能保持很好的密封效果。

2、本发明通过将复位弹簧和密封组件分别连接到移动加压板的两端，形成弹簧加压的补偿机构，其变形补偿范围大，抗磨损能力强。

3、本发明通过3组发泡海绵形成三道密封，加大了密封高度，进一步提高密封效果。

4、本发明所采用的第一组及第二组密封海绵为具有变形量大，质地柔软的开孔海绵，使密封组件与储罐内壁之间贴合更加紧密，防止原油从密封组件和储罐内壁之间的缝隙挥发。

第三组密封海绵采用质地柔软，回弹性大的闭孔海绵，并与第一、第二组密封海绵分设在加压连杆的两侧，能够再起到压力平衡的作用。同时，该部分也可以填充了第一、第二道密封与防水胶布间的空间，避免原油挥发气体在密封组件与浮顶之间产生富集现象，不易发生爆炸，安全可靠。

在每组开孔海绵中采用至少三条密封海绵体，之间采用错位连接，消除了接头处的泄漏。

另外，本发明在发泡海绵的外表面设置了防腐蚀胶布，可防止原油对发泡海绵的侵蚀，提高使用寿命。

5、密封海绵与管壁间的耐磨密封橡胶板具有耐油、耐磨、高强度、高伸长、低硬度的特点，使该处密封效果更佳。

6、本发明在密封组件和浮顶之间设置了防水胶布，将密封组件和浮顶之间的空隙封闭，防止雨水的侵袭。并且，框架底部和浮顶侧表面之间设置了连接胶布，可避免原油由此挥发。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明的结构原理示意图。

图中：1-储罐壁、2-二次密封橡胶角型材、3-闭孔海绵、4-橡胶、5-开孔海绵、6-密封橡胶板、7-密封胶布、8-防水胶布、9-移动加压板、10-复位弹簧、11-加压连杆、12-浮顶、13-连接件。

具体实施方式

结合附图，一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，包括设置于浮顶12周边的多个密封组件，多个密封组件构成环形密封体。浮顶12上设置有同每个密封组件相连的弹簧补偿机构。所述弹簧补偿机构包括加压连杆11和复位弹簧10，加压连杆11设置与浮顶12的上方，加压连杆11的一端同所述密封组件相连，加压连杆11的另一端同复位弹簧10相连，复位弹簧10的弹力使加压连杆11始终向浮顶12外侧方向压迫密封组件。所述浮顶12的侧面设置有挡边，所述复位弹簧10横向设置于挡边上，一端同挡边相连，另一端同加压连杆11的一端相连。当浮顶12上下移动，储罐壁1内壁表面产生波动时，复位弹簧10始终拉动加压连杆11，从而压迫密封组件紧贴储罐壁1，保证密封性。所述密封组件包括一侧同弹簧补偿机构相连的移动加压板9，移动加压板9的另一侧设置有紧贴储罐壁1的开孔海绵5和闭孔海绵3，闭孔海绵3位于开孔海绵5的上方。开孔海绵5和闭孔海绵3分设在加压连杆的11一端的两侧，能够再起到压力平衡的作用。所述开孔海绵5共设置两组，沿移动加压板9上下分布。

作为对本发明的进一步改进，所述开孔海绵5和闭孔海绵3的表面均设置有带有横向沟槽的耐磨密封橡胶板6。所述开孔海绵5的下端与浮顶12之间设置有密封胶布7。

更进一步的，所述密封组件的上端设置有防水胶布8，防水胶布8的一端设置于移动加压板9的上表面，另一端设置于浮顶12的上表面。

进一步的，所述移动加压板9的上端设置有二次密封橡胶角型材2，橡胶角型材2的下端将所述防水胶布8固定在移动加压板9上，橡胶角型材2的侧方设置有密封边，密封边紧贴储罐壁1内表面。

更进一步的，所述两组开孔海绵5均包括三条海绵体，在海绵体的外侧包覆橡胶4，所述三条海绵体呈上下排布，相邻的两条海绵体交错搭接配合设置，整体呈品字形。该设置可保证开孔海绵的密封性，避免原油从开孔海绵之间的缝隙处挥发。

可以理解的是，以上关于本专利的具体描述，仅用于说明本专利而并非受限于本专利实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本专利进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，其特征在于：包括设置于浮顶周边的多个密封组件，浮顶上设置有同每个密封组件相连的弹簧补偿机构，所述弹簧补偿机构包括加压连杆和复位弹簧，加压连杆的一端同所述密封组件相连，加压连杆的另一端同复位弹簧相连，复位弹簧的弹力使加压连杆始终向浮顶外侧方向压迫密封组件，所述密封组件包括一侧同弹簧补偿机构相连的移动加压板，移动加压板的另一侧设置有紧贴罐壁的开孔海绵和闭孔海绵，闭孔海绵位于开孔海绵的上方；所述开孔海绵共设置两组，沿移动加压板上下分布；所述开孔海绵和闭孔海绵的表面均设置有密封橡胶板；所述开孔海绵包括至少三条海绵体，在海绵体的外侧包覆橡胶，所述海绵体呈上下排布，相邻的两条海绵体交错搭接配合设置；所述开孔海绵和闭孔海绵分设在加压连杆的两侧；所述开孔海绵和闭孔海绵的外表面设置有防腐蚀胶布。

2.根据权利要求1所述的一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，其特征在于：所述浮顶的侧面设置有挡边，所述复位弹簧横向设置于挡边上，一端同挡边相连，另一端同加压连杆的一端相连。

3.根据权利要求1所述的一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，其特征在于：所述开孔海绵的下端与浮顶之间设置有密封胶布。

4.根据权利要求1所述的一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，其特征在于：所述密封组件的上端设置有防水胶布，防水胶布的一端设置于移动加压板的上表面，另一端设置于浮顶的上表面。

5.根据权利要求4所述的一种外浮顶油罐用弹簧补偿型软密封装置，其特征在于：所述移动加压板的上端设置有橡胶型材，橡胶型材的下端将所述防水胶布固定在移动加压板上，橡胶型材的侧方设置有密封边，密封边紧贴储罐内壁。