CN109798233A - 改进型深冷液体泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种改进型深冷液体泵，涉及深冷液体输送领域。所述深冷液体泵包括泵体、活塞、进口、进口单向阀、出口和出口单向阀；其中，所述进口单向阀包括阀芯和密封环，所述密封环采用预设加工工艺制成，所述阀芯与所述密封环套接，所述密封环用于密封所述进口单向阀和所述活塞。密封环的预设加工工艺确保进口单向阀密封严实，使得深冷液体泵在输送深冷液体时能够正常打压，从而深冷液体泵可以正常工作。

Description

改进型深冷液体泵

技术领域

本发明涉及深冷液体输送领域，具体涉及一种改进型深冷液体泵。

背景技术

在石油、空分和化工行业，氧、氮、氩等液体在运输过程中往往采用液体泵，液体泵可对液体进行输送和增压。

在现有技术中，往复式液体泵的工作原理为：当活塞从左向右移动时，泵体内部的容积就增大，压力随之降低，进入管路的液体压力大于泵体中的压力，液体在压差作用下，打开进口阀而进入泵体内。活塞从右向左移动时，由于液体基本是不可压缩的，因此液体立即被活塞压缩而压力迅速升高，直到泵体中的液体压力大到足够打开出口阀时，液体经过出口阀向排液管道输出。

但是在实际应用过程中发现，现有的液体泵在输送深冷液体时工作环境一般在-196℃至-180℃之间，在深冷环境下液体泵输送深冷液体时会出现无法打压导致无法正常工作的情况。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种深冷液体泵，解决了液体泵在输送深冷液体时无法打压导致无法正常工作的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明实施例通过以下技术方案予以实现：

本发明实施例解决其技术问题所采用的技术方案是：一种深冷液体泵，包括：

泵体，所述泵体包括：内缸和泵盖，所述内缸和所述泵盖连接，形成封闭空间；

活塞，所述活塞位于所述内缸的内部，且，所述活塞在所述内缸的内部能够沿着所述内缸的轴向往复移动；

进口，所述进口位于所述泵盖的边缘，且，所述进口连通所述内缸；

进口单向阀，所述进口单向阀位于所述活塞内部，且，所述进口单向阀能够密封所述活塞和所述内缸；

出口，所述出口位于所述泵盖的中部，且所述出口连通所述内缸；

出口单向阀，所述出口单向阀位于所述出口处；

其中，所述进口单向阀包括：密封环和阀芯，所述密封环采用预设加工工艺制成，所述阀芯与所述密封环套接，所述密封环用于密封所述进口单向阀和所述活塞；

所述预设加工工艺为：

S1：选用纯铜材料制造密封环；

S2：对所述密封环进行直角边倒钝并安装；

S3：在所述进口单向阀与所述密封环的接触面之间涂抹研磨砂，进行旋转研磨；

S4：用细研磨砂对所述接触面研磨一小时；

S5：将所述密封环清洗干净，用四氟化碳试漏。

优选的，所述出口单向阀包括：

压簧，所述压簧的直径为Φ2.5mm。

优选的，所述深冷液体泵还包括：

进口滤网，所述进口滤网在所述内缸的外侧周向分布。

优选的，所述进口滤网还包括：

规则分布的圆形凹洞，所述圆形凹洞上设置有若干个孔眼，且，所述孔眼尺寸为Φ0.5mm。

优选的，所述深冷液体泵还包括：

填料，所述填料位于所述泵体远离所述泵盖一端的内部。

优选的，所述深冷液体泵还包括：

排气装置，所述排气装置与所述泵体固定连接。

优选的，所述活塞包括：

活塞杆；

活塞环，所述活塞环套接在所述活塞杆上；

一级打压密封片，所述一级打压密封片与所述活塞杆固定连接。

优选的，所述深冷液体泵由外部驱动提供动力，DCS室远程操控。

(三)有益效果

本发明提供了一种深冷液体泵。与现有技术相比，具备以下有益效果：

本发明实施例提供的深冷液体泵，包括：泵体，活塞，进口，进口单向阀，出口和出口单向阀。其中，进口单向阀包括阀芯和密封环，密封环采用预设加工工艺制成：选用纯铜材料制造密封环；对密封环进行直角边倒钝并安装；在进口单向阀与密封环的接触面之间涂抹研磨砂，进行旋转研磨；用细研磨砂对接触面研磨一小时；将密封环清洗干净，用四氟化碳试漏。现有技术中，密封环采用四氟材质，在深冷环境下容易破碎，本发明的密封环选用纯铜材料，在深冷环境下工作也不易破碎，延长了密封环的使用寿命和耐冲击性，增加了可修配性，同时对密封环的加工工艺确保了进口单向阀密封严实，增强了密封效果，使得深冷液体能够稳定的进入泵体内，使得深冷液体泵在输送深冷液体时能够正常打压，从而深冷液体泵可以正常工作。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的整体剖面图；

图2为本发明实施例中进口滤网的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大图；

其中：泵体1、泵盖2、内缸3、活塞4，活塞杆401，活塞环402，一级打压密封片403、进口单向阀5，密封环501，阀芯502、出口单向阀6，压簧601、进口7、出口8、填料9、进口滤网10、排气装置11。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例通过提供一种深冷液体泵，解决了深冷液体泵输送深冷液体时无法打压的问题，实现深冷液体泵的正常打压过程从而正常工作。

本发明实施例中的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明实施例提供的深冷液体泵，包括：泵体，活塞，进口，进口单向阀，出口和出口单向阀。其中，进口单向阀包括阀芯和密封环，密封环采用预设加工工艺制成：：选用纯铜材料制造密封环；对密封环进行直角边倒钝并安装；在进口单向阀与密封环的接触面之间涂抹研磨砂，进行旋转研磨；用细研磨砂对接触面研磨一小时；将密封环清洗干净，用四氟化碳试漏。现有技术中，密封环采用四氟材质，在深冷环境下容易破碎，本发明的密封环选用纯铜材料，在深冷环境下工作也不易破碎，延长了密封环的使用寿命和耐冲击性，增加了可修配性，同时对密封环的加工工艺确保了进口单向阀密封严实，增强了密封效果，使得深冷液体能够稳定的进入泵体内，使得深冷液体泵在输送深冷液体时能够正常打压，从而深冷液体泵可以正常工作。

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本发明实施例提供了一种深冷液体泵，如图1所示，上述深冷液体泵包括泵体1、活塞4、进口7、进口单向阀5、出口8和出口单向阀6；上述泵体1包括内缸3和泵盖2，上述内缸3和上述泵盖2连接，形成封闭空间，具体的，该泵体1为真空设置，可以有效地防止深冷液体汽化，泵盖2用于密封整个泵体1，深冷液体在内缸3中完成打压过程；上述活塞4位于上述内缸3的内部，上述活塞4在上述内缸3的内部能够沿着上述内缸3的轴向往复移动，具体的，该活塞4为深冷液体泵做功的主要部件；上述进口7位于上述泵盖2的边缘，上述进口7连通上述内缸3；上述进口单向阀5位于上述活塞4内部，上述进口单向阀5能够密封上述活塞4和上述内缸3；上述出口8位于上述泵盖2的中部，且上述出口8连通上述内缸3；上述出口单向阀6位于上述出口8处，具体的，上述出口单向阀6可以有效地防止深冷液体打压后回流。

上述进口单向阀5包括密封环501和阀芯502，上述密封环501选用紫铜精密加工，具体的，上述密封环501也可以采用不锈钢进行加工，上述阀芯502与上述密封环501套接，上述密封环501用于密封上述进口单向阀5和上述活塞4。

上述预设加工工艺为：

S1：选用纯铜材料制造密封环501；

S2：对上述密封环501进行直角边倒钝并安装；

S3：在上述进口单向阀5与上述密封环501的接触面之间涂抹研磨砂，进行旋转研磨；

S4：用细研磨砂对上述接触面研磨一小时；

S5：将上述密封环501清洗干净，用四氟化碳试漏。

具体的，上述密封环501的精密加工方法为：选用紫铜材料机械加工出密封环501，具体的，为保证密封效果和手工修配余量，密封环501可采用采用0.02-0.05mm过盈量，即外径大0.02-0.05mm，内径小0.02-0.05mm；将密封环501进行直角边倒钝，把密封环501安装到上述进口单向阀5上；在上述进口单向阀5与密封环501接触面之间涂抹240目研磨砂，进行旋转研磨，具体的，进行旋转研磨直至上述进口单向阀5与密封环501的接触面全部接触，肉眼观察接触面全部有发黑的研磨痕迹；再用500目细研磨砂研磨一小时；将密封环501清洗干净，用四氟化碳试漏，之后静置半小时，无明显渗漏痕迹即为合格；若漏滴则用500目细研磨砂继续研磨直到合格。具体的，在试漏时也可以用进口单向阀5与密封环501对击，达到不漏的目的。

上述实施例在具体实施时，现有技术中的密封环采用四氟材质，在深冷环境下容易破碎，本发明实施例的密封环选用纯铜材料，在深冷环境下工作也不易破碎，延长了密封环的使用寿命和耐冲击性，增加了可修配性，同时对密封环的加工工艺确保了进口单向阀密封严实，增强了密封效果，使得深冷液体能够稳定的进入泵体内，使得深冷液体泵在输送深冷液体时能够正常打压，从而深冷液体泵可以正常工作。

本发明实施例提供的深冷液体泵，如图1所示，上述出口单向阀6包括压簧601，具体的，上述压簧601的直径为Φ2.5mm。

上述实施例在具体实施时，现有技术的压簧尺寸为Φ4mm，压簧过粗不利于深冷液体的排出，能耗大；本实施例采用的压簧改细，使得深冷液体更容易排出，降低了深冷液体泵的能耗。

本发明实施例提供的深冷液体泵，如图1所示，该深冷液体泵还包括进口滤网10，上述进口滤网10在上述内缸3的外侧周向分布。

上述实施例在具体实施时，该进口滤网10能够过滤深冷液体中的颗粒物，有效地防止了颗粒物对填料9的异常磨损，提高了深冷液体泵的密封性，深冷液体不会泄漏，深冷液体泵能够正常打压；同时，该进口滤网10还避免了颗粒物对进口单向阀5造成影响，提高了进口单向阀5的密封性。

本发明实施例提供的深冷液体泵，如图2-3所示，上述进口滤网10还包括规则分布的圆形凹洞，上述圆形凹洞上设置有若干个孔眼，具体的，上述进口滤网10的孔眼尺寸为Φ0.5mm。

上述实施例在具体实施时，在进口滤网10的圆形凹洞上扎孔，这些孔眼实现了对深冷液体的过滤，这种进口滤网10的结构简单，而且便于清洗，提高了深冷液体泵的稳定性。现有技术中，进口滤网上的孔眼尺寸较小，孔眼目数多导致孔眼过密，进口滤网的透过性差，本实施例所提供的进口滤网的孔眼目数稀，透过性高，便于深冷液体进入深冷液体泵中，提高了深冷液体泵的稳定性。

本发明实施例提供的深冷液体泵，如图1所示，该深冷液体泵还包括填料9，上述填料9位于上述泵体1远离上述泵盖2的内部。

上述实施例在具体实施时，填料9用于密封活塞，提高了深冷液体泵的密封性，确保深冷液体泵在工作时不会出现液体泄漏的情况。

本发明实施例提供的的深冷液体泵，如图1所示，该深冷液体泵还包括排气装置11，上述排气装置11与泵体1固定连接，具体的，可以为排气装置11与泵体1进行焊接。

上述实施例在具体实施时，该排气装置11在深冷液体泵一级打压时将泵体1内的汽化气体排出，防止由于气体造成深冷液体泵不打压，提高了深冷液体泵的稳定性。

本发明实施例提供的深冷液体泵，如图1所示，上述活塞4包括活塞杆401、活塞环402和一级打压密封片403；上述活塞环402套接在上述活塞杆401上，上述一级打压密封片403与上述活塞杆401固定连接。

上述实施例在具体实施时，活塞杆401为深冷液体泵做功的主要部件，活塞环402用于密封活塞4，增加了活塞4的密封性，提高了深冷液体泵的稳定性，一级打压密封片403在深冷液体泵进行一级打压时起到预压的作用。

本发明实施例提供的深冷液体泵，如图1所示，上述深冷液体泵由外部驱动提供动力，DCS室远程操控。

上述实施例在具体实施时，外部驱动对深冷液体泵提供动力，使活塞4做功完成打压过程。DCS室可调节外部驱动的动力，在不同大小的动力作用下，活塞4做功的速度也不同，深冷液体泵的工作速度也随之改变。根据生产的需要，通过DCS室调节外部驱动的动力，实现了对深冷液体泵工作速度的调节。

深冷液体泵的工作过程：深冷液体由进口7进入深冷液体泵；深冷液体经过进口滤网10进行过滤过程，颗粒物被过滤掉，避免了颗粒物对进口单向阀5造成影响，提高了进口单向阀5的密封性，提高了深冷液体泵的稳定性；深冷液体进入内缸3进行一级打压，同时排气装置11将汽化气体排出，防止由于气体造成深冷液体泵不打压，提高了深冷液体泵的稳定性；在外部驱动的动力作用下，活塞杆401向后运动，在压力差的作用下深冷液体打开进口单向阀5，进入活塞4体内；活塞4向前运动，阀芯502关闭，活塞4做功完成打压过程，在压力作用下深冷液体打开出口单向阀6，经过出口8流出深冷液体泵；活塞杆401再向后运动，如此往复实现连续打压。

综上所述，本发明实施例，与现有技术相比，具有以下优点：

1.本发明实施例提供的深冷液体泵，包括：泵体，活塞，进口，进口单向阀，出口和出口单向阀。其中，进口单向阀包括阀芯和密封环，密封环采用预设加工工艺制成：选用纯铜材料制造密封环；对密封环进行直角边倒钝并安装；在进口单向阀与密封环的接触面之间涂抹研磨砂，进行旋转研磨；用细研磨砂对接触面研磨一小时；将密封环清洗干净，用四氟化碳试漏。现有技术中，密封环采用四氟材质，在深冷环境下容易破碎，本发明的密封环选用纯铜材料，在深冷环境下工作也不易破碎，延长了密封环的使用寿命和耐冲击性，增加了可修配性，同时对密封环的加工工艺确保了进口单向阀密封严实，增强了密封效果，使得深冷液体能够稳定的进入泵体内，使得深冷液体泵在输送深冷液体时能够正常打压，从而深冷液体泵可以正常工作。

2.本发明实施例所提供的进口滤网的孔眼目数稀，透过性高，便于深冷液体进入深冷液体泵中，提高了深冷液体泵的稳定性。

3.本发明实施例中，出口单向阀的压簧较细，使得深冷液体更容易排出，降低了深冷液体泵的能耗。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种深冷液体泵，其特征在于，包括：

泵体(1)，所述泵体(1)包括：内缸(3)和泵盖(2)，所述内缸(3)和所述泵盖(2)连接，形成封闭空间；

活塞(4)，所述活塞(4)位于所述内缸(3)的内部，且，所述活塞(4)在所述内缸(3)的内部能够沿着所述内缸(3)的轴向往复移动；

进口(7)，所述进口(7)位于所述泵盖(2)的边缘，且，所述进口(7)连通所述内缸(3)；

进口单向阀(5)，所述进口单向阀(5)位于所述活塞(4)内部，且，所述进口单向阀(5)能够密封所述活塞(4)和所述内缸(3)；

出口(8)，所述出口(8)位于所述泵盖(2)的中部，且所述出口(8)连通所述内缸(3)；

出口单向阀(6)，所述出口单向阀(6)位于所述出口(8)处；

其中，所述进口单向阀(5)包括：密封环(501)和阀芯(502)，所述密封环(501)采用预设加工工艺制成，所述阀芯(502)与所述密封环(501)套接，所述密封环(501)用于密封所述进口单向阀(5)和所述活塞(4)；

所述预设加工工艺为：

S1：选用纯铜材料制造密封环(501)；

S2：对所述密封环(501)进行直角边倒钝并安装；

S3：在所述进口单向阀(5)与所述密封环(501)的接触面之间涂抹研磨砂，进行旋转研磨；

S4：用细研磨砂对所述接触面研磨一小时；

S5：将所述密封环(501)清洗干净，用四氟化碳试漏。

2.如权利要求1所述的深冷液体泵，其特征在于，所述出口单向阀(6)包括：

压簧(601)，所述压簧(601)的直径为Φ2.5mm。

3.如权利要求1所述的深冷液体泵，其特征在于，所述深冷液体泵还包括：

进口滤网(10)，所述进口滤网(10)在所述内缸(3)的外侧周向分布。

4.如权利要求3所述的深冷液体泵，其特征在于，所述进口滤网(10)还包括：

规则分布的圆形凹洞，所述圆形凹洞上设置有若干个孔眼，且，所述孔眼尺寸为Φ0.5mm。

5.如权利要求1所述的深冷液体泵，其特征在于，所述深冷液体泵还包括：

填料(9)，所述填料(9)位于所述泵体(1)远离所述泵盖(2)一端的内部。

6.如权利要求1所述的深冷液体泵，其特征在于，所述深冷液体泵还包括：

排气装置(11)，所述排气装置(11)与所述泵体(1)固定连接。

7.如权利要求1所述的深冷液体泵，其特征在于，所述活塞(4)包括：

活塞杆(401)；

活塞环(402)，所述活塞环(402)套接在所述活塞杆(401)上；

一级打压密封片(403)，所述一级打压密封片(403)与所述活塞杆(401)固定连接。

8.如权利要求1-7中任一权利要求所述的深冷液体泵，其特征在于，所述深冷液体泵由外部驱动提供动力，DCS室远程操控。