CN110002120A - 一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置,所述密封装置设置在内浮顶储罐与外浮顶储罐中,并且用于密封内、外浮顶储罐内浮盘和储罐罐壁之间空间,所述密封装置连接在外圈梁连接件上方,所述外圈梁连接件连接在浮盘侧边,所述密封装置包括高弹性密封组件、空间压缩组件、压条和螺栓紧固件,所述空间压缩组件包括囊式填充物、囊式胶带和自塑形弹性板。本发明通过高弹性密封组件进行大范围密封,使浮盘与罐壁静电导通,利用其材料本身的记忆功能,进行弹性压缩和自我修复,实现浮盘在储油罐中的全补偿密封,并达到气液隔离的效果,同时有效的保护并减小了密封膜的磨损,很大程度上延长了密封装置的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及化工储运设备技术领域,特别是涉及一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置。
背景技术
在石油、化工储运设备技术领域,为减少储罐内介质的挥发,需要在罐内设置浮盘,使浮盘随着介质的液面升降,减少VOCs的挥发,减少损失的同时,防止空气污染、达到节能减排的目的。
《国家安全监管总局关于加强化工企业泄漏管理的指导意见》、《石化行业挥发性有机物综合整治方案》、《石化行业VOCs 污染源排查工作指南》、《挥发性有机物排污收费试点办法》等文件,提出石油石化行业在开展VOCs治理。
国内大多数是立式圆筒储罐,采用浮筒式浮盘,边缘密封采用舌形密封、囊式密封、机械密封、弹性密封结构,为了达到更佳的密封效果,甚至采用二次密封,但是由于储罐罐壁存在误差,浮盘在储罐中运行时随着介质的无规律运动,会出现偏移、上下摆动、旋转等现象,使浮盘密封的适应性受到限制,在一定情况下存在间隙,难以避免油气挥发,而且舌形密封、囊式密封结构使浮盘与罐壁之间绝缘,存在静电安全隐患,而弹性密封通过金属钢板直接与罐壁接触,在一定程度上解决了静电安全问题,但是金属钢板与罐壁之间具有间隙,存在更加严重的雷击打火安全隐患。
近几年国内常用的浮盘可分为浮筒式浮盘、全接液箱式浮盘和全接液蜂窝式浮盘,分别有铝合金、不锈钢等材质,密封多采用舌形密封、囊式密封、机械密封、以及弹性密封装置等。对于这几种密封方式来说,舌形密封和囊式密封较为常用、安装维护方便,但是存在密封范围小,磨损速度快,维护成本较高;机械密封密封范围大,效果好,但是安装和维护不方便,而且机械结构在浮盘便移较大时,容易出现失效,一旦失效不能自我修复,只能人为调整,维护成本较高;弹性密封较舌形密封、囊式密封、机械密封无论是结构还是效果上,都有了很大的改善,适用范围变大,密封效果较好、耐磨性强,安装方便,但是由于弹性密封是通过金属钢板与罐壁直接接触进行密封,二者之间具有间隙,存在雷击打火问题,一旦发生将会产生火灾或者闪爆等严重的安全事故。近年,随着环境治理的要求提出,现有的密封结构,已经不能完全满足VOCs的排放要求,存在密封范围有限、密封效果不能长期保持,雷击打火安全隐患,维护不方便等问题。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明提供了一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置。
本发明所采用的技术方案是:一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置,所述密封装置设置在内浮顶储罐与外浮顶储罐中,并且用于密封内、外浮顶储罐内浮盘和储罐罐壁之间空间,所述密封装置连接在外圈梁连接件上方,所述外圈梁连接件连接在浮盘侧边,所述密封装置包括高弹性密封组件、空间压缩组件、压条和螺栓紧固件,所述高弹性密封组件和空间压缩组件的一端通过螺栓紧固件固定在外圈梁连接件上,另一端紧密贴合储罐罐壁,所述高弹性密封组件包裹设置在空间压缩组件外部;
所述高弹性密封组件包括外弹性板、密封膜、内弹性板和高弹性压板,所述外弹性板与内弹性板层叠放置,并且外弹性板与内弹性板之间夹设有密封膜,所述内弹性板靠近罐壁一端还设有卡槽,所述卡槽为钣金翻边结构,用于装配自塑形弹性板,并使之滑动通过,所述高弹性压板与外圈梁连接件相连接,用于限制空间压缩组件过度上移;
所述空间压缩组件包括囊式填充物、囊式胶带和自塑形弹性板,所述囊式胶带包裹囊式填充物,自塑形弹性板一端连接在外圈梁连接件上,另一端环绕于底部的囊式胶带,并延伸紧贴于内弹性板,所述自塑形弹性板在浮盘运动偏移时,根据囊式胶带、囊式填充物的体积变化发生形变,所述自塑形弹性板穿过内弹性板上的卡槽,所述自塑形弹性板在卡槽内紧贴内弹性板滑动。
进一步地,所述密封装置还与舌型密封模块共同作用密封内浮顶储罐。
进一步地,所述内浮顶储罐中的浮盘表面还螺栓连接有活动支架,所述活动支架另一端与垫高梁相连接。
进一步地,所述密封装置还与外浮顶二次密封装置共同作用密封外浮顶储罐。
进一步地,所述螺栓紧固件与密封装置的连接处还设有用于紧固连接的压条和密封垫。
进一步地,所述外弹性板表面经过导电橡胶或高分子材料压接成型。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、本发明专利通过高弹性密封组件、空间压缩组件、压条、密封条、螺栓紧固件等,达到机械弹性补偿与空间密封相结合的效果,实现了储罐的全补偿密封,解决了弹性密封雷击打火的问题,机械密封容易出现结构失效的问题,舌形密封和囊式密封适用范围小和磨损快的问题。
2、通过高弹性密封组件进行大范围密封,使浮盘与罐壁静电导通,利用其材料本身的记忆功能,使其贴紧罐壁,随着浮盘的偏移,进行弹性压缩和自我修复,实现浮盘在储油罐中的全补偿密封,并达到气液隔离的效果,同时有效的保护并减小了密封膜的磨损,很大程度上延长了密封装置的使用寿命。
3、通过空间压缩组件弹性填充材料和自塑形弹性板本身的记忆功能,使其在浮盘运动偏移时,随着填充物的体积变化而形变,使填充物始终充满高弹性密封组件下的空间,并为填充物恢复体积变化提供压力,达到空间极限压缩的目的,而且该密封装置适用于任何介质内外浮顶储罐,安装简单、维护方便,弹性密封范围可达到-100-+200mm,密封范围大。
附图说明
图1为本发明储罐全补偿囊式高弹性密封装置的结构示意图;
图2为本发明密封装置应用于内浮顶储罐中的结构示意图;
图3为本发明密封装置应用于外浮顶储罐中的结构示意图。
其中:1-外弹性板,2-密封膜,3-内弹性板,4-囊式填充物,5-囊式胶带,6-自塑形弹性板,7-高弹性压板,8-压条,9-密封垫,10-外圈梁连接件,11-浮盘,12-螺栓紧固件,13-卡槽,14-舌型密封模块,15-垫高梁,16-活动支架,17-外浮顶二次密封装置,18-外浮顶浮盘,19-高弹性密封组件、20-空间压缩组件。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解,下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,该实施例仅用于解释本发明,并不对本发明的保护范围构成限定。
如图1所示,一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置,所述密封装置设置在内浮顶储罐与外浮顶储罐中,并且用于密封内、外浮顶储罐内浮盘和储罐罐壁之间空间,所述密封装置连接在外圈梁连接件10上方,所述外圈梁连接件10连接在浮盘11侧边,所述密封装置包括高弹性密封组件19、空间压缩组件20、压条8和螺栓紧固件12,所述高弹性密封组件19和空间压缩组件20的一端通过螺栓紧固件12固定在外圈梁连接件10上,另一端紧密贴合储罐罐壁,所述高弹性密封组件19包裹设置在空间压缩组件20外部。
在上述实施例中,所述高弹性密封组件19包括外弹性板1、密封膜2、内弹性板3和高弹性压板7,所述外弹性板1与内弹性板3层叠放置,并且外弹性板1与内弹性板3之间夹设有密封膜2,所述内弹性板3靠近罐壁一端还设有卡槽13,所述卡槽13为钣金翻边结构,用于装配自塑形弹性板6,并使之滑动通过,所述高弹性压板7与外圈梁连接件10相连接,用于限制空间压缩组件20过度上移;所述外弹性板1表面经过导电橡胶或高分子材料压接成型,密封膜2采用聚四氟乙烯(特氟龙)材质。
在上述实施例中,所述空间压缩组件20包括囊式填充物4、囊式胶带5和自塑形弹性板6,所述囊式胶带5包裹囊式填充物4,自塑形弹性板6一端连接在外圈梁连接件10上,另一端环绕于底部的囊式胶带5,并延伸紧贴于内弹性板3,所述自塑形弹性板6在浮盘11运动偏移时,能够根据囊式胶带5、囊式填充物4的体积变化发生形变,所述自塑形弹性板6穿过内弹性板3上的卡槽13,所述自塑形弹性板6工作状态下在卡槽13内紧贴内弹性板3滑动;囊式胶带5采用橡胶材料,可根据介质确定橡胶种类,所述囊式填充物4采用软质聚氨酯泡沫塑料或者XPE,弹性好、重量轻、耐腐蚀性强、耐高低温、阻燃、使用寿命长等。
在上述实施例中,自塑形弹性板6采用不锈钢材质弹性钢板或者其他弹性防腐材质,利用其材料本身的记忆功能,使其在浮盘11运动偏移时,随着囊式胶带5、囊式填充物4的体积变化而形变,使囊式胶带5、囊式填充物4始终充满高弹性密封组件19下的空间,并为囊式胶带5、囊式填充物4恢复体积变化提供压力,达到空间极限压缩的目的。
如图2和图3所示,所述密封装置还与舌型密封模块14共同作用密封内浮顶储罐,所述内浮顶储罐中的浮盘11表面还螺栓连接有活动支架16;密封装置还与外浮顶二次密封装置17共同作用密封外浮顶储罐。
在上述实施例中,密封装置通过高弹性密封组件19、空间压缩组件20、压条8、密封条9、螺栓紧固件12等,达到机械弹性补偿与空间密封相结合的效果,实现了储罐的全补偿密封,适用于任何介质内、外浮顶储罐,使浮盘11与罐壁之间静电导通,密封范围可达到-100-+200mm,起到了消除静电隐患,并极限压缩油气空间,真正起到了降低VOCs的挥发,减少库区损失,防治环境污染的作用。
本发明的实施例公布的是较佳的实施例,但并不局限于此,本领域的普通技术人员,极易根据上述实施例,领会本发明的精神,并做出不同的引申和变化,但只要不脱离本发明的精神,都在本发明的保护范围内。
Claims (6)
1.一种储罐全补偿囊式高弹性密封装置,其特征在于:所述密封装置设置在内浮顶储罐与外浮顶储罐中,并且用于密封内、外浮顶储罐内浮盘和储罐罐壁之间空间,所述密封装置连接在外圈梁连接件上方,所述外圈梁连接件连接在浮盘侧边,所述密封装置包括高弹性密封组件、空间压缩组件、压条和螺栓紧固件,所述高弹性密封组件和空间压缩组件的一端通过螺栓紧固件固定在外圈梁连接件上,另一端紧密贴合储罐罐壁,所述高弹性密封组件包裹设置在空间压缩组件外部;
所述高弹性密封组件包括外弹性板、密封膜、内弹性板和高弹性压板,所述外弹性板与内弹性板层叠放置,并且外弹性板与内弹性板之间夹设有密封膜,所述内弹性板靠近罐壁一端还设有卡槽,所述卡槽为钣金翻边结构,用于装配自塑形弹性板,并使之可以滑动通过,所述高弹性压板与外圈梁连接件相连接,用于限制空间压缩组件过度上移;
所述空间压缩组件包括囊式填充物、囊式胶带和自塑形弹性板,所述囊式胶带包裹囊式填充物,自塑形弹性板一端连接在外圈梁连接件上,另一端环绕于底部的囊式胶带,并延伸紧贴于内弹性板,所述自塑形弹性板在浮盘运动偏移时,根据囊式胶带、囊式填充物的体积变化发生形变,所述自塑形弹性板穿过内弹性板上的卡槽,所述自塑形弹性板在卡槽内紧贴内弹性板滑动。
2.根据权利要求1所述的储罐全补偿囊式高弹性密封装置,其特征在于:所述密封装置还与舌型密封模块共同作用密封内浮顶储罐。
3.根据权利要求1所述的储罐全补偿囊式高弹性密封装置,其特征在于:所述内浮顶储罐中的浮盘表面还螺栓连接有活动支架,所述活动支架另一端与垫高梁相连接。
4.根据权利要求1所述的储罐全补偿囊式高弹性密封装置,其特征在于:所述密封装置还与外浮顶二次密封装置共同作用密封外浮顶储罐。
5.根据权利要求1所述的储罐全补偿囊式高弹性密封装置,其特征在于:所述螺栓紧固件与密封装置的连接处还设有用于紧固连接的压条和密封垫。
6.根据权利要求1所述的储罐全补偿囊式高弹性密封装置,其特征在于:所述外弹性板表面经过导电橡胶或高分子材料压接成型。
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