CN111918473A - 一种等离子体炬绝缘密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种等离子体炬绝缘密封装置，包括等离子体炬和等离子体炬副件，等离子体炬通过等离子体炬绝缘圈与等离子体炬副件连接，等离子体炬和等离子体炬副件均通过外套绝缘圈与外套连接，等离子体炬与外套之间填充有绝缘油，垂直于等离子体炬上部设有气体管，垂直于等离子体炬下部设有电路接头，垂直于等离子体炬副件上部设有地线接头，外套通过连接管与油泵连接，油泵通过进油管与绝缘油换热器连接，绝缘油换热器通过出油管与外套连接。本发明通过设置绝缘圈、外套、绝缘材料和绝缘油换热器，使绝缘和密封效果明显，冷却效果高，可进行循环使用；结构简化、设计灵活且成本低，可耐受高温，性能稳定可靠。

Description

一种等离子体炬绝缘密封装置

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，具体来说，涉及一种等离子体炬绝缘密封装置。

背景技术

随着国家节能减排政策的落实，等离子体煤制乙炔技术得到了重视，国内建立了多个等离子体煤制乙炔实验室。由于国家对高耗能产业进行了改造，对一些落后产能进行了淘汰。我国逐渐对等离子体煤制乙炔技术的研发给予了很多支持，因此近几年国内多家企业和学院联合攻克等离子体煤制乙炔技术的各项难题，造成国内自主研发的新高潮。同时为了降低排放，减少雾霾，全国各地逐步淘汰高污染的生产设备，逐步改用清洁能源，所以攻克等离子体煤制乙炔各项技术难点已成为急需解决的紧迫任务。

等离子体裂解煤直接制乙炔技术被公认是极具发展前景的绿色化工技术，它不同于传统的煤转化过程，等离子体煤裂解通过一步反应获得高价值的乙炔、氢气等产品，具有流程短、无催化剂、对煤质适应性广、反应设备小、投资少等优点。但是等离子体裂解煤制乙炔反应条件极端苛刻，设备的密封和绝缘困难，检修拆卸繁琐，检测收集数据又要频繁拆卸，多次拆卸容易造成密封性差，易造成绝缘装置失效，从而造成不必要的损失。因此，改善绝缘和密封性能，设计结构简化，易拆卸安装的绝缘密封装置已成为等离子体裂解煤制乙炔工艺关键性技术难点。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中的上述技术问题，本发明提出一种等离子体炬绝缘密封装置，解决了等离子体炬绝缘和密封问题，方便拆卸，可多次拆卸，提高使用寿命，能够克服现有技术上的不足。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种等离子体炬绝缘密封装置，包括等离子体炬和等离子体炬副件，所述等离子体炬的一端通过等离子体炬绝缘圈与所述等离子体炬副件的一端连接，所述等离子体炬绝缘圈位于所述等离子体炬和所述等离子体炬副件之间，所述等离子体炬的另一端和所述等离子体炬副件的另一端均通过外套绝缘圈与外套连接；所述等离子体炬与所述外套之间填充有绝缘油；

垂直于所述等离子体炬上部设有气体管，所述气体管外侧包裹有气体管绝缘件，所述气体管绝缘件与外套连接；垂直于所述等离子体炬下部设有电路接头，所述电路接头外侧包裹有电路接头绝缘件，所述电路绝缘件与所述外套连接；垂直于所述等离子体炬副件上部设有地线接头，所述地线接头外侧包裹有地线接头绝缘件，所述地线接头绝缘件与所述外套连接；所述外套通过连接管连接油泵，所述油泵通过进油管与绝缘油换热器连接，所述绝缘油换热器的出油管与所述外套连接，所述进油管和出油管与所述绝缘油换热器管程连接，所述绝缘油换热器设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述绝缘油换热器壳程连接。

进一步地，所述绝缘油换热器为沉浸式蛇管换热器、热管式换热器或列管式换热器。

进一步地，所述绝缘油换热器材质为碳钢或不锈钢。

进一步地，所述等离子体炬绝缘圈、外套绝缘圈、气体管绝缘件、电路接头绝缘件和地线接头绝缘件材质均为陶瓷、芳纶、云母或合成绝缘材料。

进一步地，所述气体管绝缘件、电路接头绝缘件和地线接头绝缘件均加装有绝缘垫。

进一步地，所述绝缘油换热器进油管和出油管连接方式为焊接、丝扣或法兰连接。

进一步地，所述绝缘油换热器进油管和出油管材质为金属软管、不锈钢管或碳钢管。

进一步地，所述外套材质为碳钢、不锈钢、陶瓷、芳纶、云母、或合成绝缘材料。

本发明的有益效果：通过设置绝缘圈、绝缘件和外套，可保证密封和绝缘性能；通过设置绝缘材料和绝缘油，可避免等离子体炬高压电源出现短路或者击穿；通过设置绝缘油换热器，可为等离子体炬降温，并进行循环使用；本发明装置结构简化、设计灵活且成本低，可耐受高温，具有良好的密封性能、绝缘性能和强度。

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是根据本发明实施例所述的一种等离子体炬绝缘密封装置的剖面结构示意图。

图中：1、等离子体炬；2、等离子体炬副件；3、等离子体炬绝缘圈；4、外套；5、外套绝缘圈；6、气体管；7、气体管绝缘件；8、电路接头；9、电路接头绝缘件；10、绝缘油换热器；11、油泵；12、地线接头；13、地线接头绝缘件；14、绝缘油。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，根据本发明实施例的所述一种等离子体炬绝缘密封装置，包括等离子体炬1和等离子体炬副件2，其特征在于，所述等离子体炬1的一端通过等离子体炬绝缘圈3与所述等离子体炬副件2的一端连接，所述等离子体炬绝缘圈3位于所述等离子体炬1和所述等离子体炬副件2之间，所述等离子体炬1的另一端和所述等离子体炬副件2的另一端均通过外套绝缘圈5与外套4连接；所述等离子体炬1与所述外套4之间填充有绝缘油14；垂直于所述等离子体炬1上部设有气体管6，所述气体管6外侧包裹有气体管绝缘件7，所述气体管绝缘件7与外套4连接；垂直于所述等离子体炬1下部设有电路接头8，所述电路接头8外侧包裹有电路接头绝缘件9，所述电路绝缘件9与所述外套4连接；垂直于所述等离子体炬副件2上部设有地线接头12，所述地线接头12外侧包裹有地线接头绝缘件13，所述地线接头绝缘件13与所述外套4连接；所述外套4通过连接管连接油泵11，所述油泵11通过进油管与绝缘油换热器10连接，所述绝缘油换热器10的出油管与所述外套4连接，所述进油管和出油管与所述绝缘油换热器10管程连接，所述绝缘油换热器10设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述绝缘油换热器10壳程连接。

在本发明的一个具体实施例中，所述绝缘油换热器10为沉浸式蛇管换热器、热管式换热器或列管式换热器。

在本发明的一个具体实施例中，所述绝缘油换热器10材质为碳钢或不锈钢。

在本发明的一个具体实施例中，所述等离子体炬绝缘圈3、外套绝缘圈5、气体管绝缘件7、电路接头绝缘件9和地线接头绝缘件13材质均为陶瓷、芳纶、云母或合成绝缘材料。

在本发明的一个具体实施例中，所述气体管绝缘件7、电路接头绝缘件9和地线接头绝缘件13均加装有绝缘垫。

在本发明的一个具体实施例中，所述绝缘油换热器10进油管和出油管连接方式为焊接、丝扣或法兰连接。

在本发明的一个具体实施例中，所述绝缘油换热器10进油管和出油管材质为金属软管、不锈钢管或碳钢管。

在本发明的一个具体实施例中，所述外套4材质为碳钢、不锈钢、陶瓷、芳纶、云母、或合成绝缘材料。

为了方便理解本发明的上述技术方案，以下通过具体使用方式上对本发明的上述技术方案进行详细说明。

本发明所述的等离子体炬1通过等离子体炬绝缘圈3与等离子体炬副件2连接，等离子体炬1和所述等离子体炬副件2均通过外套绝缘圈5与外套4连接，等离子体炬1与所述外套4中间设有绝缘油14，通过这种连接方式能够确保外套内的绝缘油和反应器内的气体不会泄漏，有足够的强度，能够确保可靠的绝缘和密封性能，同时解决了等离子体炬密封装置无法有效解决绝缘的问题以及等离子体炬绝缘装置无法有效解决密封的问题。

等离子体炬1与外套4中间的绝缘油14，可将等离子体炬产生的热能吸收，通过绝缘油换热器进行冷却，进行循环使用，可避免等离子体炬温度过高，有效的为等离子体炬降温，从而能耐受高温，且在高温下保持良好的密封性能、绝缘性能、强度等，随着介质温度上升不会出现泄漏问题。

垂直于所述等离子体炬1下部的电路接头8外设有电路接头绝缘件9，垂直于所述等离子体炬副件2上部的地线接头12外设有地线接头绝缘件13以及离子体炬1与所述外套4中间设有绝缘油14，可以有效避免等离子体炬高压电源出现短路或者击穿。

在具体使用过程中，本发明中所需材料可根据使用中进行相应变更，其绝缘垫和绝缘件可根据需求添加或减少，气体管、电路接头和地线接头的大小、长度、位置可根据等离子体炬需求和相应情况进行调节。

综上所述，借助于本发明上述技术方案，通过设置绝缘圈、绝缘件和外套，可保证密封和绝缘性能；通过设置绝缘材料和绝缘油，可避免等离子体炬高压电源出现短路或者击穿；通过设置绝缘油换热器，可为等离子体炬降温，并进行循环使用；本发明装置结构简化、设计灵活且成本低，可耐受高温，具有良好的密封性能、绝缘性能和强度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种等离子体炬绝缘密封装置，包括等离子体炬（1）和等离子体炬副件（2），其特征在于，所述等离子体炬（1）的一端通过等离子体炬绝缘圈（3）与所述等离子体炬副件（2）的一端连接，所述等离子体炬绝缘圈（3）位于所述等离子体炬（1）和所述等离子体炬副件（2）之间，所述等离子体炬（1）的另一端和所述等离子体炬副件（2）的另一端均通过外套绝缘圈（5）与外套（4）连接；所述等离子体炬（1）与所述外套（4）之间填充有绝缘油（14）；垂直于所述等离子体炬（1）上部设有气体管（6），所述气体管（6）外侧包裹有气体管绝缘件（7），所述气体管绝缘件（7）与外套（4）连接；垂直于所述等离子体炬（1）下部设有电路接头（8），所述电路接头（8）外侧包裹有电路接头绝缘件（9），电路绝缘件（9）与所述外套（4）连接；垂直于所述等离子体炬副件（2）上部设有地线接头（12），所述地线接头（12）外侧包裹有地线接头绝缘件（13），所述地线接头绝缘件（13）与所述外套（4）连接；所述外套（4）通过连接管连接油泵（11），所述油泵（11）通过进油管与绝缘油换热器（10）连接，所述绝缘油换热器（10）的出油管与所述外套（4）连接，所述进油管和出油管与所述绝缘油换热器（10）管程连接，所述绝缘油换热器（10）设有进水口和出水口，所述进水口和出水口与所述绝缘油换热器（10）壳程连接。

2.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述绝缘油换热器（10）为沉浸式蛇管换热器、热管式换热器或列管式换热器。

3.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述绝缘油换热器（10）材质为碳钢或不锈钢。

4.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述等离子体炬绝缘圈（3）、外套绝缘圈（5）、气体管绝缘件（7）、电路接头绝缘件（9）和地线接头绝缘件（13）材质均为陶瓷、芳纶、云母或合成绝缘材料。

5.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述气体管绝缘件（7）、电路接头绝缘件（9）和地线接头绝缘件（13）均加装有绝缘垫。

6.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述绝缘油换热器（10）进油管和出油管连接方式为焊接、丝扣或法兰连接。

7.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述绝缘油换热器（10）进油管和出油管材质为金属软管、不锈钢管或碳钢管。

8.根据权利要求1所述的等离子体炬绝缘密封装置，其特征在于，所述外套（4）材质为碳钢、不锈钢、陶瓷、芳纶、云母、或合成绝缘材料。

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