CN204677763U - 一种多级液封的气密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于高放射性介质容器的气密封技术领域，具体涉及一种多级液封的气密封装置。包括若干个装有密封用液体的环状液封槽(1)，所述的若干个液封槽(1)设在被密封容器(3)上方，在每个液封槽(1)围成的空间上方设有封闭隔板(2)；相邻的液封槽(1)之间具有高度差，并通过溢流管(4)相连接；所述封闭隔板(2)的侧壁向下插入液封槽(1)内液体中，将液封槽(1)内的液体分为内外两部分，内部液体与外部液体底部连通。本实用新型能满足被密封容器放射性水平较高、需要免维护和密封效果好的要求，同时，通过多级的组合，可实现多个设备的同时密封。

Description

一种多级液封的气密封装置

技术领域

本实用新型属于高放射性介质容器的气密封技术领域，具体涉及一种多级液封的气密封装置。

背景技术

随着我国核工业大力发展，用于贮存中、高放射性水平液体介质的各类容器类设备越来越多。众所周知，实现气密封是核工程中容器类设备的主要功能之一。气密封的主要目的就是阻止核素外泄避免对外部环境及人员造成伤害。而核设施中针对气密封采取的措施有多种形式，一般采用密封圈密封、机械密封以及负压气流组织动态半密封等。

由于所处放射性环境和已被污染的原因，对于密封圈密封和机械密封所含有的需要维修或更换的密封部件，一般无法采用直接就地维修或更换，只能采取远距离操作维修，产生高昂的维护成本和较长的停运周期。由此可见，在放射性水平较高的环境下选用一种免维护的密封形式就显得十分必要。虽然负压气流组织动态半密封的密封形式在具有放射性的核设备中应用也很多，但其半密封的密封性能较差的特性决定了它只能用于一些对密封要求不严的场合，大大限制了其应用的局限性。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种多级液封的气密封装置，该装置能满足被密封容器内放射性水平较高、需要免维护、密封效果好的要求，适合于对密封要求严格情况下使用，同时，通过多级液封的组合，可实现多个设备的同时密封。

本实用新型的技术方案如下：一种多级液封的气密封装置，包括若干个装有密封用液体的环状液封槽，所述的若干个液封槽设在被密封容器上方，在每个液封槽围成的空间上方设有封闭隔板；其特征在于：相邻的液封槽之间具有高度差，并通过溢流管相连接；所述封闭隔板的侧壁向下插入液封槽内液体中，将液封槽内的液体分为内外两部分，内部液体与外部液体底部连通。

进一步，如上所述的一种多级液封的气密封装置，其中，所述的若干个液封槽的高度逐级递减，上一级液封槽通过所述溢流管为下一级液封槽提供密封液的补充。

进一步，如上所述的一种多级液封的气密封装置，其中，还包括与液封槽相连的用于使液封槽内液体循环使用的液体循环供给系统。

进一步，如上所述的一种多级液封的气密封装置，其中，所述的液体循环供给系统包括与液封槽底部相连的连接管线，所述连接管线的另一端连接设在被密封容器外部的贮槽，所述贮槽内设有返回管道，所述返回管道另一端通过泵，阀门，缓冲器与液封槽连接。

进一步，如上所述的一种多级液封的气密封装置，其中，所述的连接管线与高度最低的液封槽底部连接；所述的返回管道与高度最高的液封槽连接。

进一步，如上所述的一种多级液封的气密封装置，其中，所述的封闭隔板相对于液封槽位置静止不变。

进一步，如上所述的一种多级液封的气密封装置，其中，所述的封闭隔板相对液封槽旋转运动。

本实用新型的有益效果如下：本实用新型所涉及的多级液封的气密封装置能满足放射性水平较高又需要免维护和密封效果好的要求，在多项核工程项目的具有气密封要求的容器类设备中应用，并经试验证明，密封效果良好，同时，通过多级的组合，可实现多个设备的同时密封。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种多级液封的气密封装置结构示意图；

图2为静液封结构示意图；

图3为图2的A-A面剖视图；

图4为动液封结构示意图；

图5为图4的A-A面剖视图；

图中，1-液封槽；2-封闭隔板；3-被密封容器；4-溢流管；5-贮槽；6-泵；7-阀门；8-缓冲器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细的介绍。

如图1所示，为本实用新型所提供的一种多级液封的气密封装置，包括装有密封用液体的若干个液封槽1，所述的液封槽1设在被密封容器3上方，在每个液封槽1围成的空间上方设有封闭隔板2。被密封容器3内盛装介质具有较高放射性水平，容器内一般要求气压为低负压。相邻的液封槽1之间具有高度差，并通过溢流管4相连接；所述封闭隔板2的侧壁向下插入液封槽1内液体中，将液封槽1内的液体分为内外两部分，内部液体与外部液体底部连通。优选的，多级液封装置是由多个单级液封装置的串联或并联组合，具体的由若干个液封槽1串联或并联组合，中间采用溢流管4联通，其中，所述的若干个液封槽1的高度逐级递减，上一级液封槽1通过所述溢流管4为下一级液封槽1提供密封液的补充，通过多个不同高度液封槽1的组合使用，可实现多个不同型号的设备同时密封。

密封用液体装在液封槽1内，封闭隔板2为筒状结构，顶端密封，封闭隔板2插入液封槽内密封用液体的液面下，将密封用液体分成内外两个部分，内部液体与外部液体底部连通；与被密封容器3一起形成密封腔体，实现被密封容器的气密封。

多级液封的气密封装置还包括与液封槽相连的用于使液封槽内液体循环使用的液体循环供给系统。其中，液体循环供给系统包括溢流管4、贮槽5、泵6、缓冲器8、返回管道及阀门7、与液封槽1底部相连的连接管线(优选的连接管线也为溢流管)，所述连接管线的另一端连接设在被密封容器外部的贮槽5，所述贮槽5内设有返回管道，所述返回管道另一端通过泵6，阀门7，缓冲器8与液封槽1连接，优选的，连接管线与高度最低的液封槽1底部连接；所述的返回管道与高度最高的液封槽1连接。

如图2、图3所示，封闭隔板2相对于液封槽1位置静止不变为静液封；如图4、图5所示，所述的封闭隔板相对液封槽旋转运动为动液封，但在运动过程中须保证封闭隔板插入密封液下的深度持续不变。

当被密封容器3内为负压时，封闭隔板2内侧液面要比外侧液面高，形成液位差，液位差值的大小由负压值决定；封闭隔板2外侧液面低于封闭隔板下端面，形成向被密封容器3内击穿，气体单向被密封容器3内漏气；当负压值降低后，封闭隔板2外侧液面高于封闭隔板2下端面，又形成完整的密封腔，整个过程不会造成气体外泄，实现气密封。

当被密封容器3内压力波动形成正压时，封闭隔板2内侧液面比外侧液面低，形成反向液位差，液位差值的大小由正压值决定。但封闭隔板2内侧液面不得低于封闭隔板2下端面，形成被密封容器3内气体向外击穿，气密封失效。由此可以确定被密封容器3内的适用压力范围，同样也可以从被密封容器3内工作压力范围确定封闭隔板2插入密封液体的深度，进行合理的液封结构设计。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若对本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其同等技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种多级液封的气密封装置，包括若干个装有密封用液体的环状液封槽(1)，所述的若干个液封槽(1)设在被密封容器(3)上方，在每个液封槽(1)围成的空间上方设有封闭隔板(2)，其特征在于：相邻的液封槽(1)之间具有高度差，并通过溢流管(4)相连接；所述封闭隔板(2)的侧壁向下插入液封槽(1)内液体中，将液封槽(1)内的液体分为内外两部分，内部液体与外部液体底部连通。

2.如权利要求1所述的一种多级液封的气密封装置，其特征在于：所述的若干个液封槽的高度逐级递减，上一级液封槽(1)通过所述溢流管(4)为下一级液封槽(1)提供密封液的补充。

3.如权利要求1或2所述的一种多级液封的气密封装置，其特征在于：还包括与液封槽(1)相连的用于使液封槽(1)内液体循环使用的液体循环供给系统。

4.如权利要求3所述的一种多级液封的气密封装置，其特征在于：所述的液体循环供给系统包括与液封槽(1)底部相连的连接管线，所述连接管线的另一端连接设在被密封容器外部的贮槽(5)，所述贮槽(5)内设有返回管道，所述返回管道另一端通过泵(6)，阀门(7)，缓冲器(8)与液封槽(1)连接。

5.如权利要求4所述的一种多级液封的气密封装置，其特征在于：所述的连接管线与高度最低的液封槽(1)底部连接；所述的返回管道与高度最高的液封槽(1)连接。

6.如权利要求1所述的一种多级液封的气密封装置，其特征在于：所述的封闭隔板(2)相对于液封槽(1)位置静止不变。

7.如权利要求1所述的一种多级液封的气密封装置，其特征在于：所述的封闭隔板(2)相对液封槽(1)旋转运动。