CN208934999U - 密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，包括泵体和与泵体连接的端盖，所述轴套与端盖之间靠近介质侧设置有介质侧密封，所述轴套与端盖之间靠近大气侧设置有大气侧密封，所述进出水体上设置有与泄露腔连通的进口与出口，所述进口连通有用于提供缓冲流体的缓冲流体提供系统，所述出口连通有用于处理缓冲流体的缓冲流体处理系统，所述缓冲流体提供系统通入泄露腔中的流体的压力小于进出水体中输送的介质的压力，泄露的介质不会进入外界空气中，安全性能高，不易发生安全事故。
Description
技术领域
本实用新型涉及旋喷泵，特别涉及一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵。
背景技术
旋喷泵主要工作部件是叶轮和同步旋转的转子腔及在转子腔中静止的集流管。流入的液体在叶轮离心力的作用下获得能量进入转子腔中，并与转子腔同步旋转，在转子腔的内壁处流体线速度达到最大值，静止的集流管收集该处的液体，并将流体的动能转化为压力能，使得泵产生较大的扬程。
授权公告号为CN 207686984 U的专利公开了一种新型旋喷泵，包括泵体以及与所述泵体密封连接的泵盖，所述泵盖一端固连有进出水体；所述泵体内旋转设置有密封连接的转子腔、叶轮，所述转子腔与叶轮组成空腔结构，所述进出水体的进口连通所述空腔结构，该空腔结构内还设置有连通所述进出水体出口的集液管，所述泵盖与叶轮之间设置有机械密封。
在使用时，机械密封处难免会发生泄露，但是在通过该设备输送易挥发的有毒的介质时，如果这些介质泄露到外界会出现严重的安全事故。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，具有可有效避免泵体中的介质泄露的优点。
本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，包括泵体和与泵体连接的端盖，所述端盖一端固定连有进出水体，所述泵体中转动设置有叶轮，所述叶轮上设置有轴套，所述轴套与端盖之间靠近介质侧设置有介质侧密封，所述轴套与端盖之间靠近大气侧设置有大气侧密封，所述大气侧密封包括随轴套一起旋转的大气侧动密封组件和与端盖连接的大气侧静密封组件，所述介质侧密封包括随轴套一起旋转的介质侧动密封组件和与端盖连接的介质侧静密封组件，所述端盖、轴套、介质侧密封和大气侧密封之间形成有用于容纳介质侧密封泄露的介质的泄露腔，所述进出水体上设置有与泄露腔连通的进口与出口，所述进口连通有用于提供缓冲流体的缓冲流体提供系统，所述出口连通有用于处理缓冲流体的缓冲流体处理系统，所述缓冲流体提供系统通入泄露腔中的流体的压力小于进出水体中输送的介质的压力。
通过上述技术方案，使用时，通过介质侧密封与大气侧密封起到双重密封的作用，使得泵体内的介质不易泄露到泵体外，同时，当介质侧密封发生泄露时，这些泄露的介质将进入泄露腔中，而由于与泄露腔连通的进口与出口间会流动有缓冲流体，因此泄露至泄露腔中的介质将在缓冲流体的带动下从泄露腔中进入缓冲流体处理系统，进而对缓冲流体与介质进行集中处理，使得这些泄露的介质不会进入外界空气中，安全性能高，不易发生安全事故，同时，由于缓冲流体的气压较小，因此缓冲流体不会通过介质侧密封进入进出水体中，因此介质不会被缓冲流体污染，即在满足不泄露的前提下不会污染输送的介质。
优选的，所述缓冲流体提供系统为缓冲气体提供系统，所述缓冲气体提供系统包括缓冲气源，所述缓冲气源通过进气管与进口连通，所述进气管上连接有调压阀，所述调压阀与进口之间的进气管上连接有第一压力监控设备。
通过上述技术方案，为了方便向泄露腔中提供缓冲气体，将进口与缓冲气源连接，缓冲气源可以不断向泄露腔中提供缓冲气体，以确保泄露腔中缓冲气体的流量足够带走泄露的介质，由于不同场合所能提供的缓冲气源的压力不同，因此为了保证需要，在进气管上设置有调压阀，可用调压阀调节进入泄露腔中的缓冲气体的气压，保证设备可以正常，同时通过第一压力监控设备可以监测进气管中压力的变化，方便判断泄露腔中的缓冲气体是否通过大气侧密封泄露到外界或者通过介质侧密封泄露到进出水体中。
优选的，所述进口上连接有连接管，所述连接管与进气管通过第一活接头连接。
通过上述技术方案，为了方便使用者组装与维修设备，将连接管与进气管通过第一活接头连接，第一活接头可以方便将连接管与进气管拆开与接通，使用时简单方便。
优选的，所述缓冲流体处理系统为缓冲气体处理系统，缓冲气体处理系统包括气体焚烧火炬，所述气体焚烧火炬与出口之间通过出气管连通，所述出气管上连通有压力表与第二压力监控设备。
通过上述技术方案，由于缓冲气体从泄露腔出来后会混合泄露的介质，因此需要将这些泄露的介质通到焚烧火炬进行焚烧处理，焚烧火炬是将泄露的介质通过燃烧实现达标排放，同时，焚烧火炬是泵体工况异常时介质泄放后达标排放的最后一道安全屏障，当介质大量泄露后通过焚烧火炬可以使得排出的气体达到排放标准，避免因介质泄露而出现安全事故，压力表与第二压力监控设备可以方便现工人观察缓冲气体的情况，方便及时发现泄露情况。
优选的，所述压力表靠近泵体侧，所述第二压力监控设备靠近气体焚烧火炬侧，所述第二压力监控设备与气体焚烧火炬之间的出气管上设置有第一阀门。
通过上述技术方案，为了方便检修焚烧火炬需要在出气管上安装第一阀门，将第一阀门闭合后即可对焚烧火炬进行清理检修。
优选的，所述出口上连通有冷凝液收集罐，所述冷凝液收集罐上设置有出气口与排液口，所述出气口位于冷凝液收集罐顶部且出气口与出气管之间通过第二活接头连接，所述排液口位于冷凝液收集罐底部且在排液口处设置有第二阀门。
通过上述技术方案，为了方便将泄露进入泄露腔中的介质收集，在出口处连通有冷凝液收集罐，缓冲气体与介质以及介质的挥发气体从泄露腔进入冷凝液收集罐，此时介质将留在冷凝液收集罐中，而缓冲气体与介质的挥发气体将通过出气口进入出气管中，通过排液口可以将冷凝液收集罐中收集的介质进行回收，通过第二活接头可以方便出气管与冷凝液收集罐进行组装与拆卸。
优选的，所述进出水体上设置有与进出水体连通的放液口，所述放液口处可拆卸设置有放液盖。
通过上述技术方案，通过放液口可以在不使用泵体时将泵体中的介质放出，避免在冬天时泵体中的介质凝固进而使得泵体冻裂的情况发生，同时可以在维修泵体时将泵体中的介质倒出。
优选的，所述放液口与放液盖之间设置有第一密封圈，所述放液口的开口边缘设置有台阶槽，所述第一密封圈位于台阶槽中，所述放液盖包括插入放液口中的插入部和与放液口端部抵触的固定部，所述第一密封圈与插入部和固定部均相抵。
通过上述技术方案，通过台阶槽可以更方便安装第一密封圈，同时将第一密封圈放在该处使得第一密封圈可以与放液盖之间存在两个贴合的面，增大了第一密封圈分别与放液口侧壁以及放液盖的接触面积，提高了第一密封圈的密封性能，第一密封圈可以防止泵体中的介质从放液口和放液盖之间泄露。
优选的，所述轴套通过螺栓可拆卸设置在叶轮上，所述轴套与叶轮之间设置有第二密封圈，所述叶轮上设置有密封槽，所述轴套上设置有与密封槽插接配合的密封凸起，所述密封凸起的外壁与密封槽的内壁贴合。
通过上述技术方案，机械密封在使用中会发生失效损坏的情况，因此需要对机械密封及时更换与维修，而泵体内空间小，不方便对机械密封维修，因此为了方便维修机械密封，将轴套可拆卸设置在叶轮上，此时需要更换与维修机械密封时，直接将轴套拆卸即可将机械密封拆出，方便进行维修，第二密封圈可以有效避免液体从轴套和叶轮之间泄露，为了增加叶轮与轴套之间的密封性，在叶轮上设置有密封槽，在轴套上设置有密封凸起，当密封凸起插入密封槽中时，密封凸起与密封槽之间存在多个贴合的面，每个贴合的面均具有一定的密封性能，多个贴合的面可以达到多重密封的效果，使得叶轮与轴套之间的密封性能更佳，同时将密封凸起插入密封槽中可以方便轴套的安装。
优选的，所述缓冲流体提供系统为冲洗液提供系统，所述缓冲流体处理系统为冲洗液处理系统，所述冲洗液提供系统包括储罐，储罐中设置有螺旋换热管，所述进口储罐连通，所述储罐上端与外界收集设备连通，所述螺旋换热管包括冷进口与冷出口，所述冷进口用于通入外界冷媒,所述冲洗液处理系统包括连接在出口与储罐之间的连通管。
通过上述技术方案，当介质侧密封发生泄露时，这些泄露的介质将进入泄露腔中，而由于与泄露腔连通的进口与出口间会流动有冲洗液，因此泄露至泄露腔中的介质将在冲洗液的带动下从泄露腔中进入储罐中，此时冲洗液将在储罐中循环，而泄露的介质将通过储罐上端与外界连通处进行回收与处理，使得这些泄露的介质不会进入外界空气中，安全性能高，不易发生安全事故。
综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：
（1）泄露的介质不会进入外界空气中，安全性能高。
（2）通过将轴套可拆卸设置可以方便对机械密封进行维修。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为实施例一的结构示意图；
图2为实施例一的局部放大视图；
图3为图2中A处的放大视图，主要突出介质侧密封与大气侧密封；
图4为图2中B处的放大视图，主要突出第一密封圈与台阶槽；
图5为实施例二的结构示意图。
附图标记：1、泵体；2、端盖；3、进出水体；4、叶轮；5、轴套；6、介质侧密封；611、介质侧动密封组件；612、介质侧静密封组件；7、大气侧密封；711、大气侧动密封组件；712、大气侧静密封组件；8、泄露腔；9、进口；10、出口；11、缓冲气源；12、进气管；13、调压阀；14、第一压力监控设备；15、连接管；16、第一活接头；17、气体焚烧火炬；18、出气管；19、压力表；20、第二压力监控设备；21、第一阀门；22、连通管；23、冷凝液收集罐；24、出气口；25、排液口；26、第二活接头；27、第二阀门；28、放液口；29、放液盖；291、插入部；292、固定部；30、第一密封圈；31、台阶槽；32、第二密封圈；33、密封槽；34、密封凸起；35、储罐；36、螺旋换热管；37、冷进口；38、冷出口。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
实施例一：如图1、2所示，一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，包括泵体1和端盖2，端盖2一端连接有进出水体3，泵体1中转动设置有叶轮4，叶轮4上设置有轴套5，轴套5与端盖2之间靠近介质侧设置有介质侧密封6，轴套5与端盖2之间靠近大气侧设置有大气侧密封7，大气侧密封7包括随轴套5一起旋转的大气侧动密封组件711和与端盖2连接的大气侧静密封组件712，介质侧密封6包括随轴套5一起旋转的介质侧动密封组件611和与端盖2连接的介质侧静密封组件612,通过两个密封可以降低介质泄露进入外界的概率。
其中，在端盖2、轴套5、介质侧密封6和大气侧密封7之间形成有泄露腔8，通过介质侧密封6泄露的介质将进入泄露腔8中，其中，在进出水体3上设置有与泄露腔8连通的进口9与出口10，进口9与缓冲气体提供系统连通，出口10与缓冲气体处理系统连通，缓冲气体提供系统用于提供缓冲气体如氮气等，缓冲气体处理系统用来将从泄露腔8中出来的气体与介质进行处理，避免介质直接排放。
如图2所示，进口9上连接有连接管15，缓冲气体提供系统包括缓冲气源11，缓冲气源11连通有进气管12，进气管12连接管15通过第一活接头16连通，在进气管12上连接有调压阀13，调压阀13与进口9之间的进气管12上连接有第一压力监控设备14。
其中，为了避免缓冲气体进入泵体1中使得缓冲气体提供系统提供的缓冲气体的压力小于进出水体3中输送的介质的压力，调压阀13可以方便调节进气管12中缓冲气体的压力，以使得缓冲气体的压力小于进出水体3中介质的压力。
如图2所示，出口10上连通有冷凝液收集罐23，冷凝液收集罐23上设置有出气口24与排液口25，出气口24位于冷凝收集罐顶部，排液口25位于冷凝收集罐底部，排液口25处设置有第二阀门27，缓冲气体处理系统包括气体焚烧火炬17，气体焚烧火炬17与出出气口24之间通过出气管18连通，出气管18上连通有压力表19与第二压力监控设备20，压力表19靠近泵体1侧，第二压力监控设备20靠近气体焚烧火炬17侧，在第二压力监控设备20与气体焚烧火炬17之间的出气管18上设置有第一阀门21。
如图2、4所示，进出水体3上设置有与进出水体3内部连通的放液口28，在放液口28处可通过螺钉可拆卸设置有放液盖29，放液盖29可将放液口28封闭，放液口28的开口边缘设置有台阶槽31，在台阶槽31中设置有第一密封圈30，放液盖29包括插入放液口28中的插入部291和与放液口28端部抵触的固定部292，当放液盖29将放液口28密封时，第一密封圈30与插入部291和固定部292均相抵。
如图3所示，其中，轴套5通过螺栓可拆卸设置在叶轮4上，轴套5与叶轮4之间设置有第二密封圈32，且在叶轮4上设置有密封槽33，轴套5上设置有与密封槽33插接配合的密封凸起34，密封凸起34的外壁与密封槽33的内壁贴合。
其中，本实施例中的大气侧密封7与介质侧密封6均为市面常见的密封，大气侧密封7为干气密封，干气密封在密封面会开设有动压槽，因此当大气侧密封7工作时，会在大气侧静密封组件712与大气侧动密封组件711之间形成一层气膜，使得大气侧密封7工作在非接触状态，具有保护大气侧密封7的作用，使得大气侧密封7不易因摩擦而产生大量热。介质侧密封6为机械密封，由于具有介质的冷却，因此介质侧密封6在工作时不易因温度过高而损坏。机械密封与干气密封均为市面常见的密封，其使用时方便且密封效果好。
第一压力监控设备14和第二压力监控设备20结构一致均为压力变送器，压力变送器为本领域常用的装置，如北京华控兴业科技发展有限公司审查的型号为2088外壳压力变送器。
第一活接头16与第二活接头26为本领域人员常用的连接装置，是一种能方便安装拆卸的常用管道连接件，主要有螺母，云头，平接三部分组，如温州亿卓卫生级球阀厂生产的不锈钢内螺纹活接头。
实施例二：如图5所示，一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，与实施例一的区别在于：进口9连通有冲洗液提供系统，出口连通有冲洗液处理系统，冲洗液提供系统包括储罐35，储罐35中设置有螺旋换热管36，进口9储罐35连通，储罐35上端与外界收集设备连通，螺旋换热管36包括冷进口37与冷出口38，冷进口37用于通入外界冷媒,冲洗液处理系统包括连接在出口10与储罐35之间的连通管22。
以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，包括泵体(1)和与泵体(1)连接的端盖(2)，所述端盖(2)一端固定连有进出水体(3)，所述泵体(1)中转动设置有叶轮(4)，所述叶轮(4)上设置有轴套(5)，其特征在于：所述轴套(5)与端盖(2)之间靠近介质侧设置有介质侧密封(6)，所述轴套(5)与端盖(2)之间靠近大气侧设置有大气侧密封(7)，所述大气侧密封(7)包括随轴套(5)一起旋转的大气侧动密封组件(711)和与端盖(2)连接的大气侧静密封组件(712)，所述介质侧密封(6)包括随轴套(5)一起旋转的介质侧动密封组件(611)和与端盖(2)连接的介质侧静密封组件(612)，所述端盖(2)、轴套(5)、介质侧密封(6)和大气侧密封(7)之间形成有用于容纳介质侧密封(6)泄露的介质的泄露腔(8)，所述进出水体(3)上设置有与泄露腔(8)连通的进口(9)与出口(10)，所述进口(9)连通有用于提供缓冲流体的缓冲流体提供系统，所述出口(10)连通有用于处理缓冲流体的缓冲流体处理系统，所述缓冲流体提供系统通入泄露腔(8)中的流体的压力小于进出水体(3)中输送的介质的压力。
2.根据权利要求1所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述缓冲流体提供系统为缓冲气体提供系统，所述缓冲气体提供系统包括缓冲气源(11)，所述缓冲气源(11)通过进气管(12)与进口(9)连通，所述进气管(12)上连接有调压阀(13)，所述调压阀(13)与进口(9)之间的进气管(12)上连接有第一压力监控设备(14)。
3.根据权利要求2所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述进口(9)上连接有连接管(15)，所述连接管(15)与进气管(12)通过第一活接头(16)连接。
4.根据权利要求2所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述缓冲流体处理系统为缓冲气体处理系统，缓冲气体处理系统包括气体焚烧火炬(17)，所述气体焚烧火炬(17)与出口(10)之间通过出气管(18)连通，所述出气管(18)上连通有压力表(19)与第二压力监控设备(20)。
5.根据权利要求4所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述压力表(19)靠近泵体(1)侧，所述第二压力监控设备(20)靠近气体焚烧火炬(17)侧，所述第二压力监控设备(20)与气体焚烧火炬(17)之间的出气管(18)上设置有第一阀门(21)。
6.根据权利要求5所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述出口(10)上连通有冷凝液收集罐(23)，所述冷凝液收集罐(23)上设置有出气口(24)与排液口(25)，所述出气口(24)位于冷凝液收集罐(23)顶部且出气口(24)与出气管(18)之间通过第二活接头(26)连接，所述排液口(25)位于冷凝液收集罐(23)底部且在排液口(25)处设置有第二阀门(27)。
7.根据权利要求2所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述进出水体(3)上设置有与进出水体(3)连通的放液口(28)，所述放液口(28)处可拆卸设置有放液盖(29)。
8.根据权利要求7所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述放液口(28)与放液盖(29)之间设置有第一密封圈(30)，所述放液口(28)的开口边缘设置有台阶槽(31)，所述第一密封圈(30)位于台阶槽(31)中，所述放液盖(29)包括插入放液口(28)中的插入部(291)和与放液口(28)端部抵触的固定部(292)，所述第一密封圈(30)与插入部(291)和固定部(292)均相抵。
9.根据权利要求2所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述轴套(5)通过螺栓可拆卸设置在叶轮(4)上，所述轴套(5)与叶轮(4)之间设置有第二密封圈(32)，所述叶轮(4)上设置有密封槽(33)，所述轴套(5)上设置有与密封槽(33)插接配合的密封凸起(34)，所述密封凸起(34)的外壁与密封槽(33)的内壁贴合。
10.根据权利要求1所述的密封间压力低于密封腔压力的双端面机械密封旋转喷射泵，其特征在于：所述缓冲流体提供系统为冲洗液提供系统，所述缓冲流体处理系统为冲洗液处理系统，所述冲洗液提供系统包括储罐(35)，储罐(35)中设置有螺旋换热管(36)，所述进口(9)储罐(35)连通，所述储罐(35)上端与外界收集设备连通，所述螺旋换热管(36)包括冷进口(37)与冷出口(38)，所述冷进口(37)用于通入外界冷媒,所述冲洗液处理系统包括连接在出口(10)与储罐(35)之间的连通管(22)。
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2018
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