CN216867509U - 一种用于液氮泵密封的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于液氮传输装置技术领域，具体地涉及一种用于液氮泵密封的密封装置，包括液氮泵、高压氮气管线和仪表气管线，液氮泵设有迷宫密封，液氮泵连接有液氮进口管路和液氮出口管路，迷宫密封连接有密封气进口管路和密封气出口管路，密封气出口管路连接有第一出气支管和第二出气支管，第一出气支管上设有第一阀门，第二出气支管上设有第二阀门，且第二出气支管连接有储气罐，高压氮气管线上连接有高压氮气支管，高压氮气支管和仪表气管线均与密封气进口管路相连，高压氮气支管上设有截止阀、自力式压力调节阀和安全阀，仪表气管线上设有第三阀门。本实用新型有效解决了因液氮泵迷宫密封间隙大导致原仪表空气串入液氮造成污染的问题。

Description

一种用于液氮泵密封的密封装置

技术领域

本实用新型属于液氮传输装置技术领域，具体地涉及一种用于液氮泵密封的密封装置。

背景技术

液氮泵是由电机带动叶轮旋转在离心力的作用下获得压力，转动件和固定件之间必定存在间隙，所以设置迷宫密封，装在电机和液体泵的连接轴处。迷宫密封是在转轴周围设若干个依次排列的环形密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的。

当空分装置停车后，需要开启液氮泵时，迷宫密封需要干燥的空气作密封气，这时使用空压机供应的仪表空气作密封气源。因液氮泵迷宫密封间隙较大，无法满足密封的同时也无法避免仪表空气串入液氮，最终导致被污染的液氮回流至系统后造成液氮纯度无法达标的问题。

为此，亟需一种用于液氮泵密封的密封装置。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本实用新型提供了一种用于液氮泵密封的密封装置，包括液氮泵、高压氮气管线和仪表气管线，所述液氮泵设有迷宫密封，所述液氮泵连接有液氮进口管路和液氮出口管路，所述迷宫密封连接有密封气进口管路和密封气出口管路，所述密封气出口管路连接有第一出气支管和第二出气支管，所述第一出气支管上设置有第一阀门，所述第二出气支管上设置有第二阀门，且第二出气支管连接有储气罐，所述高压氮气管线上连接有高压氮气支管，所述高压氮气支管和仪表气管线均与密封气进口管路相连，所述高压氮气支管上设置有截止阀、自力式压力调节阀和安全阀，所述仪表气管线上设置有第三阀门。

优选的，所述储气罐的上部设置有进气口、下部设置有出气口，且进气口与第二出气支管相连，所述储气罐侧部设置有设备仓，所述储气罐的底部为漏斗形且设置有卸料口，所述储气罐中设置有清理机构。

优选的，所述清理机构包括减速电机、转轴、转杆、连接杆和固定杆，所述减速电机设置在设备仓中，所述转轴竖直设置，所述转轴的顶端与储气罐的顶部转动连接，所述转轴的上部固定有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮啮合连接有竖直锥齿轮，且水平锥齿轮和竖直锥齿轮的外部设置有齿轮套，所述转杆的一端穿过齿轮套并与竖直锥齿轮固定连接，且转杆与齿轮套转动连接，所述转杆的另一端伸入设备仓中并与减速电机的输出轴传动连接，所述连接杆的一端与转轴的中部固定连接，所述连接杆的另一端安装有用于清理储气罐侧壁的第一清理刷，所述固定杆固定在转轴的底端，所述固定杆的左右两端分别安装有用于清理储气罐底壁的第二清理刷。

优选的，所述储气罐上安装有压力表和泄压阀，所述储气罐的下方设有支腿。

本实用新型还包括能够使一种用于液氮泵密封的密封装置正常使用的其它组件，均为本领域的常规技术手段。另外，本实用新型中未加限定的装置或组件均采用本领域中的常规技术手段，如减速电机、第一阀门、第二阀门、第三阀门、截止阀、自力式压力调节阀、安全阀、压力表和泄压阀等。

本实用新型的工作原理是，在系统开车阶段，先打开第三阀门，通过仪表气管线向液氮泵的迷宫密封提供密封气，然后启动液氮泵，并打开第一阀门外送放空，再关闭第一阀门并持续对仪表气管线加压，待压力提至2.5MPa后关闭第三阀门，停止供应仪表空气，并打开高压氮气支管上的自力式压力调节阀和截止阀，通入高压氮气来作密封气，通过自力式压力调节阀调节高压氮气支管以及密封气进口管路中的氮气压力，以满足液氮泵的密封要求，同时打开第二阀门，使密封气出口管路出来的氮气通过第二出气支管进入储气罐，回收起来备用。

氮气在储存的过程中，长时间的储存会有杂质粘附在储气罐的内壁和底壁上，长期不清理会影响氮气质量，可通过启动减速电机，减速电机的输出轴转动带动转杆转动，转杆又带动竖直锥齿轮转动，进而带动啮合的水平锥齿轮转动，水平锥齿轮又带动转轴转动，进而带动第一清理刷沿着储气罐的内侧壁进行清理，第一清理刷在转动时与转杆互不干涉，另一方面转轴又带动第二清理刷沿着储气罐漏斗形的底壁进行清理，清理下来的杂质经卸料口排出。

本实用新型的有益效果是，通过利用氮气作为密封气源，有效解决因液氮泵迷宫密封间隙大导致原仪表空气串入液氮造成液氮污染的问题，使液氮产品纯度达标，同时避免了液氮泵检修带来的停车影响；另外，通过储气罐的设计，能够将多余的氮气储存起来，避免资源的浪费，而清理机构能够起到很好的清理效果，保证氮气的质量。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为本实用新型的储气罐的内部结构示意图。

图中：1.液氮泵，2.高压氮气管线，3.仪表气管线，4.迷宫密封，5.液氮进口管路，6.液氮出口管路，7.第一出气支管，8.第二出气支管，9.第一阀门，10.第二阀门，11.储气罐，12.高压氮气支管，13.截止阀，14.自力式压力调节阀，15.安全阀，16.第三阀门，17.进气口，18.出气口，19.设备仓，20.卸料口，21.减速电机，22.转轴，23.转杆，24.连接杆，25.固定杆，26.水平锥齿轮，27.竖直锥齿轮，28.第一清理刷，29.第二清理刷，30.压力表，31.泄压阀，32.支腿，33.电机，34.密封气进口管路，35.密封气出口管路。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图以及具体实施例对本实用新型进行清楚地描述，在此处的描述仅仅用来解释本实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

实施例

如图1-2所示，本实用新型提供了一种用于液氮泵密封的密封装置，包括液氮泵1、高压氮气管线2和仪表气管线3，所述液氮泵1设有迷宫密封4，所述液氮泵1连接有液氮进口管路5和液氮出口管路6，所述迷宫密封4连接有密封气进口管路34和密封气出口管路35，所述密封气出口管路35连接有第一出气支管7和第二出气支管8，所述第一出气支管7上设置有第一阀门9，所述第二出气支管8上设置有第二阀门10，且第二出气支管8连接有储气罐11，所述高压氮气管线2上连接有高压氮气支管12，所述高压氮气支管12和仪表气管线3均与密封气进口管路34相连，所述高压氮气支管12上设置有截止阀13、自力式压力调节阀14和安全阀15，所述仪表气管线3上设置有第三阀门16。

所述储气罐11的上部设置有进气口17、下部设置有出气口18，且进气口17与第二出气支管8相连，所述储气罐11侧部设置有设备仓19，所述储气罐11的底部为漏斗形且设置有卸料口20，所述储气罐11中设置有清理机构。

所述清理机构包括减速电机21、转轴22、转杆23、连接杆24和固定杆25，所述减速电机21设置在设备仓19中，所述转轴22竖直设置，所述转轴22的顶端与储气罐11的顶部转动连接，所述转轴22的上部固定有水平锥齿轮26，所述水平锥齿轮26啮合连接有竖直锥齿轮27，且水平锥齿轮26和竖直锥齿轮27的外部设置有齿轮套，所述转杆23的一端穿过齿轮套并与竖直锥齿轮27固定连接，且转杆23与齿轮套转动连接，所述转杆23的另一端伸入设备仓19中并与减速电机21的输出轴传动连接，所述连接杆24的一端与转轴22的中部固定连接，所述连接杆24的另一端安装有用于清理储气罐11侧壁的第一清理刷28，所述固定杆25固定在转轴22的底端，所述固定杆25的左右两端分别安装有用于清理储气罐11底壁的第二清理刷29。

所述储气罐11上安装有压力表30和泄压阀31，所述储气罐11的下方设有支腿32。

本实用新型的工作原理是，在系统开车阶段，先打开第三阀门16，通过仪表气管线3向液氮泵1的迷宫密封4提供密封气，然后启动液氮泵1，并打开第一阀门9外送放空，再关闭第一阀门9并持续对仪表气管线3加压，待压力提至2.5MPa后关闭第三阀门16，停止供应仪表空气，并打开高压氮气支管12上的自力式压力调节阀14和截止阀13，通入高压氮气来作密封气，通过自力式压力调节阀14调节高压氮气支管12以及密封气进口管路34中的氮气压力，以满足液氮泵1的密封要求，同时打开第二阀门10，使密封气出口管路35出来的氮气通过第二出气支管8进入储气罐11，回收起来备用。

氮气在储存的过程中，长时间的储存会有杂质粘附在储气罐11的内壁和底壁上，长期不清理会影响氮气质量，可通过启动减速电机21，减速电机21的输出轴转动带动转杆23转动，转杆23又带动竖直锥齿轮27转动，进而带动啮合的水平锥齿轮26转动，水平锥齿轮26又带动转轴22转动，进而带动第一清理刷28沿着储气罐11的内侧壁进行清理，第一清理刷28在转动时与转杆23互不干涉，另一方面转轴22又带动第二清理刷29沿着储气罐11漏斗形的底壁进行清理，清理下来的杂质经卸料口20排出。

以上已经描述了本实用新型的实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的实施例。在不偏离所说明实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。

Claims (4)

1.一种用于液氮泵密封的密封装置，包括液氮泵、高压氮气管线和仪表气管线，所述液氮泵设有迷宫密封，其特征在于：所述液氮泵连接有液氮进口管路和液氮出口管路，所述迷宫密封连接有密封气进口管路和密封气出口管路，所述密封气出口管路连接有第一出气支管和第二出气支管，所述第一出气支管上设置有第一阀门，所述第二出气支管上设置有第二阀门，且第二出气支管连接有储气罐，所述高压氮气管线上连接有高压氮气支管，所述高压氮气支管和仪表气管线均与密封气进口管路相连，所述高压氮气支管上设置有截止阀、自力式压力调节阀和安全阀，所述仪表气管线上设置有第三阀门。

2.根据权利要求1所述的用于液氮泵密封的密封装置，其特征在于：所述储气罐的上部设置有进气口、下部设置有出气口，且进气口与第二出气支管相连，所述储气罐侧部设置有设备仓，所述储气罐的底部为漏斗形且设置有卸料口，所述储气罐中设置有清理机构。

3.根据权利要求2所述的用于液氮泵密封的密封装置，其特征在于：所述清理机构包括减速电机、转轴、转杆、连接杆和固定杆，所述减速电机设置在设备仓中，所述转轴竖直设置，所述转轴的顶端与储气罐的顶部转动连接，所述转轴的上部固定有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮啮合连接有竖直锥齿轮，且水平锥齿轮和竖直锥齿轮的外部设置有齿轮套，所述转杆的一端穿过齿轮套并与竖直锥齿轮固定连接，且转杆与齿轮套转动连接，所述转杆的另一端伸入设备仓中并与减速电机的输出轴传动连接，所述连接杆的一端与转轴的中部固定连接，所述连接杆的另一端安装有用于清理储气罐侧壁的第一清理刷，所述固定杆固定在转轴的底端，所述固定杆的左右两端分别安装有用于清理储气罐底壁的第二清理刷。

4.根据权利要求2所述的用于液氮泵密封的密封装置，其特征在于：所述储气罐上安装有压力表和泄压阀，所述储气罐的下方设有支腿。

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