一種高純氨低溫往復泵的製作方法

2023-12-03 11:36:06 1

一種高純氨低溫往復泵的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及低溫往復泵，具體為一種電子、化工、冶金、鋼鐵等行業需要電子級高純氨生產、科研中所需的無汙染高純氨輸送的低溫往復泵，包括泵體，所述泵體內具有內缸，內缸連通有進口和回氣口，所述內缸一端設有進液閥，另一端設有與所述進液閥相對的出液閥，泵體內靠進液閥一側還設有活塞杆，所述泵體圍繞活塞杆的內壁設有密封組件，所述泵體位於出液閥一側安裝有出液法蘭，所述出液法蘭連接有出液接管，所述出液法蘭和所述出液接管連接位置外部通過外套螺母固定連接，所述泵體靠內缸一側外殼上還設有真空保護閥，能滿足電子級高純氨輸送、增壓要求。
【專利說明】一種高純氨低溫往復泵
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及低溫往復泵，具體為一種電子、化工、冶金、鋼鐵等行業需要電子級高純氨生產、科研中所需的無汙染高純氨輸送的低溫往復泵。
【背景技術】
[0002]目前在電子、化工、冶金、鋼鐵等行業，特別是在電子LED、光伏太陽能領域，需要大量高純氨氣來提供氮的來源，純度要求在7N即99.99999%以上。市場上的常規氨泵均以普通氨水為輸送介質，對輸送氨水的汙染不作要求，而介質在輸送過程中由於氨泵內部的不清潔經常業經常造成氨水的汙染，不能滿足電子級高純氨的輸送、增壓要求。如果用於高純氨的輸送，則需在安裝完成後對機組進行清洗，知道清潔度滿足系統要求，浪費了大量的衝洗時間，並造成介質的浪費。
實用新型內容
[0003]本實用新型的目的是提供一種能滿足電子級高純氨輸送、增壓要求的高純氨低溫
往復泵。
[0004]本實用新型的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的:一種高純氨低溫往復泵，包括泵體，所述泵體內具有內缸，內缸連通有進口和回氣口，所述內缸一端設有進液閥，另一端設有與所述進液閥相對的出液閥，泵體內靠進液閥一側還設有活塞杆，所述泵體圍繞活塞杆的內壁設有密封組件，所述泵體位於出液閥一側安裝有出液法蘭，所述出液法蘭連接有出液接管，所述出液法蘭和所述出液接管連接位置外部通過外套螺母固定連接，所述泵體靠內缸一側外殼上還設有真空保護閥。
[0005]電子級高純氨往復泵關鍵在於過流部件清潔無汙染、生產製作完成後殘留雜質少。通過對各過流部件採用型材加工或焊接完成，避免了採用鑄件帶來的鑄件夾渣、疏鬆等缺陷帶來的雜質殘留。所有零件介質接觸表面加工後表面光潔度達到Ra0.8，再利用化學拋光工藝，使其表面光潔度達到Ra0.2，通過超聲波脫脂、純淨水後，進行真空包裝，保證了各零件的清潔度，密封材料不應採用含銅材料，防止帶來含銅材料的化學腐蝕，裝配時在無塵、清潔裝配間完成，裝配完成後真空包裝，避免二次汙染。上述技術方案中，活塞杆抽出時，進液閥打開，在管路壓力作用下，出液閥關閉，泵吸入液體；吸入完成後，活塞杆推入時，在液體壓縮增壓條件下，進液閥關閉，出液閥打開，液體進入管路，泵的一次工作循環完成；在泵體內壓力和密封組件作用下，密封組件緊貼活塞杆，實現活塞密封，保證了密封的可靠性，封組件可採用複合密封組件，前段對低溫液體，中部設有儲氣腔，對前段液體形成氣封，後段對儲氣腔氣體進行密封。回氣口位置應該設置高於進口位置，可以使得內部氣體排出充分，避免了因氣體死角造成機組吸入時吸入部分氣體而導致流量偏小。
[0006]作為對本實用新型的優選，真空保護閥包括真空閥體，所述真空閥體具有圓柱形的連接外壁，沿著所述連接外壁套接有真空套，所述真空套上開有大氣通孔，所述真空閥體沿著所述連接外壁外周設有用於限制所述真空套位置的限位臺，所述真空閥體與所述真空套連通處設有真空塞，所述真空塞包括可活動於所述真空閥體內的密封塞柱以及與所述密封塞柱一體連接可活動於所述真空套內的密封塞盤，所述密封塞柱上設有環形的凹陷密封槽，所述凹陷密封槽與所述真空閥體之間設有內密封圈，所述密封塞盤、所述真空閥體的端部以及所述真空套內壁三者之間圍成的區域內設有外密封圈，內密封圈和外密封圈均為0型密封圈，大氣通孔在真空套上位於同一水平位置且呈對稱狀分布。該優選抽取真空時，真空閥體連接真空腔，內壓力P2為負壓，真空套設有大氣通孔與大氣接通，其壓力P1等於大氣壓力，PI >P2，在壓力差作用下，真空塞與真空閥體貼緊，外密封圈壓縮，實現端面密封，另外加上內密封圈密封，確保了密封的可靠性。當真空腔內由於內部腔體介質洩露，壓力升高時，至P2 ^ P1時，作用於真空塞的壓力差消失，密封圈密封壓縮量消失，密封失效，腔內壓力釋放，保護真空殼體，提高了設備的安全性，避免了殼體繼續增壓，出現爆裂事故，有效提聞真空密封和真空超壓保護的穩定性。
[0007]作為對本實用新型的優選，密封塞柱上設有三道豎直方向平行排列的凹陷密封槽，相鄰凹陷密封槽之間的垂直距離均相等。提高結構的穩定性、密封的可靠性和超壓保護的安全性。
[0008]作為對本實用新型的優選，密封組件包括由泵體內部的氣缸一側向外側依次緊密排列前段液體介質密封部、儲氣腔、後段氣相介質密封部、導向套和壓緊螺母，所述泵體外殼靠所述儲氣腔的位置設有防爆電加熱帶，前段液體介質密封部包括一排唇式密封件和一個碟簧，後段氣相介質密封部包括間隔排列的石墨密封墊以及位於相鄰兩石墨密封墊間隔處和儲氣腔與相鄰石墨密封墊之間設有的四氟填充密封部，所述唇式密封件安裝於一個與泵體內壁緊密貼合且帶有用於安裝所述唇式密封件的安裝槽的鑲嵌塊，由泵體內部的氣缸一側向外側的第一個鑲嵌塊和最後一個鑲嵌塊與所述泵體內壁之間設有墊圈，所述唇式密封件為改性四氟密封件，所述防爆電加熱帶呈扁平狀，泵體外殼上設有散熱翅片，散熱翅片和防爆電加熱帶在泵體外殼上相對狀分布。該優選前段液體介質密封部有效防止氣缸內液體介質洩露，但是當有介質洩露時，微量介質洩露進入儲氣腔，在防爆電加熱帶作用下汽化，儲氣腔介質始終以氣態存在，後段氣相介質密封部用於該儲氣腔內氣相介質的密封，另外，可通過擰入壓緊螺母，增大壓縮量實現繼續密封，提高了氣體密封的壽命，且外部的防爆電加熱帶電加熱帶主要對、後段氣相介質密封部及儲氣腔介質加熱，減小密封部的低溫收縮變形，降低材料的低溫脆性，提高`其潤滑性，同時加熱、平衡儲氣腔溫度，使其壓力保持恆定，形成氣封，可對前段洩露介質進行密封，採用石墨與四氟填料組合的複合密封方式具有自潤滑性，減少了摩擦生熱，唇式密封件採用唇邊密封，是線密封結構，當出現密封洩漏時，還可以通過向裡擰入壓緊螺母，在碟簧作用力下，增加各個唇邊密封與活塞杆的貼合來實現繼續密封，延長其使用壽命，提高機組運行時的同心度，降低活塞杆的振動，改性四氟密封件摩擦小，磨損率低，低溫時收縮率低，其壽命為普通四氟產品的3倍，防爆電加熱帶呈扁平狀，安全耐用、加熱均勻、對整體結構具有較好的保護作用，散熱翅片提高散熱效率以保證結構穩定性，優化熱量的輸送轉移。
[0009]作為對本實用新型的優選，出液法蘭通過固定鎖緊螺栓固定安裝於泵體上。
[0010]作為對本實用新型的優選，外套螺母上設有擰緊專用定位孔。便於其擰緊，通過擰緊外套螺母可以有效的保證密封可靠性。
[0011]本實用新型的有益效果:該結構可用於高純氨純度在7N即99.99999%以上介質的輸送，降低了機組對介質的汙染，保證了介質的純度，縮短了泵組的大量衝洗時間，減少了介質的浪費，節省的系統的清洗成本，流量可達900-1800L/h，出口壓力可達3MPa。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖；
[0013]圖2是本實用新型實施例1中真空保護閥的結構示意圖；
[0014]圖3是本實用新型實施例2中密封組件的結構示意圖。
[0015]圖中:1、泵體，2、內缸，21、進口，22、回氣口，3、活塞杆，4、出液法蘭，40、固定鎖緊螺栓，41、出液接管，42、外套螺母，421、擰緊專用定位孔，6、進液閥，7、出液閥，8、密封組件，9、真空保護閥，84、儲氣腔，85、導向套，86、壓緊螺母，87、唇式密封件，88、碟簧，89、石墨密封墊，810、四氟填充密封部，811、墊圈，812、防爆電加熱帶，813、散熱翅片，871、鑲嵌塊，91、真空閥體，910、連接外壁，911、限位臺，92、真空套，920、大氣通孔，93、真空塞，931、密封塞柱，932、密封塞盤，9310、凹陷密封槽，94、內密封圈，95、外密封圈。
【具體實施方式】
[0016]以下具體實施例僅僅是對本實用新型的解釋，其並不是對本實用新型的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書後可以根據需要對本實施例做出沒有創造性貢獻的修改，但只要在本實用新型的權利要求範圍內都受到專利法的保護。
[0017]實施例1，如圖1、2所示，一種高純氨低溫往復泵，包括泵體1，泵體I內具有內缸2，內缸2連通有進口 21和回氣口 22，內缸2 —端設有進液閥6，另一端設有與所述進液閥6相對的出液閥7，泵體I內靠進液閥6 —側還設有活塞杆3，泵體I圍繞活塞杆3的內壁設有密封組件8，泵體I位於出液閥7 —側安裝有出液法蘭4，所述出液法蘭4連接有出液接管41，出液法蘭4和出液接管41連接位置外部通過外套螺母42固定連接，泵體I靠內缸2一側外殼上還設有真空保護閥9。出液法蘭4通過固定鎖緊螺栓40固定安裝於泵體I上。外套螺母42上設有擰緊專用定位孔421。密封組件可採用複合密封組件，前段密封對低溫液體，中部設有儲氣腔84，對洩露進入儲氣腔84的液體進行汽化對前段密封如果有液體洩露形成氣封，後段密封對儲氣腔84氣體進行密封，前段和後段採用唇式密封件87結構配合碟簧88的結構，唇式密封件87可選用改性四氟唇式密封圈。回氣口 42位置高於進口 41位置。真空保護閥9包括真空閥體91，真空閥體91具有圓柱形的連接外壁910，沿著連接外壁910套接有真空套92，真空套92上開有大氣通孔920，真空閥體91沿著連接外壁910外周設有用於限制真空套92位置的限位臺911，真空閥體91與真空套92連通處設有真空塞93，真空塞93包括可活動於真空閥體91內的密封塞柱931以及與密封塞柱931 —體連接可活動於真空套92內的密封塞盤932，密封塞柱931上設有環形的凹陷密封槽9310，凹陷密封槽9310與真空閥體91之間設有內密封圈94，密封塞盤932、真空閥體91的端部以及真空套92內壁三者之間圍成的區域內設有外密封圈95，內密封圈94和外密封圈95均為O型密封圈，大氣通孔920在真空套92上位於同一水平位置且呈對稱狀分布。密封塞柱931上設有三道豎直方向平行排列的凹陷密封槽9310，相鄰凹陷密封槽9310之間的垂直距離均相等。電子級高純氨往復泵關鍵在於過流部件清潔無汙染、生產製作完成後殘留雜質少，通過對各過流部件採用型材加工或焊接完成，避免了採用鑄件帶來的鑄件夾渣、疏鬆等缺陷帶來的雜質殘留，所有零件介質接觸表面加工後表面光潔度達到Ra0.8，再利用化學拋光工藝，使其表面光潔度達到Ra0.2，通過超聲波脫脂、純淨水後，進行真空包裝，保證了各零件的清潔度，裝配時在無塵、清潔裝配間完成，裝配完成後真空包裝，避免二次汙染。
[0018]實施例2，如圖3所示，其與實施例1的區別在於密封組件8的差別，其密封組件8包括由泵體1內部的氣缸2 —側向外側依次緊密排列前段液體介質密封部、儲氣腔84、後段氣相介質密封部、導向套85和壓緊螺母86，所述泵體1外殼靠所述儲氣腔84的位置設有防爆電加熱帶812，前段液體介質密封部包括一排唇式密封件87和一個碟簧88，後段氣相介質密封部包括間隔排列的石墨密封墊89以及位於相鄰兩石墨密封墊89間隔處和儲氣腔84與相鄰石墨密封墊89之間設有的四氟填充密封部810，所述唇式密封件87安裝於一個與泵體1內壁緊密貼合且帶有用於安裝所述唇式密封件87的安裝槽的鑲嵌塊871，由泵體1內部的氣缸2 —側向外側的第一個鑲嵌塊871和最後一個鑲嵌塊871與所述泵體1內壁之間設有墊圈811，所述唇式密封件87為改性四氟密封件，所述防爆電加熱帶812呈扁平狀，泵體1外殼上設有散熱翅片813，散熱翅片813和防爆電加熱帶812在泵體1外殼上相對狀分布。
【權利要求】
1.一種高純氨低溫往復泵，包括泵體(1)，所述泵體(I)內具有內缸(2)，其特徵在於:內缸(2)連通有進口(21)和回氣口(22)，所述內缸(2) —端設有進液閥(6)，另一端設有與所述進液閥(6 )相對的出液閥(7 )，泵體(I)內靠進液閥(6 ) —側還設有活塞杆(3 )，所述泵體(I)圍繞活塞杆(3 )的內壁設有密封組件(8 )，所述泵體(I)位於出液閥(7 ) —側安裝有出液法蘭(4)，所述出液法蘭(4)連接有出液接管(41)，所述出液法蘭(4)和所述出液接管(41)連接位置外部通過外套螺母(42)固定連接，所述泵體(I)靠內缸(2) —側外殼上還設有真空保護閥(9)。
2.根據權利要求1所述的一種高純氨低溫往復泵，其特徵在於:真空保護閥(9)包括真空閥體(91)，所述真空閥體(91)具有圓柱形的連接外壁(910)，沿著所述連接外壁(910 )套接有真空套(92)，所述真空套(92)上開有大氣通孔(920)，所述真空閥體(91)沿著所述連接外壁(910)外周設有用於限制所述真空套(92)位置的限位臺(911)，所述真空閥體(91)與所述真空套(92)連通處設有真空塞(93)，所述真空塞(93)包括可活動於所述真空閥體(91)內的密封塞柱(931)以及與所述密封塞柱(931) —體連接可活動於所述真空套(92)內的密封塞盤(932)，所述密封塞柱(931)上設有環形的凹陷密封槽(9310)，所述凹陷密封槽(9310 )與所述真空閥體(91)之間設有內密封圈(94 )，所述密封塞盤(932 )、所述真空閥體(91)的端部以及所述真空套(92)內壁三者之間圍成的區域內設有外密封圈(95)，內密封圈(94)和外密封圈(95)均為O型密封圈，大氣通孔(920)在真空套(92)上位於同一水平位置且呈對稱狀分布。
3.根據權利要求2所述的一種高純氨低溫往復泵，其特徵在於:密封塞柱(931)上設有三道豎直方向平行排列的凹陷密封槽(9310)，相鄰凹陷密封槽(9310)之間的垂直距離均相等。
4.根據權利要求1或2或3所述的一種高純氨低溫往復泵，其特徵在於:密封組件(8)包括由泵體(I)內部的氣缸(2) —側向外側依次緊密排列前段液體介質密封部、儲氣腔(84)、後段氣相介質密封部、導向套(85)和壓緊螺母(86)，所述泵體(I)外殼靠所述儲氣腔(84 )的位置設有防爆電加熱帶(812)，前段液體介質密封部包括一排唇式密封件(87 )和一個碟簧(88)，後段氣相介質密封部包括間隔排列的石墨密封墊(89)以及位於相鄰兩石墨密封墊(89)間隔處和儲氣腔(84)與相鄰石墨密封墊(89)之間設有的四氟填充密封部(810)，所述唇式密封件(87)安裝於一個與泵體(I)內壁緊密貼合且帶有用於安裝所述唇式密封件(87 )的安裝槽的鑲嵌塊(871)，由泵體(I)內部的氣缸(2 ) 一側向外側的第一個鑲嵌塊(871)和最後一個鑲嵌塊(871)與所述泵體(I)內壁之間設有墊圈(811)，所述唇式密封件(87)為改性四氟密封件，所述防爆電加熱帶(812)呈扁平狀，泵體(I)外殼上設有散熱翅片(813)，散熱翅片(813)和防爆電加熱帶(812)在泵體(I)外殼上相對狀分布。
5.根據權利要求4所述的一種高純氨低溫往復泵，其特徵在於:出液法蘭(4)通過固定鎖緊螺栓(40)固定安裝於泵體(I)上。
6.根據權利要求5所述的一種高純氨低溫往復泵，其特徵在於:外套螺母(42)上設有擰緊專用定位孔(421)。
【文檔編號】F04B1/14GK203515981SQ201320625840
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年10月11日 優先權日:2013年10月11日
【發明者】彭天照, 吳波 申請人:湖州三井低溫設備有限公司