CN110469674B - 一种新型全密闭量油导向柱密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种新型全密闭量油导向柱密封装置，实现了大部分区域的静密封结构，增加了量油导向柱的密封性。装置包括：外套筒，设置为环绕量油导向柱，并安装于浮盘本体上；安装底座，安装于外套筒上端的安装预留沿上；盖板，设置为环绕所述量油导向柱，并固定在安装底座上；内套筒，上安装沿固定在所述盖板上，内套筒设置为环绕并紧贴所述量油导向柱，并且内套筒的下端深入到储油罐液面以下；密封膜，上端安装于所述下安装沿，下端安装于安装底座，从而在外套筒、安装底座、密封膜、内套筒和储油罐液面之间形成静态密封空间；定位轮装置，通过第一定位轮和第二定位轮顶抵量油导向柱；导向轮装置，通过导向轮顶抵量油导向柱。

Description

一种新型全密闭量油导向柱密封装置

技术领域

本发明涉及储油罐技术，特别是涉及一种新型全密闭量油导向柱密封装置。

背景技术

随着我国对石油需求不断增加和日益严苛的环保条例的实施，石油石化行业对储罐安全、VOCs(volatile organic compounds，挥发性有机物)排放量的要求也日益提高。

浮顶储罐内设有的浮盘会长期漂浮在液面上，当储罐内进出物料时，受到其冲击或运动影响，会使浮盘产生旋转，为了防止浮盘产生旋转及倾覆，必须设置浮盘防旋装置——量油/导向柱和防旋转钢丝绳。

防旋转钢丝绳其直径与量油/导向柱相比要小很多，且量油/导向柱密封时还要考虑浮盘的偏移、运动空间等问题，因此，量油/导向柱的密封空间较大，其工作时的安全可靠性、密封性的要求均较高。

目前，储油罐刮蜡装置主要有以下两种方式：舌型密封装置和波纹管式密封装置。以下分别进行说明。

1)舌型密封装置。

图1为舌型密封装置的结构示意图，如图1所示，舌型密封装置为避免浮盘升降时与导向管摩擦产生火花，在浮盘上安装有导向轮座和铜制导向管；同时，为防止油品泄漏，导向轮座与浮盘连结处以及导向管与罐顶连接都安装有密封填料——舌型密封。

舌型密封装置可以很好的保证浮盘升降过程中的安全可能性，但其密封性能较差。该结构类型密封性较差，具有以下问题：

a)由于量油导向柱其横截面积为圆形，而舌型密封在考虑密封补偿等因素，其需要在管壁上搭接一下，因此，想要通过该密封将其与量油导向柱搭接后无缝隙是非常困难的。

b)该密封为动密封形式，且该密封空间考虑到量油导向柱(浮盘)运动极限，其空间较大，因此，其较大面积的动密封是很难保证其密封效果。

2)波纹管式密封装置。

图2为波纹管式密封装置的结构示意图，如图2所示，波纹管式密封装置其上端设有与浮顶导向柱或量油管的外径相配合的轴向的密封圈，波纹管下端设有与浮顶导向柱或量油管的外径相配合的径向的密封环；波纹管上端的密封圈通过两个半圆形的卡环密封固定在浮顶导向柱或量油管的上端；波纹管下端的密封环通过一个环形压板密封固定在浮顶上。

波纹管式密封装置与舌型密封装置相比较有较大的技术优势，其密封空间全部为静密封空间，可以很好的保证其密封效果。但当浮盘上下运行时，该装置结构会有如下问题：

a)当浮盘上升时，其密封空间减少，气体压力增高，气体不具备外排通道；当浮盘下降时，其密封空间增大，气体压力减小，气体不具备补充通道，较低的气压会增大该密封面的VOCs蒸发。

b)波纹管内部设置有加强环，以支撑外部波纹管。但波纹管压力过高或过低时，该波纹管与加强环结合部位存在有破坏风险。

c)如果该密封用于仪表所有的量油柱，由于其空间压力会造成液面微小变化，同时也影响到仪表的测量，增大仪表测量误差；如果设置在人工检尺柱上，那么当操作员将量油柱上方密封盖打开时，该密封空间内，经过长时间累计的VOCs气体将从该处瞬间大量释放，易造成危险。

因此，如何改进现有量油导向柱的密封结构，是有待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种新型全密闭量油导向柱密封装置，实现了大部分区域的静密封结构，增加了量油导向柱的密封性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种新型全密闭量油导向柱密封装置，包括：

外套筒，设置为环绕量油导向柱，并安装于浮盘本体上；

安装底座，安装于所述外套筒上端的安装预留沿上；

盖板，设置为环绕所述量油导向柱，并固定在所述安装底座上；

内套筒，具有上安装沿和下安装沿，所述上安装沿固定在所述盖板上，所述内套筒设置为环绕并紧贴所述量油导向柱，并且所述内套筒的下端深入到储油罐液面以下；

密封膜，上端安装于所述内套筒的所述下安装沿，下端安装于所述安装底座，从而在所述外套筒、所述安装底座、所述密封膜、所述内套筒和所述储油罐液面之间形成静态密封空间；

定位轮装置，固定在所述安装底座，并且通过第一定位轮和第二定位轮顶抵所述量油导向柱；

导向轮装置，固定在所述盖板，并且通过导向轮顶抵所述量油导向柱。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述密封膜具有能够容纳所述静态密封空间内气体膨胀或收缩的尺寸余量。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述密封膜的横截面曲线长度为所述静态密封空间内所述储油罐液面的横截面长度的2至4倍。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述外套筒由两个半圆外筒构成，所述半圆外筒为半圆形或半椭圆形。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述内套筒由2个圆形的半圆内筒构成，所述半圆内筒的竖向边缘设有禁锢结构，通过所述禁锢结构将2个所述半圆内筒固定在一起。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述盖板具有水平部和竖直部，所述竖直部固定在所述安装底座上，所述水平部与所述内套筒的所述上安装沿相固定。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述第一定位轮和所述第二定位轮为铜制定位管，并且沿所述量油导向柱的两侧对称分布。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述定位轮装置还包括第一定位轮座和第二定位轮座，所述第一定位轮枢转连接在所述第一定位轮座，所述第二定位轮枢转连接在所述第二定位轮座。

优选的，上述的新型全密闭量油导向柱密封装置中，所述导向轮为铜制导向管。

本发明实施例具有以下技术效果：

采用静密封结构，保证装置整体密封性能；密封膜具有较大的补偿余量，其补偿范围远远现有装置的补偿范围；密封膜对静密封空间内的气体具有体积补偿功能；定位/导向装置保证装置运行安全可靠。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1为舌型密封装置的结构示意图；

图2为波纹管式密封装置的结构示意图；

图3是本发明提供的全密闭量油导向柱密封装置的截面示意图；

图4是本发明提供的外套筒和安装底座的安装示意图；

图5是本发明提供的内套筒的安装示意图；

图6是本发明提供的密封膜的安装示意图；

图7是本发明提供的盖板的安装示意图；

图8是本发明提供的定位轮装置和导向轮装置的安装示意图；

图9是本发明提供的全密闭量油导向柱密封装置主要部件分解示意图。

具体实施方式

图3是本发明提供的全密闭量油导向柱密封装置的截面示意图；图9是本发明提供的全密闭量油导向柱密封装置主要部件分解示意图；如图3、图9所示，本发明实施例提供一种新型全密闭量油导向柱密封装置，包括：

外套筒310，设置为环绕量油导向柱100，并安装于浮盘本体200上；

安装底座320，安装于所述外套筒310上端的安装预留沿上；

盖板330，设置为环绕所述量油导向柱100，并固定在所述安装底座320上；

内套筒340，具有上安装沿和下安装沿，所述上安装沿固定在所述盖板330上，所述内套筒340设置为环绕并紧贴所述量油导向柱100，并且所述内套筒的下端深入到储油罐液面以下；

密封膜350，内侧端安装于所述内套筒340的所述下安装沿，外侧端安装于所述安装底座320，从而在所述外套筒310、所述安装底座320、所述密封膜350、所述内套筒340和所述储油罐液面之间形成静态密封空间400；

定位轮装置360，固定在所述安装底座320，并且通过第一定位轮和第二定位轮顶抵所述量油导向柱；

导向轮装置370，固定在所述盖板330，并且通过导向轮顶抵所述量油导向柱。

可见，本发明实施例中，内/外套筒、密封膜将原有油气挥发区间中较大区域变化为静密封空间。其密封性能远远高于舌型密封装置，安全可靠性远远高于波纹管式密封装置。

图4是本发明提供的外套筒和安装底座的安装示意图，如图4所示，所述外套筒310安装于浮盘本体200上，外套筒310由两个半圆外筒构成，所述半圆外筒为半圆形或半椭圆形。

安装底座320由2个方形安装板构成，其安装于外套筒310上部安装预留沿上。用密封膜、盖板、定位轮装置的安装基座。

图5是本发明提供的内套筒的安装示意图；如图5所示，所述内套筒340由2个圆形的半圆内筒构成，所述半圆内筒的竖向边缘设有禁锢结构，通过所述禁锢结构将2个所述半圆内筒固定在一起，实现一体化。

内套筒340设有上安装沿341和下安装沿342，上安装沿341用于安装盖板330；下安装沿342用于安装密封膜350。

图6是本发明提供的密封膜的安装示意图；如图6所示，密封膜350由一整张耐油抗老化橡胶膜构成，其膜接口处采用热熔接技术，保证其密封严密。该膜的一端安装于内套筒下安装沿342；另一端安装于安装底座320。

一并参考图3和图6所示，所述密封膜350具有能够容纳所述静态密封空间内气体膨胀或收缩的尺寸余量。参考图3，所述密封膜的横截面曲线长度为所述静态密封空间内所述储油罐液面的横截面长度的2至4倍，例如3倍。

图7是本发明提供的盖板的安装示意图；如图7所示，盖板330由2个圆形的半圆筒构成，其下端安装于安装底座320上；其上端用于固定内套筒340。同时，其作为导向轮装置370的安装基座。

参考图3，所述盖板330上端为水平部，下端为竖直部，竖直部固定在所述安装底座320上，所述水平部与所述内套筒340的所述上安装沿341相固定。

图8是本发明提供的定位轮装置和导向轮装置的安装示意图；如图8所示，定位轮装置主要由定位轮座、铜制定位管构成，其定位轮座安装于安装底座。

因此，所述第一定位轮361和所述第二定位轮362为铜制定位管，并且沿所述量油导向柱的两侧对称分布。

所述定位轮装置还包括第一定位轮座363和第二定位轮座364，所述第一定位轮361枢转连接在所述第一定位轮座363，所述第二定位轮362枢转连接在所述第二定位轮座364。

导向轮装置主要由导向轮座372、铜制导向管371构成。其导向轮座安装于盖板。所述导向轮也为铜制导向管。

本发明实施例具有以下特点：

1)采用静密封结构：参考图3、图9所示，所述外套筒310、所述安装底座320、所述密封膜350、所述内套筒340和所述储油罐液面之间形成静态密封空间400；

因此，内/外套筒、密封膜将原有油气挥发区间中较大区域变化为静密封空间。其密封性能远远高于舌型密封装置，安全可靠性远远高于波纹管式密封装置。

2)具有体积补偿功能：安装时密封膜留有工作余量，以适应当由于环境温度变化时，导致静密封空间内的气体体积也跟随改变，这时可以具有一定膨胀/收缩性，保证该密闭空间安全可靠。

3)具有上/下导向定位功能：定位轮装置、导向轮装置在其4个铜制套管的共同作用下，可以保证该装置上/下、水平运行的平稳、安全可靠。

由上可知，本发明具有如下优势：采用静密封结构，保证装置整体密封性能；密封膜具有较大的补偿余量，其补偿范围远远现有装置的补偿范围；密封膜对静密封空间内的气体具有体积补偿功能；定位/导向装置保证装置运行安全可靠。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (7)

1.一种新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，包括：

外套筒，设置为环绕量油导向柱，并安装于浮盘本体上；

安装底座，安装于所述外套筒上端的安装预留沿上；

盖板，设置为环绕所述量油导向柱，并固定在所述安装底座上；

内套筒，具有上安装沿和下安装沿，所述上安装沿固定在所述盖板上，所述内套筒设置为环绕并紧贴所述量油导向柱，并且所述内套筒的下端深入到储油罐液面以下；

密封膜，上端安装于所述内套筒的所述下安装沿，下端安装于所述安装底座，从而在所述外套筒、所述安装底座、所述密封膜、所述内套筒和所述储油罐液面之间形成静态密封空间；

定位轮装置，固定在所述安装底座，并且通过第一定位轮和第二定位轮顶抵所述量油导向柱；

导向轮装置，固定在所述盖板，并且通过导向轮顶抵所述量油导向柱；

所述密封膜具有能够容纳所述静态密封空间内气体膨胀或收缩的尺寸余量；

所述密封膜的横截面曲线长度为所述静态密封空间内所述储油罐液面的横截面长度的2至4倍。

2.根据权利要求1所述的新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，

所述外套筒由两个半圆外筒构成，所述半圆外筒为半圆形或半椭圆形。

3.根据权利要求1所述的新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，

所述内套筒由2个圆形的半圆内筒构成，所述半圆内筒的竖向边缘设有禁锢结构，通过所述禁锢结构将2个所述半圆内筒固定在一起。

4.根据权利要求1所述的新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，

所述盖板具有水平部和竖直部，所述竖直部固定在所述安装底座上，所述水平部与所述内套筒的所述上安装沿相固定。

5.根据权利要求1所述的新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，

所述第一定位轮和所述第二定位轮为铜制定位管，并且沿所述量油导向柱的两侧对称分布。

6.根据权利要求5所述的新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，

所述定位轮装置还包括第一定位轮座和第二定位轮座，所述第一定位轮枢转连接在所述第一定位轮座，所述第二定位轮枢转连接在所述第二定位轮座。

7.根据权利要求1所述的新型全密闭量油导向柱密封装置，其特征在于，

所述导向轮为铜制导向管。

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