CN101479510B

CN101479510B - 密封件壳体和密封件壳体节段

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Publication number: CN101479510B
Application number: CN2007800246279A
Authority: CN
Inventors: D·T·莫尔德特; J·E·泰勒; S·塞拉尼
Original assignee: Lyondell Chemical Technology LP; Equistar Chemicals LP
Current assignee: Lyondell Chemical Technology LP; Equistar Chemicals LP
Priority date: 2006-06-29
Filing date: 2007-06-06
Publication date: 2012-05-09
Anticipated expiration: 2027-06-06
Also published as: EP2032880A1; CN101479510A; CA2654282A1; WO2008005138A1; US20080018055A1; US7392988B2

Abstract

本发明公开了一种密封件壳体，其包括本体(30)，该本体(30)具有纵向轴线和横向轴线，所述本体具有沿所述纵向轴线穿过的孔，从而确定了所述壳体的纵向延伸的内表面和外表面，所述本体以及所述内表面和外表面终止于相对的第一横向成形端和第二横向成形端(43、44)，所述本体的所述第一横向成形端(44)具有连续的第一横向狭槽(71)，该第一横向狭槽没有流体阻塞分隔器腹板，所述本体的所述第二横向成形端(43)具有间隔开的连续的第二横向狭槽和第三横向狭槽(60、61)，所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中通过流体阻塞分隔器腹板(62)而相互物理分离。本发明还公开了一种密封件壳体节段。

Description

密封件壳体和密封件壳体节段

技术领域

本发明涉及用于转子密封系统的密封件，特别是用于操纵热、粘性材料的机器的密封件。

背景技术

迄今为止，用于处理粘性流体的机器(例如熔融聚合物搅拌机)在旋转轴上使用具有绕回槽(wind back groove)的密封件(后面将详细介绍)，该旋转轴承载在光滑、静止的壳体内部。这些推回槽在横截面中基本为直角(正方形或矩形)，并设计成将任意聚合物推回至混合装置中，该聚合物在密封件的处理端上压入旋转轴和静止壳体之间的间隙中，并从密封件的处理端(装置内部)朝着同一密封件的大气端(装置外部)离开。有时，该散失聚合物可能克服绕回槽的推回作用，运行密封件的长度，并以不可控制的方式逸出至装置外部的周围大气中。

这种现有技术的旋转密封件没有提供用于收集散失聚合物和以控制方式将它们除去至周围大气的机构。

这种现有技术的密封件还在该壳体的大气端提供仅有限的非常局部的流体冷却，并没有在壳体的其余部分(直到和包括该密封件的处理端)上提供控制冷却。例如，普通的现有技术密封件将在它的大气端承载有一对管，该对管内部通向壳体，该管在一端流体连通，并在它们的相对的大气端开口，这样，冷却液体将从大气引入一个该端部，通过该对管和它们的连接端部，并通过另一个端部返回大气。在现有技术密封件的大气端中的U形管冷却结构(如前所述)通常将冷却7英寸长(大气端至处理端)的密封件壳体的前面2英寸，因此使得壳体的较大部分并不提供控制冷却。因此，该现有技术结构从处理端至大气端有陡峭和非均匀(不一致)的温度梯度。

因此，现有技术提供了只用于静止壳体的控制冷却，并只用于该壳体的、最远离所述密封壳体的处理端的较小长度。

该相同现有技术只使用基本直角横截面推回槽，该推回槽将在它的尖锐、直角拐角中获取和保持散失聚合物，直到获取的聚合物基本烤成固体，这是因为在壳体长度的较大部分上总体没有控制冷却能力，特别是在壳体的、最靠近密封件热处理端的长度中。

最后，没有被获取和烤成固体的散失聚合物不会以控制和可环境接受的方式被捕获和除去至大气中。

发明内容

本发明提供了对于现有技术的所有前述缺陷的改进。

本发明提供了一种密封件壳体，其包括本体，该本体具有纵向轴线和横向轴线，所述本体具有沿所述纵向轴线穿过的孔，从而确定了所述壳体的纵向延伸的内表面和外表面，所述本体以及所述内表面和外表面终止于相对的第一横向成形端和第二横向成形端，所述本体的所述第一横向成形端具有连续的第一横向狭槽，该第一横向狭槽没有流体阻塞分隔器腹板，所述本体的所述第二横向成形端具有间隔开的连续的第二横向狭槽和第三横向狭槽，所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中通过流体阻塞分隔器腹板而相互物理分离，所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中终止于相对的内侧端，从而留下了在所述第一横向狭槽的所述内侧端以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽的所述相对的内侧端之间的本体部分，所述本体部分承载有在所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽之间延伸的间隔的第一组孔和第二组孔，所述第一组孔在所述第一横向狭槽和所述第二横向狭槽之间沿第一流体流动方向形成第一同向流体连通流，所述第二组孔在所述第一横向狭槽和所述第三横向狭槽之间沿第二流体流动方向形成第二同向流体连通，所述第二流体流动方向与所述第一流体流动方向相反并独立于所述第一同向流体连通流，所述本体在它的外表面和所述第二横向狭槽之间具有至少一个第一口以及在它的外表面和所述第三横向狭槽之间具有至少一个第二口，因此，通过所述第一口和第二口中的一个而进入所述本体的流体通过所述第一组孔和第二组孔中的一组孔而同向地进入所述第一横向狭槽中，并从所述第一横向狭槽通过所述第一组孔和第二组孔中的另一组孔而同向返回到达出口孔。

本发明还提供了一种密封件壳体节段，其包括本体，该本体具有纵向轴线和横向轴线，所述本体具有沿所述纵向轴线穿过的孔，从而确定了所述节段的纵向延伸内表面和外表面，所述本体以及所述内表面和外表面终止于相对的第一横向成形端和第二横向成形端，所述本体的所述第一横向成形端具有连续的第一横向狭槽，该连续的第一横向狭槽没有流体阻塞腹板，所述本体的所述第二横向成形端具有间隔的第二横向狭槽和第三横向狭槽，所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中通过流体阻塞分隔器腹板而相互物理分离，所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中终止于相对的内侧端，从而留下了在所述第一横向狭槽的所述内侧端以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽的所述相对内侧端之间的本体部分，所述本体部分承载有在所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽之间延伸的多个间隔的第一组孔，所述本体承载有在所述第一横向狭槽以及所述第三横向狭槽之间延伸的多个不同的第二组孔，所述本体在它的外表面和所述第二横向狭槽之间具有至少一个口，在它的外表面和所述第三横向狭槽之间具有至少一个口，因此，通过所述口中的一个而进入所述本体的流体通过所述孔中的一组而同向地进入所述第一横向狭槽中，并从所述第一横向狭槽通过所述孔中的另一组而同向返回到达出口孔。

根据本发明，提供了一种密封件壳体，它有具有相对端的本体，该本体用于在本体的基本全部长度上提供控制冷却，它包括在一端处的第一狭槽以及在另一端处隔开的第二和第三狭槽，该第一狭槽通过多个隔开孔而与第二和第三狭槽流体连通，这样，进入第三狭槽中的流体充装该狭槽，然后通过特定孔而充装第一狭槽(在通过其它特定孔而到达用于离开壳体的第二狭槽之前)。

本体还承载有绕回槽，该绕回槽在它们的横截面中基本为曲线形，且该绕回槽被用于捕获和除去散失材料的环形积累槽和泄漏口来中断。

附图说明

图1表示了在商用聚合物混合/挤出机中的辊的结构以及本发明可以用于该机器中的位置。

图2表示了本发明的密封件节段的外部平面图。

图3表示了图1的节段的内部平面图。

图4表示了图1的节段的大气端的端视图。

图5表示了穿过图4的端视图的一个位置的剖视图；

图6表示了穿过图4的端视图的不同位置的另一剖视图；

图7表示了图1的节段的处理侧的端视图。

图8表示了两个图1类型的节段当匹配在一起以便形成最终密封件时。

图9表示了图8的最终密封件的垂直剖视图。

图10是根据本发明穿过图1的节段的流体流的示意图。

图11是图8的最终密封件当安装在图1的机器中时的等距视图。

具体实施方式

为了简明和清楚，本发明将通过用于混合和/或挤出热、粘性聚合物材料的装置来介绍。不过，本发明并不局限于此，它可以用于需要动态密封热、粘性材料的任何情况。

为了简明和清楚，本发明还将在利用冷却剂流体冷却壳体方面来介绍，但是本发明并不局限于冷却剂流体，也可以使用其它类型的流体。

因此，本发明提供了一种密封件壳体，它有内部的第一、第二和第三横向狭槽的结构(组合)，并有相互连接的孔，这些孔例如将以这样控制的方式来冷却壳体的基本整个长度，使得在壳体的纵向长度中的温度梯度从密封件的处理侧(该侧在装置(机器)内部)至周围大气(空气)侧(该侧在机器外部)基本均匀。通过使用本发明，与上述现有技术相反，在工作过程中在壳体中的温度梯度基本不会在沿该壳体的纵向轴线的任意特定位置处环绕该壳体的横向周边变化。这导致在密封件壳体的基本所有部分中都有基本均匀的热流和排热，并在密封件的使用寿命过程中都一直保持该热流和从密封件壳体的排热。

图1表示了普通用于商用聚合物混合/挤出机1内部的一对相对辊2和3。该图表示了上部辊2有分别伸入密封件6和7中的转子端部4和5，如后面更详细所示。类似地，底部辊3有伸入底部密封件10和11中的转子端部8和9。辊2和3由普通的轴承装置12和13以旋转方式支承。板18和19表示机器1的外壳以及在它的处理侧(内侧)和大气侧(外侧)之间的分界线。密封件6、7、10和11的端部4、5、8和9分别称为处理端，因为它们处于或直接邻近机器1的内部，并暴露于处于升高压力下的未熔融聚合物粉末或熔融聚合物中，即进行热、粘性聚合物材料的实际处理的位置。外端14、15、16和17称为大气端，因为它们在机器1外部的大气中。

在工作时，由箭头23、24表示的聚合物粉末通向在辊2和3之间的空间20(如这些箭头所示)，用于以本领域公知的普通方式来熔融这些粉末。上部辊2以逆时针方式旋转(如箭头21所示)，同时底部辊3沿顺时针方向旋转(如箭头22所示)，聚合物将进入空间20和离开读者。

密封件7和11为本领域已知的普通粉末密封件，因为它们在机器中进行聚合物处理时只遇到低温(未熔融)、环境压力(低压)的聚合物粉末23和24。粉末在机器的区域25中熔融。因此，在装置1的工作过程中，密封件10和11遇到在升高压力下(例如40psig)的熔融聚合物，且本发明涉及这些密封件。

密封件10和11使用内部螺旋槽，该内部螺旋槽将在后面参考图3、5、6和9详细介绍。不过，当看图1时，它将有助于知道根据本发明的上部密封件11将使用左手螺旋槽(螺纹)方向，而底部相对密封件10将使用右手槽(螺纹)方向。这样，密封件10和11相互配合，以便推动散失(fugitive)的熔融聚合物，这使它们离开板18和朝着内部20返回。

尽管本发明的密封件壳体将用作单件式(整体)、单块壳体部件，但是为了机械加工方便，更可能形成分段部件的形式，该分段部件连接在一起以便形成最终的壳体。因此，本发明的最终密封件壳体可以以整体或分段的形式使用。

当多个(至少两个)节段装配或以其它方式连接时，它们将形成所需的最终壳体结构，该最终壳体结构将接收转子端4、5、8或9(图8和9)。

当为整体壳体时，一组第一、第二和第三横向定向狭槽与连通孔一起用于壳体中。也可选择，可以使用多组这样的狭槽和连通孔。

当密封件壳体分段时(图2-7)，壳体的各节段将包含第一、第二和第三横向狭槽以及连通孔，它们构成本发明。这样，至少两个这样的节段连接在一起，以便形成最终的密封件壳体，该最终壳体将包含多组(至少两组)第一、第二和第三横向狭槽以及相应孔。

因此，为了简明和清楚，本发明将根据各密封件节段(图2-7)以及使两个这样的节段连接以便形成本发明的最终密封件壳体组件(图8、9和11)来介绍，尽管本发明并不局限于此。

图2表示了本发明的半球形密封件节段的外表面29，该表面表示构成所需密封件壳体的第一节段(半)的本体30。本体30有：轴线40，该轴线40称为壳体的纵向(长)轴线；以及互补的横向轴线50，该横向轴线50可以在沿轴线40的任意位置处确定横向轴向平面。轴线40称为纵向轴线只是为了方便，因为在本发明中，根据本发明的特殊用途，轴线40可以比横向轴线50更长或更短。

本体30有整个(完全)环绕它的外周的凸缘31。凸缘31有铣出的开口32和33以及螺栓孔34和35，以便接收标准螺栓和支架(图11)，用于使本体30与类似的节段连接(图8)，以便产生本发明所需的最终密封件壳体。凸缘31有口36，该口36穿过凸缘和本体30延伸至本体30的内表面48(图3)，以便提供从本体内部通过本体和凸缘至本体外部的流体连通。本体30还有口37和38，该口37和37象口36一样从它的外表面29延伸穿过至它的内表面45(图3)，以便提供通过本体30的流体连通。口37和38位于本体3的一端的隔开位置处。凹入部41和42环绕本体3的整个周边布置在本体30的相对端43和44上，这样，本体30的内表面45(图3)比本体30的外表面29更长。

图3表示了图2的节段的内侧45。在该实施例中，本体30的内表面45承载有密封部件，该密封部件由一系列(多个)螺旋(盘旋)槽46组成，该螺旋槽环绕本体30的整个内周边延伸。

尽管本发明对于承载在本体30内部的密封部件进行了详细介绍，但是根据本发明的特定用途的机械情况，在本发明中可以使密封部件承载在本体30的外部，或者在内部和外部。而且，尽管本发明详细介绍了利用静止密封部件壳体，但是它也可以用于旋转密封部件壳体。由转子端部4、5、8或9承载的旋转衬套(图1)装配在本体30的内部48中，以便提供用于由槽46组成的螺旋密封部件的相对密封表面。

当密封部件由螺旋槽46组成时，这些槽螺旋环绕长轴40和沿长轴延伸，同时从端部43上的第一点(开始点)连续伸出至相对端44上的第二点。这样，螺旋的长轴基本平行于长轴40。槽46的横截面形状为弓形，通常圆形，且由竖直的曲线肋49来确定，该肋的顶部为基本扁平的槽脊51(图5)。肋49的弓形截面消除了现有技术的直角截面，而没有消减它的功能，且它进一步消除了尖锐角形拐角，该尖锐角形拐角将捕获和保持散失的聚合物，直到它烤成固体。槽46还可以是正方形、梯形等截面。当用于熔融聚合物时，希望槽46的表面面积最小，以便使摩擦最小、聚合物粘接和填塞最小以及容易机械加工。不管什么用途，还都希望使得所有肋的槽脊51的总面积最小，以便减小摩擦和泵背压，并产生高效泵送操作。

槽46的节距是转子套筒(图11)旋转一圈而相对于静止槽46沿轴向方向(轴线40)行进的距离。“节距”由密封孔的直径、弓形截面的半径、开始点的数目(例如10)和扁平槽脊的总表面面积来确定。合适的节距例如为5.9英寸。节距可以为任意非零值，直到2(pi)(D)，其中，D是密封件的直径。增加节距将增加沿轴向方向的剪切速率，只要组合剪切速率不超过粘性液体的熔融物断裂限制就可以接受。

增加扁平槽脊的面积以及减小在槽脊和衬套表面之间的径向间隙都将提高密封件的密封情况，但是因此增加剪切速率和在密封件中耗散的功率。减小槽脊面积将导致更薄的肋，并最终受到用于制造密封部件的材料强度的限制。还有必须由肋抵抗的轴向力，一旦肋变得太薄，该力可能使得肋屈服，并改变截面的几何形状。

在设置了用于直径、转速和开始点数目的特殊组合的节距限制和最大槽脊面积之后，将确定弓形截面的半径。弧的θ角不能大于pi弧度，因为更大的值将产生‘c’形，这将促使粘性流体例如聚合物保持在槽中，同时增加槽脊宽度。

因此，槽46的数目和几何形状根据在机器1中处理的材料的特征、使用的处理压力、机器1的工作速度和其它考虑因素(例如由于现有机器设计产生的几何形状限制)而变化。因此，在内表面45上盘绕的槽46的数目可以有很大变化，但是本领域技术人员考虑到前述说明可以很容易地确定。

槽46可以涂覆有摩擦改变物质，例如由General Magnaplate公司制造的Nedox SF-2，它使得在机器1中处理的材料能够沿该槽滑动，从而提高泵送效果和密封作用的效率，同时保持所需特征，例如用于除去热的导热性。

内部表面45承载有环绕它的整个圆周的积累槽47，该积累槽47与口36相交。积累槽47在端部43和44的中间，并横向于长轴40，且截断槽46，以便捕获从处理端44向大气端43行进的散失聚合物。口36与槽47的内部以及壳体本体30外部的周围大气流体连通，以便提供用于以环境可接受的方式控制地从本体30内除去散失聚合物的装置。根据特殊用途，积累槽47可以布置在端部43和44中间的任意位置。

工作时，根据聚合物混合物的组分，被处理的聚合物混合物例如处于从大约350至大约600华氏度(F)的升高温度以及从大约5至大约60psig的机器1内部的压力。由于这样的工作状态，聚合物将漏入在内表面45和它的相对转子套筒(图11)之间的槽46中。槽46的槽脊51是静止本体30最接近它的相对旋转转子套筒(图11)的部分，且在该区域中，在聚合物中的剪切力最高，因此在密封件壳体中在该区域内的热量最高。泄漏至由槽46和槽脊49形成的密封部件和相对转子套筒之间的间隙中的槽内的聚合物朝着机器1的内部(辊2和3位于该机器内部)推回。泄漏的聚合物方向反向且朝着机器1的内部推回的位置称为“推回边界”(边界)。该边界通常在本体30的处理端44和积累槽47之间的某点处。通过正常磨损和由于扩展使用而引起的撕开，该边界可能越来越靠近积累槽47，并最终到达该槽。在这种情况下，聚合物进入槽47中并通过泄漏口36而出来至本体30的外部，这时它将引起机器1的操作人员的注意。因此，在正常工作时，在槽47或口36中没有聚合物。

积累槽47可以在本体30的纵向端43和44中间的任何位置中断槽46，但是可以位于更靠近大气端43(与离处理端44的距离相比)，以便在处理端和泄漏口36之间提供更多密封表面，尽管本发明并不需要如此。为了容易说明，在本说明书中，凸缘31和槽47位于更靠近大气端43之处。槽47的宽度可以为本体30沿轴线40的长度的10％或更小，通常宽度为从大约0.25至大约2英寸。需要时可以使用一个以上的泄漏口，但是太多这样的口可能会牺牲所需的流体输送孔63和64(图4和7)。

图4表示了图2和3的本体30的大气端43，还表示了本体30有在轴线50的横截面(横截面50)中的半球形(半圆形)总体轮廓。图4还表示了本体30包含两个狭槽60和61，这两个狭槽60和61沿着端部43的基本圆形横截面轮廓。狭槽60和61在本体30中例如通过横向分隔腹板62而相互物理分离，这样，狭槽60和61并不在本体30内部以横向方式相互流体连通。各狭槽60和61分别开口至多组孔63和64。尽管这些孔表示为直径小于狭槽的高度，但这只是为了清楚，优选是该孔的内径接近(当不等于时)狭槽的高度，如图6中所示。该尺寸考虑是为了优化流体通过孔63和64而流入和流出该狭槽。横向槽60和61纵向伸入本体30(图5)中，并沿本体的横向沿端部43的横向半圆形轮廓延伸。狭槽60在端部43的横向轮廓长度的很小部分(小于一半)延伸。狭槽61在侧部43的轮廓长度的、没有被狭槽60覆盖的其余部分的较大部分上延伸。在图4中，狭槽60和61表示为基本覆盖侧部43整个横向轮廓长度。

图5表示了穿过本体30的剖面A-A，还表示了狭槽61沿轴线40纵向伸入本体30内有限距离，并最终表示狭槽61终止于它的内侧端70。图5还表示了有在本体30的处理端44中的相对狭槽71，该狭槽71也纵向伸入本体30中，并终止于内侧端72。因此，可以看见，相对狭槽61和71有相对的内侧端70和72，该内侧端有在它们之间的本体30的部分73。

图6表示了在与图5不同的位置穿过本体30的剖面B-B，并表示孔64的直径基本与狭槽61和71的高度相同。该图还表示了孔64在狭槽的内侧端之间延伸，从而提供了在该狭槽之间通过该孔的流体连通。

图7表示了图2和3的本体30的处理端44，还表示了在横向面50中用于端部44的相应半球形轮廓。图7表示了在本体30中的单个狭槽71，该狭槽71在横向面50中延伸成跟随端部44的基本圆形横向轮廓。与具有隔开狭槽60和61的端部43相反，狭槽71并不分开，并延伸与组合狭槽60和61加腹板62基本相同和横向轮廓长度。因此，整体狭槽71基本在横向面中与狭槽60和61共同延伸。因此，狭槽71与两组孔63和64流体连通，且从狭槽61通过孔组64进入狭槽71内部的流体(图10)将充装狭槽71，直到它到达一个或多个孔63，从而使流体开始通过孔组63行进返回狭槽60。这样，流体例如冷却剂可以通过孔38引入本体30的内部，并充装狭槽61和充装狭槽71至相应水平。通过引入附加冷却剂，狭槽71的、与狭槽60相对应的其余部分将充满冷却剂，且将通过孔组63来充装狭槽60。然后冷却剂通过口37离开本体30内部。

口37和38能够根据需要沿它们的相应狭槽60和61的长度定位，一种合适的组合如图4和7中所示。在这些附图中，在圆周方向，口37基本位于离狭槽61的最远横向点，而口38基本位于离口37最远的横向点。这使得流体均匀流过整个本体30的内部，而不会不合适地削弱壳体结构。在流体是冷却剂的情况下，相互连接的狭槽和孔组的这种结构提供了密封件壳体的纵向温度梯度，该温度梯度从本体30的处理端至大气端基本均匀。而且，温度梯度在沿轴线40的任意给定位置沿本体30的横向面50基本无变化。

图8表示了两个节段，这两个节段形成为类似于图2-7中所示的节段，并连接在一起以便形成单个最终密封件壳体80，该密封件壳体80有用于接收转子端部(图1的任意端部4、5、8或9)的内部容积81。在该图中，图2-7的节段表示为是上部节段，而相应和类似结构的节段表示为匹配的底部节段83。该底部节段有本体90和凸缘91，该凸缘91与凸缘31匹配。本体90载有螺栓孔94，该螺栓孔94与上部节段的螺栓孔34匹配，这样，两个节段可以螺栓连接在一起，以便形成最终的密封件壳体(图11)。节段83有分开(分离)的狭槽95和96，它们象狭槽60和61一样由于分隔腹板97而并不在本体90内横向流体连通。节段83载有口(未示出)与图4的口37和38类似，用于从狭槽的内部进入至外表面98。节段83在它的内表面100上承载有螺旋密封部件99，与密封部件46类似，并有孔组123和124，该孔组123和124的配置与上部节段的孔组63和64类似。

图8表示了怎样使根据本发明由两个节段组成的分开密封件壳体具有在各节段中的第一、第二和第三狭槽配置，如图4-7中详细所述，对于一个这样的节段，加上各节段中的连通孔组，这样，组合节段形成最终密封件壳体，该密封件壳体具有流过构成该壳体的全部节段中的均匀流体流。

该均匀流体流在图8中表示，其中，箭头110表示流体通过口38(未示出)流入狭槽61中，并在上部节段中的全部狭槽和孔都充满该流体后通过口37(未示出)而除去该流体，如箭头111所示。类似地，进入狭槽100中的口(未示出)由箭头112表示，且当流体流入狭槽100中时，该流体从狭槽114中的口(未示出)移除，如箭头113所示。因此，可以看见，在图8的整个壳体的上半球和下半球中的流体流都均匀。

当图8的壳体由整体单件壳体组成时(而不是如图8中所示由多个节段组成)，有一组相对槽和相应连接孔，而不是用于图8中的成对节段的成对相对槽和相应连接孔。

图9表示了通过图8的壳体的截面C-C，还表示了底部节段有：积累槽115，该积累槽115与槽47相对应和匹配；以及本体90的外表面98。它还表示了底部节段有在它的端部相对狭槽100处的纵向延伸狭槽118，该纵向延伸狭槽118与狭槽71的延伸范围和轮廓类似。狭槽100和114(图8)象狭槽61和71一样有在本体90中的内侧端。狭槽110和118的内侧端120和122分别在图9中表示。狭槽100和114以及狭槽118的内侧端通过本体117的部分122分开。该部分122载有孔组123和124，该孔组123和124形成在狭槽100和114以及狭槽118之间的流体连通。

图9表示了使用环形环130来密封连接节段的狭槽的一种方法，该环形环130装配在上部节段的凹入部41(图3)中和底部节段的相应凹入部131中。环130可以焊接或以其它方式安装在壳体上，以便形成用于最终壳体的大气端上的所有狭槽(60、61、100和114)的流体密封盖。类似地，环形环132以流体密封方式关闭和密封在壳体相对端上的暴露狭槽71和118。环形环并不是密封这些狭槽的仅有方式。例如，在不使狭槽充装焊接材料的情况下仔细布置焊缝可以用于获得相同结果。

图10不规则地利用梯状物表示了对于图9的壳体的各节段的上述流体流。在图10中，A为处理侧，B为大气侧。在该图中，流体流表示为垂直梯状物135，其中，流体在梯状物的垂直腿部136和137和水平横档组138和139的内部流动。使梯状物135与图4和7中所示的垂直节段相比，梯状物腿部137对应于图4的狭槽60和61，而梯状物腿部136对应于图7的狭槽71。腿部137有在它内部的阻塞件140，该阻塞件140对应于图4中的分隔腹板62，这样，引入腿部137的底部中(通过图4的口38)的流体通入腿部137的内部(对应于狭槽61)中，如箭头141所示。当流体到达横档138的最低处(对应于最低的孔64)时，它通过该孔，如箭头142所示，并开始充装腿部136(对应于狭槽71)。在腿部137充装至分隔件140时，流体的附加引入使得流体流入腿部136中，直到腿部136充装至横档139的最低处(对应于孔63的最低处)，这时，流体开始流回至分隔件140上面的腿部137，如箭头143所示。腿部136的充装继续至随后更高的横档139，直到阻塞件140上面的腿部136和腿部137(对应于狭槽60)充满，然后，流体离开梯状物(对应于口37)，如箭头144所示。因此，流体均匀分配在整个梯状物(密封件壳体)上，用于最佳流体流和均匀排热(当流体为冷却剂时)。如上所示，冷却本发明的密封件壳体可以通过只在它的大气侧进入该壳体(口37和38)而获得，并具有明显的优点。

由图10可知，冷却流体在梯状物135中运行的距离基本相同，而不管采取的通路如何。这产生了特别均匀的从最终壳体的排热和环绕最终壳体的均匀热分布，这又导致从最终壳体的较热处理端至较冷大气端的特别平滑的温度梯度。

图11表示了图8和9的组件的等距视图，特别表示了从动转子套筒160(如前所述)与图8的最终壳体的内部80之间的关系。更具体地说，图11表示了当底部密封件10装配在转子端部8的端部凸起150上时该底部密封件10的分解等距视图。凸起150承载细长键151，该细长键151与在环形分开套筒153、凸缘154的内表面上的键槽152匹配，凸缘154抵靠转子端部8的外端155。因此，套筒153固定在旋转端部8上，且它在本体30内邻近槽47的内部槽脊51处(图5和6)旋转。环形环132封闭狭槽71，同时环形环130关闭狭槽61(未示出)，它们都以流体密封方式。孔156是热电偶口。孔157是起升螺栓孔，用于当从机器1上拆卸密封件10时将凸缘31从板18抬起。更大直径孔158是用于将密封件10固定至板18上的螺栓孔，这样，当转子8旋转时，密封件10可以在机器1的工作过程中提供它的密封功能。

螺栓160是夹持装置，用于将两半匹配密封件(节段)连接在一起以便形成环绕旋转套筒153的最终密封件10壳体。螺栓161是夹紧螺钉，用于以密封方式使分开套筒153的相对端162和163固定成相互抵靠，以便形成环绕凸起150的整个周边延伸的单件环形套筒部件。管配件165用于与狭槽60和61(图8)流体连通，用于使冷却流体以图10所示的方式通过密封件10循环。

Claims

1.一种密封件壳体，其包括本体(30)，该本体(30)具有纵向轴线和横向轴线，所述本体具有沿所述纵向轴线穿过的孔洞，从而确定了所述壳体的纵向延伸的内表面和外表面，所述本体以及所述内表面和外表面终止于相对的第一横向成形端和第二横向成形端，所述本体的所述第一横向成形端(44)具有第一横向狭槽(71)，该第一横向狭槽没有流体阻塞分隔器腹板，所述本体的所述第二横向成形端(43)具有间隔开的第二横向狭槽和第三横向狭槽(60、61)，所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中通过流体阻塞分隔器腹板(62)而相互物理分离，所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中终止于相对的内侧端(70、72)，从而留下了在所述第一横向狭槽的所述内侧端以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽的所述相对的内侧端之间的本体部分(73)，所述本体部分承载有在所述第一横向狭槽(71)以及所述第二横向狭槽(60)和第三横向狭槽(61)之间延伸的间隔的第一组孔和第二组孔(63、64)，所述第一组孔(63)在所述第一横向狭槽和所述第二横向狭槽之间沿第一流体流动方向形成第一同向流体连通，所述第二组孔(64)在所述第一横向狭槽(71)和所述第三横向狭槽(61)之间沿第二流体流动方向形成第二同向流体连通，所述第二流体流动方向与所述第一流体流动方向相反并独立于所述第一同向流体连通，所述本体在它的外表面和所述第二横向狭槽(60)之间具有至少一个第一口(37)以及在它的外表面和所述第三横向狭槽(61)之间具有至少一个第二口(38)，因此，通过所述第一口和第二口中的一个而进入所述本体的流体通过所述第一组孔和第二组孔中的一组孔而进入所述第一横向狭槽(71)中，并从所述第一横向狭槽通过所述第一组孔和第二组孔中的另一组孔而返回到达出口孔。

2.根据权利要求1所述的壳体，其中：所述内表面和外表面中的至少一个承载有至少一个密封部件，所述第一横向狭槽纵向伸入所述本体中，并沿所述第一横向成形端的横向轮廓横向于所述本体延伸，所述第二横向狭槽和第三横向狭槽纵向伸入所述本体中，并沿所述第二横向成形端的横向轮廓横向于所述本体延伸。

3.根据权利要求1所述的壳体，其中：所述第一横向狭槽在所述第一横向成形端的较大部分上延伸，所述第二横向狭槽在所述第二横向成形端的一端的较小部分上延伸，所述第三横向狭槽在所述第二横向成形端的不由所述第二横向狭槽覆盖的其余部分的较大部分上延伸。

4.根据权利要求1所述的壳体，其中：所述第一横向狭槽在所述第一横向成形端的全部轮廓上延伸，所述第二横向成形端上具有第二横向狭槽、第三横向狭槽和流体阻塞分隔器腹板，所述第三横向狭槽在所述第二横向成形端的不由所述第二横向狭槽和流体阻塞分隔器腹板覆盖的全部其余轮廓上延伸。

5.根据权利要求1所述的壳体，其中：间隔的所述第一组孔和第二组孔中的各组都包含多个孔，所述第一组孔只在所述第二横向狭槽和所述第一横向狭槽的相对部分之间延伸，所述第二组孔只在所述第三横向狭槽和所述第一横向狭槽的相对部分之间延伸。

6.根据权利要求4所述的壳体，其中：所述第一组孔和第二组孔基本沿所述纵向轴线延伸，并基本相互平行，所述第二组孔包括在所述第一组孔和第二组孔中的全部孔的大部分，因此，通过在所述第三横向狭槽中的所述口引入所述壳体内的流体充满所述第三横向狭槽，当所述流体到达与所述第三横向狭槽连通的孔时，所述流体从所述第三横向狭槽通过与所述第三横向狭槽连通的孔进入所述第一横向狭槽，直到所述流体充满该第一横向狭槽，当所述流体到达与所述第二横向狭槽连通的孔时，所述流体通过与所述第二横向狭槽连通的孔进入所述第二横向狭槽，在充装所述第二横向狭槽之后，所述流体通过在所述第二横向狭槽中的所述口从所述壳体中出来。

7.根据权利要求6所述的壳体，其中：在所述第三横向狭槽中的所述口位于所述第三横向狭槽的、最远离所述第二横向狭槽的端部附近，在所述第二横向狭槽中的所述口位于所述第二横向狭槽的、最远离所述第三横向狭槽中的所述口的端部附近。

8.根据权利要求1所述的壳体，其中：所述本体的所述内表面环绕它的周边承载有横向延伸槽(47)，所述横向延伸槽布置在相对的所述第一横向成形端和第二横向成形端的中间，且所述本体承载有在所述本体的外部和所述横向延伸槽之间的至少一个口(36)。

9.根据权利要求1所述的壳体，其中：所述密封件壳体被分成节段，所述壳体的各节段包括所述第一横向狭槽、第二横向狭槽和第三横向狭槽以及第一组孔和第二组孔，这样，当所述节段连接在一起时，所述节段形成最终密封件壳体，该最终密封件壳体有多组伴随有孔的第一横向狭槽、第二横向狭槽和第三横向狭槽。

10.根据权利要求1所述的壳体，其中：相对的所述第一横向成形端和第二横向成形端的轮廓为弓形。

11.根据权利要求10所述的壳体，其中：所述轮廓基本为圆形。

12.根据权利要求1所述的壳体，其中：所述壳体用于熔融聚合物混合器和/或挤出机。

13.根据权利要求2所述的壳体，其中：所述密封部件由多个螺旋槽(46)组成，所述多个螺旋槽中的每一个的横截面为弓形。

14.一种密封件壳体节段，其包括本体，该本体具有纵向轴线和横向轴线，所述本体具有沿所述纵向轴线穿过的孔洞，从而确定了所述节段的纵向延伸的内表面和外表面，所述本体以及所述内表面和外表面终止于相对的第一横向成形端和第二横向成形端，所述本体的所述第一横向成形端具有第一横向狭槽，该第一横向狭槽没有流体阻塞腹板，所述本体的所述第二横向成形端具有间隔的第二横向狭槽和第三横向狭槽，所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中通过流体阻塞分隔器腹板(62)而相互物理分离，所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽在所述本体中终止于相对的内侧端，从而留下了在所述第一横向狭槽的所述内侧端以及所述第二横向狭槽和第三横向狭槽的所述相对的内侧端之间的本体部分，所述本体部分承载有在所述第一横向狭槽以及所述第二横向狭槽之间延伸的多个间隔的第一组孔，所述本体承载有在所述第一横向狭槽以及所述第三横向狭槽之间延伸的多个不同的第二组孔，所述本体在它的外表面和所述第二横向狭槽之间具有至少一个口，在它的外表面和所述第三横向狭槽之间具有至少一个口，因此，通过所述口中的一个而进入所述本体的流体通过所述第一组孔和第二组孔中的一组孔而进入所述第一横向狭槽中，并从所述第一横向狭槽通过所述第一组孔和第二组孔中的另一组孔而返回到达出口孔。