CN102818033A - 用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，属一种机械液体密封机构，包括挡液环，且挡液环置于转鼓一端的外侧，所述的挡液环固定在罩壳的一侧上，所述的密封结构中还包括迷宫环，迷宫环固定在转鼓的一端上并置于挡液环下方，且迷宫环与挡液环之间保持间隙，所述的迷宫环上还设置有至少两个环形凹槽，所述的密封圈与迷宫环上环形凹槽底部，以及挡液环的下侧均紧密接触。由于迷宫密封的挡液环和迷宫环之间存在间隙，无固体接触，因此允许有热膨胀，适应高温、高压、高旋转频率的使用场合，且本发明的结构简单，迷宫环上环形凹槽中的密封圈易更换，并可直接在现有的卧螺离心机上安装使用，应用范围广阔。

Description

用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构

技术领域

本发明涉及一种机械液体密封机构，更具体的说，本发明主要涉及一种用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构。

背景技术

目前，卧式螺旋沉降离心机（以下简称卧螺离心机）已广泛应用于城市污泥脱水、水厂排泥脱水、工农业废水处理、石油化工、食品、制药等行业的固液分离和脱水。传统的卧螺离心机转鼓与罩壳之间的密封结构如图1所示，采用挡水环52作为密封结构，罩壳54与弯板51形成密封腔，用紧定螺钉55将挡水环52固定在转鼓53上。当离心机处于运转速度较低、进料量较大等情况时，清液容易从罩壳54和挡水环52之间的空隙处流出。特别在石油化工、食品等有特殊行业中无法满足相应的防漏要求，因此有必要针对卧螺离心机转鼓53与罩壳54之间的密封结构作进一步的改进。

发明内容

本发明的目的之一在于解决上述不足，提供一种用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，以期望解决现有技术中卧螺离心机转鼓与罩壳之间的密封结构密封不彻底，容易发生液体渗漏，且无法满足部分特殊行业需求等技术问题。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

本发明所提供的一种用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，包括挡液环，且挡液环置于转鼓一端的外侧，所述的挡液环固定在罩壳的一侧上，所述的密封结构中还包括迷宫环，迷宫环固定在转鼓的一端上并置于挡液环下方，且迷宫环与挡液环之间保持间隙，所述的迷宫环上还设置有至少两个环形凹槽，所述至少两个环形凹槽全部或其中部分内部设置有密封圈，所述的密封圈与迷宫环上环形凹槽底部，以及挡液环的下侧均紧密接触。

进一步的技术方案是：所述的挡液环上还安装有储油嘴，且挡液环上还设置有与所述储油嘴相配合的出油通道，所述出油通道的出油口置于密封圈附近，通过储油嘴外部供油使挡液环下侧与密封圈之间得到有效润滑。

进一步的技术方案是：所述的迷宫环上的环形凹槽为三个，其中靠近转鼓轴向外部的两个内部设置有密封圈，另一个环形凹槽内部未设置密封圈，且该环形凹槽连通挡液环与迷宫环之间的间隙。

更进一步的技术方案是：所述的挡液环下侧也设置有一环形凹槽，且位置与迷宫环上未设置密封圈的环形凹槽相对应，所述的挡液环下侧的环形凹槽也连通挡液环与迷宫环之间的间隙。

更进一步的技术方案是：所述的挡液环上还设置有一向转鼓径向中心延伸的环形延伸块，所述的环形延伸块位于迷宫环靠近转鼓轴向内部的一端上，且该环形延伸块与转鼓之间保持间隙，所述的环形延伸块与转鼓之间的间隙与迷宫环与挡液环之间的间隙相连通。

更进一步的技术方案是：所述的挡液环上的出油通道与迷宫环的截面相垂直，且所述出油通道的出油口置于迷宫环上内部设置有密封圈的两个环形凹槽之间。

更进一步的技术方案是：所述的迷宫环上环形凹槽内的密封圈为四件一组的密封圈组。

更进一步的技术方案是：所述的挡液环通过螺栓固定在罩壳的一侧上，所述的迷宫环通过螺钉固定在转鼓的一端上。

与现有技术相比，本发明的有益效果之一是：通过迷宫环与挡液环之间的配合，使卧螺离心机的转鼓与罩壳之间始终存在一系列依次排列的环形节流间隙与膨胀空腔，使经过卧螺离心机处理得到的清液在通过曲折迷宫的间隙时，因惯性的影响而产生收缩，流束的截面也将变小，进而产生节流效应，同时在与挡液环与迷宫环之间紧密接触的密封圈的作用下，也进一步防止了液体发生渗漏，从而达到转鼓与罩壳之间阻漏的目的，且由于迷宫密封的挡液环和迷宫环之间存在间隙，无固体接触，因此允许有热膨胀，适应高温、高压、高旋转频率的使用场合，且本发明的结构简单，迷宫环上环形凹槽中的密封圈易更换，并可直接在现有的卧螺离心机上安装使用，应用范围广阔。

附图说明

图1为用于说明本发明背景技术中的密封结构示意图；

图2为用于说明本发明一种实施例的结构示意图。

图中，1为挡液环、11为储油嘴、12为出油通道、121为出油口、13为环形凹槽、14为环形延伸块、2为转鼓、3为罩壳、4为迷宫环、41为环形凹槽、42为密封圈。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步阐述。

图2示出了本发明的结构示意图，参考图2所示，本发明的第一种实施例是一种用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，该密封结构中包括挡液环1，且挡液环1置于转鼓2一端的外侧，挡液环1固定在罩壳3的一侧上，而本发明的密封结构中还包括迷宫环4，迷宫环4固定在转鼓2的一端上并置于挡液环1的下方，且迷宫环4与挡液环1之间保持间隙，而且迷宫环4上还设置有至少两个环形凹槽41，至少两个环形凹槽41全部或其中部分内部设置有密封圈42，密封圈42与迷宫环4上环形凹槽41底部，以及挡液环1的下侧均紧密接触，本实施例中迷宫环4上的环形凹槽41有两个用途，第一用途是与迷宫环4与挡液环1之间的间隙配合形成迷宫结构，从而使液体流速减慢，单位流量减小，同时由于流体通过迷宫缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束的截面也将变小，从而实现有效的阻漏作用；第二用途是通过其内部设置的密封圈42实现全密封，而在本实施例中所提到的密封圈42，可以在每个环形凹槽41内部都设置，也可仅根据实际需求，在多个环形凹槽41中的部分内部设置，使密封结构同时具有节流阻漏与完全密封的效果。

再参考图2所示，用于解决本发明技术问题的另一个实施例为在上述的挡液环1上安装储油嘴11，且挡液环1上还设置有与储油嘴11相配合的出油通道12，所述出油通道12的出油口121置于密封圈42附近，储油嘴11的作用是外部供油使挡液环1下侧与密封圈42之间得到有效润滑，避免因密封圈42长期与挡液环1下侧摩擦而使其损耗较快导致密封失效。需要说明的是，储油嘴11中的润滑油是直接渗入密封圈42与挡液环1下侧之间形成润滑的，而由于进入密封结构的液体都存在一定粘度，因此不能由密封圈42与挡液环1下侧之间的润滑间隙而发生泄漏。

根据本发明另一个实施例：更加优选的是将上述迷宫环4上的环形凹槽41设置为如图2所示的三个，其中靠近转鼓2轴向外部的两个内部设置有密封圈42，另一个环形凹槽41内部未设置密封圈42，且该环形凹槽41连通挡液环1与迷宫环4之间的间隙，并且为进一步完善密封结构的迷宫效果，还可对挡液环1进行改进，以下为发明人认为较为优选的挡液环1改进措施，即在挡液环1下侧也设置一环形凹槽13，且位置与迷宫环4上未设置密封圈42的环形凹槽41相对应，所述的挡液环1下侧的环形凹槽13也连通挡液环1与迷宫环4之间的间隙。

再次参考图2所示，本发明用于解决技术问题，还提供一种迷宫结构更为完善，且更加优选的另一个实施例，即在上述的挡液环1上设置一向转鼓2径向中心延伸的环形延伸块14，所述的环形延伸块14位于迷宫环4靠近转鼓2轴向内部的一端上，且该环形延伸块14与转鼓2之间保持间隙，所述的环形延伸块14与转鼓2之间的间隙与迷宫环4与挡液环1之间的间隙相连通。该环形延伸块14的作用是与挡液环1与迷宫环4上的环形凹槽相配合，形成更为交错复杂的密封机构，增加液体的收缩膨胀次数，以实现本发明更为优异的节流效果。

再根据本发明的再一个实施例，参考图2所示，所述的挡液环1上的出油通道12与迷宫环4的截面相垂直，其目的为使储油嘴11中的润滑油以最短的通道距离由出油口121流出，并且出油通道12的出油口121置于迷宫环4上内部设置有密封圈42的两个环形凹槽41之间，使得由储油嘴11流入的润滑油可均匀的进入密封圈42与挡液环1之间形成润滑，在实际使用中，储油嘴11中的润滑油可以是通过较小截面面积出油通道12持续微量的加入（优选为截面直径为2至4毫米的圆形出油通道12），也可安装定时继电装置定时定量的加入润滑油，而发明人在进行具体实验时认为，采用储油嘴11持续微量加入润滑油的方式不但润滑效果优异，还可节约润滑油消耗。

而本发明上述实施例中所提到的所述的迷宫环4上环形凹槽41内的密封圈42，为便于磨损更换，最好采用四件一组的密封圈组，这样当磨损需要更换时，仅需更四件中换磨损严重的一件，进一步降低使用成本。并且上述的挡液环1与迷宫环4为便于更换，最好为将挡液环1通过螺栓5固定在罩壳3的一侧上，所述的迷宫环4通过螺钉6固定在转鼓2的一端上。而根据前述的固定方式，采用焊接的方式也可以达到相同的技术效果，但不便于挡液环1与迷宫环4的更换。

本发明的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，通过挡液环1与迷宫环4之间形成复杂的迷宫结构，使得液体在迷宫中流动时产生迷宫效应，即因液体粘性而产生摩擦，使流速减慢，流量（即泄漏量）减小，同时由于流体通过迷宫缝口（即挡液环1和迷宫环4之间的间隙，以及挡液环1上的环形延伸块14与转鼓2之间的间隙），会因惯性的影响而产生收缩原理，流束的截面也将变小，从而实现有效的阻漏，且由于迷宫密封的挡液环1和迷宫环4间存在间隙，因此它们之间无固体接触，允许有热膨胀，在实际使用中能适应高温、高压、高旋转频率的使用，并且结构简单，密封圈42易更换，可以直接在现有的卧螺离心机上改装应用。

还需要说明的是，在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (8)

1.一种用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，包括挡液环（1），且挡液环（1）置于转鼓（2）一端的外侧，其特征在于：所述的挡液环（1）固定在罩壳（3）的一侧上，所述的密封结构中还包括迷宫环（4），迷宫环（4）固定在转鼓（2）的一端上并置于挡液环（1）下方，且迷宫环（4）与挡液环（1）之间保持间隙，所述的迷宫环（4）上还设置有至少两个环形凹槽（41），所述至少两个环形凹槽（41）全部或其中部分内部设置有密封圈（42），所述的密封圈（42）与迷宫环（4）上环形凹槽（41）底部，以及挡液环（1）的下侧均紧密接触。

2.根据权利要求1所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的挡液环（1）上还安装有储油嘴（11），且挡液环（1）上还设置有与所述储油嘴（11）相配合的出油通道（12），所述出油通道（12）的出油口（121）置于密封圈（42）附近，通过储油嘴（11）外部供油使挡液环（1）下侧与密封圈（42）之间得到有效润滑。

3.根据权利要求1或2所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的迷宫环（4）上的环形凹槽（41）为三个，其中靠近转鼓（2）轴向外部的两个内部设置有密封圈（42），另一个环形凹槽（41）内部未设置密封圈（42），且该环形凹槽（41）连通挡液环（1）与迷宫环（4）之间的间隙。

4.根据权利要求3所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的挡液环（1）下侧也设置有一环形凹槽（13），且位置与迷宫环（4）上未设置密封圈（42）的环形凹槽（41）相对应，所述的挡液环（1）下侧的环形凹槽（13）也连通挡液环（1）与迷宫环（4）之间的间隙。

5.根据权利要求4所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的挡液环（1）上还设置有一向转鼓（2）径向中心延伸的环形延伸块（14），所述的环形延伸块（14）位于迷宫环（4）靠近转鼓（2）轴向内部的一端上，且该环形延伸块（14）与转鼓（2）之间保持间隙，所述的环形延伸块（14）与转鼓（2）之间的间隙与迷宫环（4）与挡液环（1）之间的间隙相连通。

6.根据权利要求3所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的挡液环（1）上的出油通道（12）与迷宫环（4）的截面相垂直，且所述出油通道（12）的出油口（121）置于迷宫环（4）上内部设置有密封圈（42）的两个环形凹槽（41）之间。

7.根据权利要求1所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的迷宫环（4）上环形凹槽（41）内的密封圈（42）为四件一组的密封圈组。

8.根据权利要求1所述的用于卧螺离心机罩壳与转鼓之间的迷宫式密封结构，其特征在于：所述的挡液环（1）通过螺栓（5）固定在罩壳（3）的一侧上，所述的迷宫环（4）通过螺钉（6）固定在转鼓（2）的一端上。

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