CN104482213A - 一种密炼机转子密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于橡胶设备密封技术领域，涉及一种新型密炼机转子密封装置，螺纹轴套固定套接在转子轴上，外壳的一端固定连接在密炼室的外壁上，另一端固定对接有端盖，外壳的内腔壁上固定有Ⅰ号极靴和Ⅱ号极靴，两个机靴之间的间隔处嵌入式安放有永久磁铁；外壳内腔壁与两个极靴的邻接处分别设置有Ⅱ号O型密封圈和Ⅰ号O型密封圈，两个极靴与螺纹轴套外壁之间的间隙中填充有磁性介质；外壳的内腔中设置有两端分别开设进液口和出液口的冷却道，外壳与密炼室外壁连接端和端盖对接端的冷却道上分别焊接有Ⅱ号密封盖板和Ⅰ号密封盖板，外壳的外围焊接有端面法兰和固定法兰；该装置结构简单，设计新颖，可操作性强，密封效果好，使用寿命长。
Description
技术领域：
本发明属于橡胶设备密封技术领域，涉及一种新型密炼机转子密封装置，将磁性介质密封技术运用到密炼机转子密封中，有效提高了密封效果。
背景技术：
现今，混炼胶的生产主要是采用密炼机来进行，在密炼机中将基体胶和配合剂以及粒状添加剂均匀分散和混合，是一种高效的混炼方法，而密炼机在工作时转子轴径与密炼室侧壁之间的间隙容易使上述配合剂泄露，以至于影响基体胶与配合剂的混合效果；为了阻止漏料现象的发生，起初人们将细微易散布的成分通过油膜粘附进行处理，但由于密炼室内压力较高，粘结形成的糊状物会沿着转子轴被慢慢挤出，所以人们又在转子轴的两端增加了密封圈，之后又日趋完善。目前，在橡胶密炼机上主要采用的密封装置有以下四种：端面密封、迷宫密封、反螺纹密封和填料密封，但是这四种密封方式都存在较多缺点：其中最常用的端面密封装置在密炼机运行一段时间之后会出现密封效果下降现象，这是因为密炼机在运行时压紧环无法紧跟转子上转动环的窜动，从而产生间隙使得微细物料填入致使端面密封不严；迷宫密封在使用一段时间后，凹凸环中粉料配合剂会越积越多最终导致泄漏；反螺纹密封虽然能够在轴向力的作用下将配合剂顶回到密炼室中，但是长时间使用后反螺纹会出现磨损，仍然无法实现长久密封；填料密封装置虽然结构简单，使用方便，拆开压盖可更换填料，但填料磨损厉害、寿命不长，需经常更换，且只有当物料受到中压时效果才较好。
例如有中国专利201220389263.2公开的一种密炼机转子轴密封装置，其在密炼机转子轴上紧贴设置有端面分别为凹面和凸面的弹性树脂密封环，通过弹性树脂密封环形成的特殊八字形结构，使得在转子轴旋转时弹性树脂密封环依然紧贴在转子轴外表面上以增加密封面积；另有中国专利201210487263.0公开了一种混炼机转子轴密封装置，其在转子的外圈设密封环、密封内套和密封外套，整体装置采用青铜骨架，密封环内填充聚四氟乙烯，并设有可调式弹簧加压断面自润滑；另有中国专利200920294709.1公开了一种设置在转子轴外露混炼机混炼槽的轴颈外圆的混炼机转子轴密封装置，轴套固定在混炼机混炼槽上，端面密封环和压盖活动设在轴套内孔和轴颈外圆之间，端面密封环在顶压弹簧的作用下始终贴紧在轴颈处的转子轴凸台端面上，轴颈外圆设有可转动配合连接的由聚四氟乙烯材料质的径向密封环；上述密封装置虽然能够一定程度上实现了较好的密封效果，但是所用材料聚四氟乙烯在连续载荷作用下易发生塑性变形而造成配合剂泄漏，固无法长期有效防止转子轴工作过程中粉料外漏。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，寻求设计提供一种新型密炼机转子密封装置，能够更好的提高密炼机的密炼效果，保证物料配比一致。
为了实现上述目的，本发明涉及的密炼机转子密封装置整体设置在密炼室的外露转子轴上，其主体结构包括螺纹轴套、Ⅰ号极靴、永久磁铁、外壳、Ⅱ号极靴、端盖、Ⅰ号密封盖板、Ⅰ号O型密封圈、冷却道、Ⅱ号O型密封圈、Ⅱ号密封盖板、端面法兰、固定法兰、磁性介质、进液口和出液口，其中Ⅰ号极靴、Ⅱ号极靴和外壳均为对称剖分式结构，螺纹轴套通过螺钉固定紧密套接在转子轴上，包套在螺纹轴套上的外壳的一端通过螺钉固定连接在密炼室的外壁上，外壳的另一端通过螺钉固定对接有端盖，外壳的内腔壁上通过螺栓固定有Ⅰ号极靴和Ⅱ号极靴，Ⅰ号极靴与Ⅱ号极靴之间的间隔处固定嵌入式安放有永久磁铁；外壳内腔壁与Ⅰ号极靴邻接处固定设置有Ⅱ号O型密封圈，外壳内腔壁与Ⅱ号极靴邻接处固定设置有Ⅰ号O型密封圈，Ⅰ号极靴和Ⅱ号极靴与螺纹轴套外壁之间的间隙中固定填充有磁性介质；外壳的内腔中环绕式设置有U型结构的冷却道，在冷却道的两端分别开设有进液口和出液口，外壳与密炼室外壁连接端的冷却道上密封焊接有Ⅱ号密封盖板以防止冷却液渗漏，外壳与端盖对接端的冷却道上密封焊接有Ⅰ号密封盖板以防止冷却液渗漏，外壳的外围通过固定焊接的端面法兰和固定法兰实现固定紧箍。
本发明与现有技术相比，解决了传统密封方式中长久使用后磨损漏料的问题，将磁性介质密封融合到了密炼机密封中，利用永久磁极和极靴配合以形成磁场力，并将迷宫式密封融入到磁性介质密封中，将轴套设置成螺旋型螺纹轴套以便在转动时形成背压，使得从缝隙中泄漏出来的配合剂大部分在磁场力和背压的双重作用下被送回到密炼室中，残留部分融合在磁性介质中，并能够通过对转子转速的调节实现密封压力的实时调整；间接的使得配合剂与基体胶更加充分混合，保证了生产或实验中配合剂的用量，提高了胶品的质量；在维护方面，磁性介质密封比接触式密封例如机械密封、填料密封、油封等的维护量小，且不会对转子轴造成任何磨损破坏；该装置结构简单，原理科学，设计新颖，可操作性强，密封效果好，使用寿命长，维护成本低，工作环境友好。
附图说明：
图1为本发明的主体结构纵向剖面原理示意图。
图2为本发明涉及的外壳中冷却水道的横向剖面原理示意图。
图3为本发明涉及的磁介质填充位置放大示意图。
具体实施方式：
下面结合附图并通过实施例对本发明作出进一步详细说明。
实施例：
本实施例涉及的密炼机转子密封装置整体设置在密炼室1的外露转子轴2上，其主体结构包括螺纹轴套3、Ⅰ号极靴4、永久磁铁5、外壳6、Ⅱ号极靴7、端盖8、Ⅰ号密封盖板9、Ⅰ号O型密封圈10、冷却道11、Ⅱ号O型密封圈12、Ⅱ号密封盖板13、端面法兰14、固定法兰15、磁性介质16、进液口17和出液口18，其中Ⅰ号极靴4、Ⅱ号极靴7和外壳6均为对称剖分式结构，螺纹轴套3通过螺钉固定紧密套接在转子轴2上，包套在螺纹轴套3上的外壳6的一端通过螺钉固定连接在密炼室1的外壁上，外壳6的另一端通过螺钉固定对接有端盖8，外壳6的内腔壁上通过螺栓固定有Ⅰ号极靴4和Ⅱ号极靴7，Ⅰ号极靴4与Ⅱ号极靴7之间的间隔处嵌入式固定安放有永久磁铁5；外壳6内腔壁与Ⅰ号极靴4邻接处固定设置有Ⅱ号O型密封圈12，外壳6内腔壁与Ⅱ号极靴7邻接处固定设置有Ⅰ号O型密封圈10，Ⅰ号极靴4和Ⅱ号极靴7与螺纹轴套3外壁之间的间隙中固定填充有磁性介质16；外壳6的内腔中环绕式设置有U型结构的冷却道11，在冷却道11的两端分别开设有进液口17和出液口18，外壳6与密炼室1外壁连接端的冷却道11上密封焊接有Ⅱ号密封盖板13以防止冷却液渗漏，外壳6与端盖8对接端的冷却道11上密封焊接有Ⅰ号密封盖板9以防止冷却液渗漏，外壳6的外围通过固定焊接的端面法兰14和固定法兰15实现固定紧箍。
本实施例中密炼机转子密封装置的密封原理为：当密炼机进行密炼时，密炼室3内的基体胶与配合剂随转子轴2的转动而不断运动，部分配合剂粉料会从转子与密炼室3之间的缝隙中泄漏，此时在螺纹轴套3产生的背压和永久磁铁5形成的磁场力共同作用下，泄漏出来的粉料将被送回到密炼室3中，剩余部分残留则与固定填充在相对运动的螺纹轴套3与Ⅰ号极靴4和Ⅱ号极靴7间隙中的磁性介质16相融合，从而实现长久密封。
Claims (1)
1.一种密炼机转子密封装置，其特征在于装置整体设置在密炼室的外露转子轴上，其主体结构包括螺纹轴套、Ⅰ号极靴、永久磁铁、外壳、Ⅱ号极靴、端盖、Ⅰ号密封盖板、Ⅰ号O型密封圈、冷却道、Ⅱ号O型密封圈、Ⅱ号密封盖板、端面法兰、固定法兰、磁性介质、进液口和出液口，其中Ⅰ号极靴、Ⅱ号极靴和外壳均为对称剖分式结构，螺纹轴套通过螺钉固定紧密套接在转子轴上，包套在螺纹轴套上的外壳的一端通过螺钉固定连接在密炼室的外壁上，外壳的另一端通过螺钉固定对接有端盖，外壳的内腔壁上通过螺栓固定有Ⅰ号极靴和Ⅱ号极靴，Ⅰ号极靴与Ⅱ号极靴之间的间隔处固定嵌入式安放有永久磁铁；外壳内腔壁与Ⅰ号极靴邻接处固定设置有Ⅱ号O型密封圈，外壳内腔壁与Ⅱ号极靴邻接处固定设置有Ⅰ号O型密封圈，Ⅰ号极靴和Ⅱ号极靴与螺纹轴套外壁之间的间隙中固定填充有磁性介质；外壳的内腔中环绕式设置有U型结构的冷却道，在冷却道的两端分别开设有进液口和出液口，外壳与密炼室外壁连接端的冷却道上密封焊接有Ⅱ号密封盖板以防止冷却液渗漏，外壳与端盖对接端的冷却道上密封焊接有Ⅰ号密封盖板以防止冷却液渗漏，外壳的外围通过固定焊接的端面法兰和固定法兰实现固定紧箍。
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