CN104896103B - 一种油砂分离槽轴封装置 - Google Patents

Abstract

本发明一种油砂分离槽轴封装置，其包括：油砂分离槽本体，其具有内腔；贯穿于所述油砂分离槽本体的绞龙；用于密封所述油砂分离槽本体和绞龙的填料密封装置，其套设于所述绞龙的绞龙轴上，所述填料密封装置自所述油砂分离槽本体的外部延伸至所述油砂分离槽本体的内腔中；迷宫密封装置，其套设于所述填料密封装置的外侧，所述迷宫密封装置位于所述油砂分离槽本体的内腔中并与所述油砂分离槽本体连接。本发明密封性能好，结构简单，生产效率高。

Description

一种油砂分离槽轴封装置

技术领域

本发明涉及轴封领域，尤其涉及一种油砂分离槽轴封装置。

背景技术

油砂分离槽是油砂综合处理装置中的关键核心设备，主要承担油砂第一次分离功能，分离出油砂中大部分油砂油。

油砂分离槽中油砂砂浆成分主要有沥青质、分离剂、工艺水、0.1-2mm的砂粒。

目前用于油砂分离槽轴封主要是机械密封、填料密封等，存在以下缺点：

(1)由于油砂砂浆中有大部分的0.1-2mm的砂粒，对于机械密封、填料密封等密封的密封件，存在较大的摩损，使用寿命较短。

(2)由于油砂分离槽是油砂综合处理装置中的关键核心设备，轴封使用寿命短，即油砂分离槽维修周期就短，严重影响了油砂第一次分离，不能连续性生产。

(3)油砂分离槽维修周期越短，维修成本、生产成本越大。

(4)油砂分离槽轴封泄漏，主要是油砂分离剂的浪费，而油砂分离剂是油砂分离的主要辅助原料，价格较高，提高了生产成本。

(5)油砂分离槽轴封泄漏的油砂分离剂是一种碱性混合物，对设备、基础、钢架腐蚀极大。

因此，有必要对现有技术做进一步的改进

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷提供一种密封性能好的油砂分离槽轴封装置。

为达成前述目的，本发明一种油砂分离槽轴封装置，其包括：

油砂分离槽本体，其具有内腔；

贯穿于所述油砂分离槽本体的绞龙；

用于密封所述油砂分离槽本体和绞龙的填料密封装置，其套设于所述绞龙的绞龙轴上，所述填料密封装置自所述油砂分离槽本体的外部延伸至所述油砂分离槽本体的内腔中；

迷宫密封装置，其套设于所述填料密封装置的外侧，所述迷宫密封装置位于所述油砂分离槽本体的内腔中并与所述油砂分离槽本体连接。

作为本发明一个优选的实施例，所述填料密封装置包括套设于所述绞龙轴上的盘根填料压盖、套设于所述盘根填料压盖外围的盘根填料密封座以及填充于所述盘根填料压盖和盘根填料密封座之间的盘根填料。

作为本发明一个优选的实施例，所述迷宫密封装置包括动密封装置和静密封装置，所述动密封装置包括固设于所述绞龙轴上的动环固定板、与所述动环固定板相固定连接的动环径向密封板、垂直固定于所述动环径向密封板上的第一动环密封板和第二动环密封板，所述第一动环密封板和第二动环密封板靠近所述动环径向密封板的端部，并与绞龙轴方向呈平行设置；

所述静密封装置包括套设于所述盘根填料密封座外围的静环径向密封板、垂直固定于所述静环径向密封板上的第一静环密封板、第二静环密封板和第三静环密封板，所述第一静环密封板、第二静环密封板和第三静环密封板自所述静环径向密封板的端部靠近绞龙轴方向平行设置，所述静环径向密封板和所述盘根填料密封座通过紧固件连接，

所述第一静环密封板、第一动环密封板、第二静环密封板、第二动环密封板和第三静环密封板交替排列，所述第一静环密封板、第一动环密封板、第二静环密封板、第二动环密封板和第三静环密封板之间形成迷宫小室。

作为本发明一个优选的实施例，所述油砂分离槽本体上设置有砂浆进料管和砂浆出料管，所述砂浆进料管自所述油砂分离槽本体的上方插入所述内腔中，所述砂浆出料管位于所述油砂分离槽本体的下方。

作为本发明一个优选的实施例，还包括迷宫密封冲洗管，其垂直设置于所述静环径向密封板并与所述密封小室相连通。

作为本发明一个优选的实施例，所述静环径向密封板与所述油砂分离槽本体固定连接。

作为本发明一个优选的实施例，其还包括设置于所述油砂分离槽本体侧部的视镜。

作为本发明一个优选的实施例，所述绞龙轴上设置有螺旋形叶片。

作为本发明一个优选的实施例，所述绞龙轴至少为一根。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的油砂分离槽轴封装置具有如下优点：

(1)本发明的油砂分离槽的轴封装置为油砂分离槽的关键部件，其制造简单，制造费用低，便于推广；

(2)本发明的油砂分离槽的轴封装置专用于油砂分离槽，泄漏量较小，维修方便，减少了分离槽中的分离剂的损失；

(3)分离剂损失小，便于分离槽长周期运行，油砂一次分离能够连续性生产，便于油砂综合处理工业化推广；

(4)油砂一次分离的低成本运行对我国提炼油砂油，开拓非传统能源，提供了新的思路，经济价值和社会价值明显。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1是本发明的油砂分离槽轴封装置的结构示意图；

图2是图1中I的放大示意图；

图3是图2的部分结构示意图；

图4是图2的部分结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

请参阅图1，其为本发明的油砂分离槽轴封装置的结构示意图；请参阅图2，其是图1中I的放大示意图。如图1和图2所示，本发明一种油砂分离槽轴封装置，其包括油砂分离槽本体2、绞龙6、填料密封装置、迷宫密封装置和迷宫密封冲洗管4。

所述油砂分离槽本体2，其具有内腔21。

所述绞龙6，其贯穿于所述油砂分离槽本体2。所述绞龙6包括绞龙轴18和设置于所述绞龙轴18上的螺旋形叶片61。

用于密封所述油砂分离槽本体2和绞龙6的填料密封装置，其套设于所述绞龙轴18上，所述填料密封装置自所述油砂分离槽本体2的外部延伸至所述油砂分离槽本体2的内腔21中。所述填料密封装置包括套设于所述绞龙轴18上的盘根填料压盖16、套设于所述盘根填料压盖16外围的盘根填料密封座15以及填充于所述盘根填料压盖16和盘根填料密封座15之间的盘根填料17。

所述迷宫密封装置，其套设于所述填料密封装置的外侧，所述迷宫密封装置位于所述油砂分离槽本体2的内腔21中并与所述油砂分离槽本体2连接。请参阅图3和图4，图3为是图2的部分结构示意图；图4是图2的部分结构示意图。如图3和4所示，所述迷宫密封装置包括动密封装置和静密封装置，所述动密封装置包括固设于所述绞龙轴18上的动环固定板10、与所述动环固定板10相固定连接的动环径向密封板7、垂直固定于所述动环径向密封板7上的第一动环密封板8和第二动环密封板9，所述第一动环密封板8和第二动环密封板9自所述动环径向密封板7的端部靠近绞龙轴18方向平行设置。所述静密封装置包括套设于所述盘根填料密封座15外围的静环径向密封板14、垂直固定于所述静环径向密封板14上的第一静环密封板13、第二静环密封板12和第三静环密封板11，所述第一静环密封板13、第二静环密封板12和第三静环密封板11自所述静环径向密封板14的端部靠近绞龙轴18方向平行设置，所述静环径向密封板14和所述盘根填料密封座15通过紧固件连接。请继续参阅图2，所述第一静环密封板13、第一动环密封板8、第二静环密封板12、第二动环密封板7和第三静环密封板11交替排列，所述第一静环密封板13、第一动环密封板8、第二静环密封板12、第二动环密封板7和第三静环密封板11之间形成迷宫小室19。所述静环径向密封板14与所述油砂分离槽本体2的侧壁22固定连接。

请继续参阅图1。所述油砂分离槽本体2上设置有砂浆进料管1和砂浆出料管5，所述砂浆进料管1自所述油砂分离槽本体2的上方插入所述内腔21中，所述砂浆出料管5位于所述油砂分离槽本体2的下方。

所述迷宫密封冲洗管4，其垂直设置于所述静环径向密封板14并与所述密封小室19相连通。

本发明还包括设置于所述油砂分离槽本体2侧部的视镜3。

需要说明的是，本发明对所述动环密封板和静环密封板的数量不做限制。本发明中所述油砂分离槽本体内定的所述绞龙轴的数量至少为一个。

本发明的油砂分离槽轴封装置主要由迷宫密封装置、填料密封装置、迷宫密封冲洗管4三大部分组成，迷宫密封装置是填料密封的前置密封，迷宫密封冲洗管4是防止迷宫小室19中的油砂砂浆过多，接有压工业用水进行连续性冲洗，将砂粒挡在迷宫密封之外，减少砂粒对迷宫密封、填料密封的密封件进行摩损。

迷宫密封装置是在绞龙轴18周围设若干个依次排列的环行密封齿，齿与齿之间形成一系列截流间隙与膨胀空腔，被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生节流效应而达到阻漏的目的；对液体，有流体力学效应，其中包括水力摩阻效应、流束收缩效应；形成的许多曲折的小室达到泄漏减小的目的。

填料密封装置在绞龙轴18与填料有相对运动时，由于填料的塑性，使它产生径向力，并与轴紧密接触。与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，此称“迷宫效应”。

油砂分离槽轴封装置是迷宫密封和填料密封复合型密封，集两种类型密封原理，应用在油砂砂浆的密封，效果更佳。

需要说明的是，本发明的油砂分离槽本体内具有两根绞龙轴，绞龙轴18与油砂分离槽本体的侧板形成四个密封组合。在其他实施例中，所述油砂分离槽本体内的绞龙轴根数至少为1根。

本发明的工作原理如下：(1)已加热搅拌好的油砂糊状物，从砂浆进料管1进入油砂分离槽本体2内，在油砂分离槽的作用下，重油向上溢出。(2)油砂分离槽中已分离出大部分重油的砂浆，由于密度的原因逐渐沉到槽底，绞龙轴6在动力驱动下缓慢地转动，并将砂浆向出口聚集，从砂浆出料管5排出槽外。(3)由于在绞龙轴18的转动，绞龙轴18与油砂分离槽本体的侧板形成四个密封，由迷宫密封动环径向密封板7、第一动环密封板8、第二动环密封板9、动环固定板10和第三静环密封板11、第二静环密封板12、第一静环密封板13、静环径向密封板14组成5个迷宫小室19。(4)一部分砂浆进入油砂分离槽的轴封装置，依次进入迷宫密封的5个迷宫小室19，砂浆通过5个迷宫小室19，因摩阻效应、流束收缩效应等原因产生“迷宫效应”，使其流量减少；流道越长、拐弯越急、齿顶越尖时，阻力就越大，压差损失就越显著，泄漏量就越小。(5)、填料密封装置因绞龙轴18与填料17有相对运动时，由于填料17的塑性，使它产生径向力，并与绞龙轴18紧密接触，而未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜，接触部位与非接触部位组成一道不规则的迷宫，起阻止液流泄漏的作用，即“迷宫效应”。(6)、少量的迷宫密封泄漏液，进入填料密封装置，相当于又进入了许多的迷宫密封，油砂浆液就更少了。由于与此同时，填料中浸渍的润滑剂被挤出，在接触面之间形成油膜。由于接触状态并不是特别均匀的，接触部位便出现“边界润滑”状态，称为“轴承效应”；“轴承效应”确保填料能够较长周期运行而不损坏。(7)、运行中的填料密封装置必须经常对盘根填料压盖16进行调整，以便填料中的润滑剂在运行一段时间流失之后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料因体积变化所造成的压紧力松弛。(8)、油砂分离槽轴封装置运行时，开启迷宫密封冲洗管阀门(未图示)，让有压工业用水进行连续性冲洗，将砂粒挡在迷宫密封装置之外，减少砂粒对迷宫密封装置、填料密封装置的密封件进行摩损，延长油砂分离槽轴封装置的使用寿命。

本发明的油砂分离槽轴封装置具有如下优点：

(1)本发明的油砂分离槽的轴封装置为油砂分离槽的关键部件，其制造简单，制造费用低，便于推广；

(2)本发明的油砂分离槽的轴封装置专用于油砂分离槽，泄漏量较小，维修方便，减少了分离槽中的分离剂的损失；

(3)分离剂损失小，便于分离槽长周期运行，油砂一次分离能够连续性生产，便于油砂综合处理工业化推广；

(4)油砂一次分离的低成本运行对我国提炼油砂油，开拓非传统能源，提供了新的思路，经济价值和社会价值明显。

上述说明已经充分揭露了本发明的具体实施方式。需要指出的是，熟悉该领域的技术人员对本发明的具体实施方式所做的任何改动均不脱离本发明的权利要求书的范围。相应地，本发明的权利要求的范围也并不仅仅局限于前述具体实施方式。

Claims (5)

1.一种油砂分离槽轴封装置，其特征在于：其包括：

油砂分离槽本体，其具有内腔；

贯穿于所述油砂分离槽本体的绞龙；

用于密封所述油砂分离槽本体和绞龙的填料密封装置，其套设于所述绞龙的绞龙轴上，所述填料密封装置自所述油砂分离槽本体的外部延伸至所述油砂分离槽本体的内腔中；

迷宫密封装置，其套设于所述填料密封装置的外侧，所述迷宫密封装置位于所述油砂分离槽本体的内腔中并与所述油砂分离槽本体连接，

所述填料密封装置包括套设于所述绞龙轴上的盘根填料压盖、套设于所述盘根填料压盖外围的盘根填料密封座以及填充于所述盘根填料压盖和盘根填料密封座之间的盘根填料，

所述迷宫密封装置包括动密封装置和静密封装置，所述动密封装置包括固设于所述绞龙轴上的动环固定板、与所述动环固定板相固定连接的动环径向密封板、垂直固定于所述动环径向密封板上的第一动环密封板和第二动环密封板，所述第一动环密封板和第二动环密封板自所述动环径向密封板的端部沿与绞龙轴平行的方向设置；

所述静密封装置包括套设于所述盘根填料密封座外围的静环径向密封板、垂直固定于所述静环径向密封板上的第一静环密封板、第二静环密封板和第三静环密封板，所述第一静环密封板、第二静环密封板和第三静环密封板自所述静环径向密封板的端部沿与绞龙轴平行的方向设置，所述静环径向密封板和所述盘根填料密封座通过紧固件连接，

所述第一静环密封板、第一动环密封板、第二静环密封板、第二动环密封板和第三静环密封板交替排列，所述第一静环密封板、第一动环密封板、第二静环密封板、第二动环密封板和第三静环密封板之间形成迷宫小室，

所述油砂分离槽本体上设置有砂浆进料管和砂浆出料管，所述砂浆进料管自所述油砂分离槽本体的上方插入所述内腔中，所述砂浆出料管位于所述油砂分离槽本体的下方。

2.根据权利要求1所述的油砂分离槽轴封装置，其特征在于：其还包括迷宫密封冲洗管，其垂直设置于所述静环径向密封板并与所述迷宫小室相连通。

3.根据权利要求1所述的油砂分离槽轴封装置，其特征在于：所述静环径向密封板与所述油砂分离槽本体固定连接。

4.根据权利要求1所述的油砂分离槽轴封装置，其特征在于：其还包括设置于所述油砂分离槽本体侧部的视镜。

5.根据权利要求1所述的油砂分离槽轴封装置，其特征在于：所述绞龙轴上设置有螺旋形叶片。