CN106369169A - 防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置 - Google Patents

防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置 Download PDF

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Abstract

防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了现有磁性液体密封装置在反应釜上使用时，由于反应釜内有机溶剂蒸汽对磁性液体具有腐蚀作用，导致磁性液体密封寿命短、易失效的问题。该装置由磁性液体密封组件、补给装置、回收装置等组成。所述密封装置应用于反应釜密封时，第二磁性液体(21)吸附在径向充磁的第一永磁体(8)上，填满第一永磁体(8)和动环(22)之间的间隙，阻挡有机溶剂蒸汽往极靴方向扩散；冷却环(6)能够冷却第一永磁体(8)；失效的第二磁性液体(21)在重力作用下落入储液环(2)内，经回收装置排出；补给装置能够不断补充第二磁性液体(21)，保证其隔绝有机溶剂蒸汽的作用和密封装置长期正常运行。

Description

防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置
技术领域
本发明属于机械工程密封领域，适用于反应釜磁性液体密封。
背景技术
磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。然而在反应釜上运用时，由于反应釜内有机溶剂蒸汽对磁性液体具有腐蚀作用，导致磁性液体密封寿命短、易失效。现有磁性液体密封装置如申请公布号CN102182830A公布的一种磁性液体旋转密封装置，所述装置在端盖的内孔上设有迷宫螺旋密封槽，这种设计不能阻挡有害气体介质对磁性液体的腐蚀，效果不好。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，现有磁性液体密封装置在反应釜上使用时，由于反应釜内有机溶剂蒸汽对磁性液体具有腐蚀作用，导致磁性液体密封寿命短、易失效。提出一种防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置，构成该装置包括：外壳、储液环、储液环第一密封圈、储液环第二密封圈、冷却环第一密封圈、冷却环、冷却环第二密封圈、第一永磁体、定位环第一密封圈、定位环、定位环第二密封圈、第一极靴密封圈、第一极靴、第二永磁体、第二极靴密封圈、第二极靴、上端盖、第一磁性液体、回转轴、动环密封圈、第二磁性液体、动环。
构成该装置的各部分之间的连接：所述储液环第一密封圈、储液环第二密封圈安装在储液环外圆凹槽内，构成带密封圈的储液环；所述冷却环第一环密封圈、冷却环第二环密封圈安装在冷却环外圆的凹槽内，构成带密封圈的冷却环；所述定位环第一密封圈、定位环第二密封圈安装在定位环外圆的凹槽内，构成带密封圈的定位环；所述第一极靴密封圈安装在第一极靴外圆的凹槽内，构成带密封圈的第一极靴；所述第二极靴密封圈安装在第二极靴外圆的凹槽内，构成带密封圈的第二极靴；所述动环密封圈安装在动环内圆的凹槽内，构成带密封圈的动环。
所述外壳套在回转轴上；所述带密封圈的储液环放入外壳中，旋转调整使得储液环侧面的通孔与外壳上的通孔对齐；所述带密封圈的动环放入外壳中，利用紧固螺钉完成动环的定位；所述带密封圈的冷却环、第一永磁体、带密封圈的定位环依次放入外壳中，旋转调整使得定位环侧面的通孔与外壳上的通孔对齐；所述带密封圈的第一极靴、第二永磁体、带密封圈的第二极靴、上端盖依次放入外壳中，注入第一磁性液体，利用上端盖上的螺纹连接完成各组件的定位；利用外壳上法兰盘的螺纹连接完成密封装置的定位；所述补给装置、回收装置连接在外壳的通孔上，通过补给装置向密封装置内注入第二磁性液体；通过外壳上的通孔A1、A2连续通入低温冷却液，对装置进行循环冷却。
反应釜内有机溶剂蒸汽遇到第二磁性液体将会被吸收，第二磁性液体吸收了一定量的有机溶剂蒸汽后将会失效，失效后可以从外壳连接的回收装置排出，通过外壳连接的补给装置可以向密封装置内补充第二磁性液体，保证第一磁性液体不会接触到会使其失效的有机溶剂蒸汽，保证密封装置的使用性能。
所述第一磁性液体和第二磁性液体基载液和表面活性剂相同；所述储液环侧面开用通孔，通孔与回收装置相连；所述定位环侧面开有通孔，通孔与补给装置相连；所述第一永磁体为径向充磁，与动环的径向间隙为1～2mm；所述动环与冷却环的径向间隙正对储液环上表面的凹槽，间隙与储液环内曲面的距离L的取值范围是3～20mm。
本发明和已有技术相比所具有的有益效果：所述密封装置应用于反应釜密封时，第二磁性液体能够阻挡有机溶剂蒸汽往第一极靴方向扩散，保证起密封作用的第一磁性液体不接触到有机溶剂蒸汽；第一永磁体能够吸附住第二磁性液体，使其填满第一永磁体和动环之间的间隙；冷却环能够冷却第一永磁体，保证其磁性不因反应釜内高温而下降；失效后的第一磁性液体在重力作用下落入储液环内，经回收装置排出；所述补给装置能够不断补充第二磁性液体，保证其隔绝有机溶剂蒸汽的作用和密封装置长期正常运行；防止有机溶剂蒸汽对极齿上第一磁性液体的破坏，延长密封寿命，增加密封可靠性；解决了磁性液体密封在反应釜上运用时，由于反应釜中有机溶剂蒸汽接触到磁性液体后使磁性液体失效，导致磁性液体密封寿命短、易失效的问题。
附图说明
图1防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置。
图1中：外壳1、储液环2、储液环第一密封圈3、储液环第二密封圈4、冷却环第一密封圈5、冷却环6、冷却环第二密封圈7、第一永磁体8、定位环第一密封圈9、定位环10、定位环第二密封圈11、第一极靴密封圈12、第一极靴13、第二永磁体14、第二极靴密封圈15、第二极靴16、上端盖17、第一磁性液体18、回转轴19、动环密封圈20、第二磁性液体21、动环22。
具体实施方式
以附图为具体实施方式对本发明做进一步说明：
防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置如图1：外壳1、储液环2、储液环第一密封圈3、储液环第二密封圈4、冷却环第一密封圈5、冷却环6、冷却环第二密封圈7、第一永磁体8、定位环第一密封圈9、定位环10、定位环第二密封圈11、第一极靴密封圈12、第一极靴13、第二永磁体14、第二极靴密封圈15、第二极靴16、上端盖17、第一磁性液体18、回转轴19、动环密封圈20、第二磁性液体21、动环22。
构成该装置的各部分之间的连接：所述储液环第一密封圈3、储液环第二密封圈4安装在储液环2外圆凹槽内，构成带密封圈的储液环；所述冷却环第一环密封圈5、冷却环第二环密封圈7安装在冷却环6外圆的凹槽内，构成带密封圈的冷却环；所述定位环第一密封圈9、定位环第二密封圈11安装在定位环10外圆的凹槽内，构成带密封圈的定位环；所述第一极靴密封圈12安装在第一极靴13外圆的凹槽内，构成带密封圈的第一极靴；所述第二极靴密封圈15安装在第二极靴16外圆的凹槽内，构成带密封圈的第二极靴；所述动环密封圈20安装在动环22内圆的凹槽内，构成带密封圈的动环。
所述外壳1套在回转轴19上；所述带密封圈的储液环放入外壳1中，旋转调整使得储液环2侧面的通孔与外壳1上的通孔对齐；所述带密封圈的动环放入外壳1中，利用紧固螺钉完成动环22的定位；所述带密封圈的冷却环、第一永磁体8、带密封圈的定位环依次放入外壳1中，旋转调整使得定位环10侧面的通孔与外壳1上的通孔对齐；所述带密封圈的第一极靴、第二永磁体14、带密封圈的第二极靴、上端盖17依次放入外壳1中，注入第一磁性液体18，利用上端盖17上的螺纹连接完成各组件的定位；利用外壳1上法兰盘的螺纹连接完成密封装置的定位；所述补给装置、回收装置连接在外壳1的通孔上，通过补给装置向密封装置内注入第二磁性液体21；通过外壳1上的通孔A1、A2连续通入低温冷却液，对装置进行循环冷却。
所述第二磁性液体21能够阻挡有机溶剂蒸汽往第一极靴13方向扩散，保证起密封作用的第一磁性液体18不接触到有机溶剂蒸汽；所述第一永磁体8能够吸附住第二磁性液体21，使其填满第一永磁体8和动环22之间的间隙；所述冷却环6能够冷却第一永磁体8，保证其磁性不因反应釜内高温而下降；失效后的第二磁性液体21在重力作用下落入储液环2内，经回收装置排出；所述补给装置能够不断补充第二磁性液体21，保证其隔绝有机溶剂蒸汽的作用；所述第一磁性液体18和第二磁性液体21基载液和表面活性剂相同。
所述储液环2侧面开用通孔，通孔与回收装置相连；所述定位环10侧面开有通孔，通孔与补给装置相连；所述第一永磁体8为径向充磁，与动环22的径向间隙为1～2mm；所述动环22与冷却环6的径向间隙正对储液环2上表面的凹槽，间隙与储液环2内曲面的距离L的取值范围是3～20mm。
极靴、回转轴19选用导磁性良好的材料，如电工纯铁；
永磁体选用钕铁硼；
冷却环6选用导热性好的材料，如铜；
磁性液体的种类根据使用环境的不同选择不同基载液的磁性液体。

Claims (4)

1.防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置，其特征在于：该装置包括：外壳(1)、储液环(2)、储液环第一密封圈(3)、储液环第二密封圈(4)、冷却环第一密封圈(5)、冷却环(6)、冷却环第二密封圈(7)、第一永磁体(8)、定位环第一密封圈(9)、定位环(10)、定位环第二密封圈(11)、第一极靴密封圈(12)、第一极靴(13)、第二永磁体(14)、第二极靴密封圈(15)、第二极靴(16)、上端盖(17)、第一磁性液体(18)、回转轴(19)、动环密封圈(20)、第二磁性液体(21)、动环(22)；
构成该装置的各部分之间的连接：所述储液环第一密封圈(3)、储液环第二密封圈(4)安装在储液环(2)外圆凹槽内，构成带密封圈的储液环；所述冷却环第一环密封圈(5)、冷却环第二环密封圈(7)安装在冷却环(6)外圆的凹槽内，构成带密封圈的冷却环；所述定位环第一密封圈(9)、定位环第二密封圈(11)安装在定位环(10)外圆的凹槽内，构成带密封圈的定位环；所述第一极靴密封圈(12)安装在第一极靴(13)外圆的凹槽内，构成带密封圈的第一极靴；所述第二极靴密封圈(15)安装在第二极靴(16)外圆的凹槽内，构成带密封圈的第二极靴；所述动环密封圈(20)安装在动环(22)内圆的凹槽内，构成带密封圈的动环；
所述外壳(1)套在回转轴(19)上；所述带密封圈的储液环放入外壳(1)中，旋转调整使得储液环(2)侧面的通孔与外壳(1)上的通孔对齐；所述带密封圈的动环放入外壳(1)中，利用紧固螺钉完成动环(22)的定位；所述带密封圈的冷却环、第一永磁体(8)、带密封圈的定位环依次放入外壳(1)中，旋转调整使得定位环(10)侧面的通孔与外壳(1)上的通孔对齐；所述带密封圈的第一极靴、第二永磁体(14)、带密封圈的第二极靴、上端盖(17)依次放入外壳(1)中，注入第一磁性液体(18)，利用上端盖(17)上的螺纹连接完成各组件的定位；利用外壳(1)上法兰盘的螺纹连接完成密封装置的定位；所述补给装置、回收装置连接在外壳(1)的通孔上，通过补给装置向密封装置内注入第二磁性液体(21)；通过外壳(1)上的通孔A1、A2连续通入低温冷却液，对装置进行循环冷却。
2.根据权利要求1所述防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置，其特征在于：
所述储液环(2)侧面开用通孔，通孔与回收装置相连；所述定位环(10)侧面开有通孔，通孔与补给装置相连。
3.根据权利要求1所述防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置，其特征在于：
所述第一永磁体(8)为径向充磁，与动环(22)的径向间隙为1～3mm。
4.根据权利要求1所述防蒸汽的反应釜磁性液体密封装置，其特征在于：
所述动环(22)与冷却环(6)的径向间隙正对储液环(2)上表面的凹槽，径向间隙与储液环(2)内曲面的距离L的取值范围是3～20mm。
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