CN107246403B - 一种酸雾风机轴端密封装置 - Google Patents

Abstract

一种酸雾风机轴端密封装置，构成中包括静环、动环、弹簧、轴封、端盖、壳体轴套和叶轮轴套，所述叶轮轴套、动环和酸雾风机的叶轮依次套装在风机驱动轴的端部；所述壳体轴套紧套在风机驱动轴上；所述静环滑套在壳体轴套外部并通过花键与风机壳体滑动连接，静环与动环的相邻端面紧贴；所述端盖固定在风机的壳体上；所述弹簧松套在风机驱动轴上并压缩在端盖与静环之间；所述轴封紧套在静环上并由端盖压在风机壳体上。本发明利用弹簧提供的预紧力使动环与静环紧密接触，形成有效的机械密封，利用轴封阻止酸雾溢出风机壳体，不仅可有效防止酸雾腐蚀风机驱动轴，保证酸雾系统的稳定运行，而且还消除了酸雾不能及时外排造成的事故隐患。

Description

一种酸雾风机轴端密封装置

技术领域

本发明涉及一种安装在酸雾风机的壳体和叶轮与风机驱动轴之间的密封装置，属于机械密封技术领域。

背景技术

酸洗是生产冷轧板带的关键工序之一，浅槽紊流酸洗线一般包括三级酸洗、五级漂洗、酸雾系统和烘干系统。由于酸洗采用的是挥发性极强的盐酸，且酸洗过程中盐酸的温度高达85℃，加大了酸的挥发速度。由于酸雾对生产线的设备和钢卷都有极强的腐蚀性，容易造成钢卷生锈和设备损坏，同时酸雾也会对人体造成严重伤害，因此必须利用酸雾系统将酸雾及时排出。此外，对于浅槽紊流酸洗线，酸槽内盐酸高度为150mm，带钢板型不好时，带钢与酸槽内枕石摩擦会产生火花，如果酸雾不能及时外排，还有可能导致酸槽起火，进而引发重大生产事故，给企业造成极大的经济损失。

酸雾风机是整个酸雾系统的核心部件，用于收集、过滤、外排酸槽内挥发的酸雾。由于现有的酸雾风机轴端密封效果差，风机驱动轴很容易被酸雾腐蚀，导致酸雾风机无法正常工作，据统计，现场酸雾风机使用寿命仅仅为3个月，不仅增加了设备维护成本，还埋下了重大的安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术之弊端，提供一种酸雾风机轴端密封装置，以防止酸雾腐蚀风机驱动轴，保证酸雾系统稳定运行，消除酸雾不能及时外排造成的事故隐患。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种酸雾风机轴端密封装置，构成中包括静环、动环、弹簧、轴封、端盖、壳体轴套和叶轮轴套，所述叶轮轴套、动环和酸雾风机的叶轮依次套装在风机驱动轴的端部；所述壳体轴套紧套在风机驱动轴上；所述静环滑套在壳体轴套外部并通过花键与酸雾风机的壳体滑动连接，静环与动环的相邻端面紧贴；所述端盖松套在风机驱动轴上并固定在风机的壳体上；所述弹簧松套在风机驱动轴上并压缩在端盖与静环之间；所述轴封紧套在静环上并由端盖压在风机壳体的立面上。

上述酸雾风机轴端密封装置，构成中还包括轴端保护罩，所述轴端保护罩罩在风机驱动轴的端部并与酸雾风机的叶轮固定连接，在轴端保护罩与酸雾风机的叶轮之间设有密封圈。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述静环的中心孔为阶梯孔，其内径较大的部分靠近叶轮并滑套在壳体轴套上，所述风机壳体上的与静环上的花键相匹配的花键槽设置在靠近叶轮的一侧。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述壳体轴套和叶轮轴套分别顶在风机驱动轴的不同轴肩上并通过键与风机驱动轴连接。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述静环和端盖上均设有与弹簧相匹配的弹簧槽。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述弹簧的表面设有氟橡胶保护层。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述轴封设置两个，两个轴封背靠背地套装在静环上。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述动环与叶轮的接触面为锥面，锥面的锥度为1/9，动环的锥面与叶轮的锥面之间涂有连接胶。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述动环与叶轮轴套之间过盈配合，动环的材质为碳化硅。

上述酸雾风机轴端密封装置，所述壳体轴套与静环之间为0.3mm间隙配合。

本发明利用弹簧提供的预紧力使动环与静环紧密接触，形成有效的机械密封，利用轴封阻止酸雾溢出风机壳体，不仅可有效防止酸雾腐蚀风机驱动轴，延长酸雾风机的使用寿命，保证酸雾系统的稳定运行，而且还消除了酸雾不能及时外排造成的事故隐患。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的局部放大图；

图3是静环的结构示意图；

图4是图3的左视图。

图中标记如下：1、叶轮，2、壳体，3、风机驱动轴，4、动环，5、叶轮轴套，6、静环，7、壳体轴套，8、端盖，9、轴封，10、弹簧，11、密封圈，12、轴端保护罩，13、弹簧槽，14、花键。

具体实施方式

参看图1和图2，本发明主要包括动环4、叶轮轴套5、静环6、壳体轴套7、端盖8、轴封9和弹簧10。

图1和图2显示，叶轮1、动环4、叶轮轴套5组成叶轮组件，动环4通过锥度为1/9的外锥面实现与叶轮1的紧密配合连接，叶轮轴套5与动环4之间过渡配合，从而实现叶轮组件的组装。动环4采用耐酸、耐高温而且能承受高转速的碳化硅材质制作而成，保证了材质的合理性。

图1和图2显示，叶轮组件通过叶轮轴套5安装于风机驱动轴3上，叶轮轴套5通过风机驱动轴3上的轴肩实现轴向定位，叶轮轴套5和风机驱动轴3之间通过键连接实现扭矩的传递。轴端保护罩12通过焊接方式连接于叶轮1的端面上，两者的密封端面上设计有密封槽，用于安装密封圈11，避免焊接不良导致酸雾进入后腐蚀叶轮轴套5和风机驱动轴3，延长风机的使用寿命。

图1、图3和图4显示，静环6通过均布于其外表面的6个花键14与壳体2滑动连接（壳体2靠近叶轮1的一侧设有与花键14相匹配的花键槽），实现静环6轴向和圆周方向的定位，避免静环6因旋转而损坏壳体2的内腔；壳体2上的6个花键槽可以阻止静环向远离动环4的方向移动，保证了动环4与静环6接触面的密封效果。

壳体轴套7通过风机驱动轴3上的轴肩实现了轴向的定位，同时通过键连接于风机驱动轴3上，实现了与叶轮1的同步旋转；轴封9安装于壳体2与静环6形成的腔内，轴封9设置两个，二者采用背靠背的安装形式，可以实现双面密封效果，避免酸雾溢出或者外部酸雾进入；端盖8固定于壳体2的端面上，弹簧10安装于端盖8和静环6的弹簧槽13上，该设计避免了弹簧在压缩过程中的偏移，保证了弹簧与风机驱动轴3的同轴度，弹簧10的作用是给动环4和静环6提供预紧力，保证机械密封的有效形成；端盖8的边部轴肩设计对轴封9起到了很好的轴向定位作用；在安装过程中壳体轴套7与叶轮轴套5之间存在3mm间隙，用于储存一定的润滑脂形成密封油膜，从而提高密封效果。

图1显示，通过端盖8压缩弹簧10，使弹簧10具备一定的预紧力；弹簧10的预紧力作用于静环6上，使静环6和动环4紧密贴合，在高速旋转的过程中形成有效的机械密封结构，从而避免酸雾进入轴腔内腐蚀风机驱动轴3和相应的轴套；叶轮端面设计有密封槽，可以很据需要安装合适的密封圈11和轴端保护罩12，形成叶轮端面保护密封层，避免酸雾腐蚀叶轮端面和轴端；壳体2和静环6之间安装有轴封9，可以有效地阻止酸雾从壳体2与静环6之间溢出酸雾，同时避免外界酸雾进入，形成了良好的密封面；叶轮轴套5与壳体轴套7之间的润滑脂又形成了一道密封。上述密封结构实现了酸雾风机轴端的良好密封，解决了酸雾腐蚀风机驱动轴和轴套的问题，保证了酸雾系统的稳定运行，避免了重大设备事故的发生。

Claims (5)

1.一种酸雾风机轴端密封装置，其特征是，构成中包括静环（6）、动环（4）、弹簧（10）、轴封（9）、端盖（8）、壳体轴套（7）和叶轮轴套（5），所述叶轮轴套（5）、动环（4）和酸雾风机的叶轮（1）依次套装在风机驱动轴（3）的端部；所述壳体轴套（7）紧套在风机驱动轴（3）上；所述静环（6）滑套在壳体轴套（7）外部并通过花键（14）与酸雾风机的壳体（2）滑动连接，静环（6）与动环（4）的相邻端面紧贴；所述端盖（8）松套在风机驱动轴（3）上并固定在风机的壳体（2）上；所述弹簧（10）松套在风机驱动轴（3）上并压缩在端盖（8）与静环（6）之间；所述轴封（9）紧套在静环（6）上并由端盖（8）压在风机壳体（2）的立面上；所述动环（4）与叶轮轴套（5）之间过盈配合，动环（4）的材质为碳化硅；构成中还包括轴端保护罩（12），所述轴端保护罩（12）罩在风机驱动轴（3）的端部并与酸雾风机的叶轮（1）固定连接，在轴端保护罩（12）与酸雾风机的叶轮（1）之间设有密封圈（11）；所述静环（6）的中心孔为阶梯孔，其内径较大的部分靠近叶轮（1）并滑套在壳体轴套（7）上，所述风机壳体（2）上的与静环（6）上的花键（14）相匹配的花键槽设置在靠近叶轮（1）的一侧，所述轴封（9）设置两个，两个轴封（9）背靠背地套装在静环（6）上。

2.根据权利要求1所述的一种酸雾风机轴端密封装置，其特征是，所述壳体轴套（7）和叶轮轴套（5）分别顶在风机驱动轴（3）的不同轴肩上并通过键与风机驱动轴（3）连接。

3.根据权利要求2所述的一种酸雾风机轴端密封装置，其特征是，所述静环（6）和端盖（8）上均设有与弹簧（10）相匹配的弹簧槽。

4.根据权利要求3所述的一种酸雾风机轴端密封装置，其特征是，所述弹簧（10）的表面设有氟橡胶保护层。

5.根据权利要求4所述的一种酸雾风机轴端密封装置，其特征是，所述动环（4）与叶轮（1）的接触面为锥面，锥面的锥度为1/9，动环（4）的锥面与叶轮（1）的锥面之间涂有连接胶。