CN109442044B - 一种卧式反应釜用轴密封装置及卧式反应釜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种卧式反应釜用轴密封装置及卧式反应釜,其解决了现有卧式反应釜的轴密封装置密封效果较差的技术问题,其设轴头,轴头上固定套设轴套,轴套外套设支撑座,在轴套与支撑座之间设密封结构组件;轴头的末端部设轴承组件,轴承组件设轴承、轴承室和轴承压盖,轴承固定套设在轴头的末端部,轴承设于轴承室与轴承压盖围成的密闭空间内;轴承室与轴套之间连接设第一轴用油封,轴套、支撑座、轴承室之间形成腔体,腔体从左到右依次设环状平衡空腔和环状填料空腔;环状平衡空腔的密封结构组件包括第一封闭环、第二封闭环、第一R型油封、第二R型油封,环状填料空腔的密封结构组件包括填料室、填料压盖、填料;可广泛应用于反应釜技术领域。
Description
技术领域
本发明涉及反应釜技术领域,特别涉及一种卧式反应釜用轴密封装置及卧式反应釜。
背景技术
石化设备日益向大型化发展,大型化有利于生产制造单位提高产值,降低成本,增加经济效益;搅拌反应釜广泛应用于石油、化工、橡胶、农药、染料、医药、食品,用来完成硫化、硝化、氢化、烃化、聚合、缩合等工艺过程的压力容器。搅拌反应釜大型化影响其放大后搅拌效果的主要影响因素包括反应釜釜体的放大、搅拌器的放大、搅拌功率的放大、密封装置的放大、各个管口的放大等;这几个主要的影响因素都需要根据化工工艺的需要进行放大,搅拌反应釜可以立式放置和卧式放置,在放大到同一个容积的情况下,立式放置放大的反应釜,一般采取加大反应釜釜体的内径,卧式放大的反应釜一般采取适当放大反应釜直径,同时加长反应釜筒体的长度。设计人员会根据化工工艺的需求,选择最经济的一种结构形式。
在卧式反应釜放大后,由于筒体长度长,可以采用将筒体内部分割出多个腔体,每个腔体配一套搅拌系统,每个腔体之间相互连通;当卧式反应釜只有一个卧式搅拌器,需要在卧式反应釜的两端分别安装密封装置和支撑结构,保证反应釜的正常运行。在生产过程中,卧式反应釜的搅拌轴一般轴径较大,且埋于反应物料中,存在密封难的问题,目前卧式反应釜轴密封装置在安装运行一段时间之后,由于反应物料渗入、高热气体渗透及高温热量传导等多种不良因素的综合作用,使轴密封过早磨损、老化、变形,使密封难以维持,密封效果加速减弱至失效,影响正常生产。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述技术的不足,提供一种密封效果显著的卧式反应釜用轴密封装置及卧式反应釜。
为此,本发明提供一种卧式反应釜用轴密封装置及卧式反应釜,其设有轴头,在轴头上固定套设有轴套,轴套外套设有支撑座,在轴套的外圆周面与支撑座的内圆周面之间设有密封结构组件;在轴头的末端部设有轴承组件,轴承组件设有轴承、轴承室和轴承压盖,轴承固定套设在轴头的末端部,且轴承设置于轴承室与轴承压盖围成的密闭空间内;轴承室与支撑座固定连接,轴承室与轴套之间连接设有第一轴用油封,轴套的外圆周面、支撑座的内腔、轴承室之间形成腔体,腔体从左到右依次设有环状平衡空腔和环状填料空腔;环状平衡空腔的密封结构组件包括第一封闭环、第二封闭环、第一R型油封、第二R型油封;第一封闭环和第二封闭环从左到右依次套设在轴套上,第一封闭环和第二封闭环的外圆周面均与环状平衡空腔的外环壁紧密连接,第二封闭环的左侧面与第一封闭环的右侧面紧密相连;第一封闭环的外圆周面开设有第一环形凹槽,第一环形凹槽的槽底连通设有第一通孔,第一封闭环的内圆周面开设有第二环形凹槽,第二环形凹槽通过第一通孔与第一环形凹槽相连通;第一封闭环位于第二环形凹槽左侧的内圆周面与轴套的外圆周面之间形成第一迷宫密封结构;第一封闭环的右侧面与第一封闭环的右端的内圆周面的交界连接处开设有第四环形凹槽,第四环形凹槽呈内孔台阶结构,第四环形凹槽设置在第二环形凹槽的右侧,第四环形凹槽内固定安装有第一R型油封,第一R型油封套在轴套上,且与轴套的外圆周面周向滑动密封连接,第二封闭环的左侧面堵住第四环形凹槽的右侧开口;第二封闭环的外圆周面开设有第五环形凹槽,第五环形凹槽的槽底开设有第二通孔,第二封闭环的内圆周面开设有第六环形凹槽,第六环形凹槽通过第二通孔与第五环形凹槽相连通;第二封闭环的右侧面与第二封闭环的右端的内圆周面的交界连接处开设有第八环形凹槽,第八环形凹槽呈内孔台阶结构;第八环形凹槽内固定安装有第二R型油封,第二R型油封套在轴套上,且与轴套的外圆周面周向滑动密封连接;第二封闭环的第六环形凹槽与第四环形凹槽之间的内圆周面与轴套的外圆周面之间形成第二迷宫密封结构;支撑座的侧壁分别贯穿设有冲洗液入口通道和冲洗液出口通道,且冲洗液入口通道和冲洗液出口通道均与环状平衡空腔相连通,且冲洗液入口通道与第一环形凹槽相连通,第一环形凹槽、第一通孔及第二环形凹槽作为冲洗液在第一封闭环内的流动通道;冲洗液入口通道还与第五环形凹槽相连通,第五环形凹槽、第二通孔及第六环形凹槽作为冲洗液在第二封闭环内的流动通道;冲洗液出口通道分别与第一环形凹槽、第五环形凹槽相连通。环状填料空腔的密封结构组件包括填料室、填料压盖、填料;填料室和填料压盖均套设在轴套上,填料室的外圆周面与环状填料空腔的外环壁紧密连接,填料室的左侧面与第二封闭环的右侧面紧密连接,且填料室的左侧面堵住第八环形凹槽的右侧开口;填料室的内腔与轴套的外圆周面之间形成环形填料腔,环形填料腔内填充设有填料,填料压盖固定连接设置在填料室的右侧并压紧填料,填料与轴套的外圆周面周向滑动密封连接。
优选的,支撑座的内腔由多级台阶孔构成,台阶孔从左到右依次设有相连通的第一级台阶孔、第二级台阶孔、第三级台阶孔、第四级台阶孔、第五级台阶孔,且其直径依次增大;第一级台阶孔与第二级台阶孔之间形成第一台阶面,第二级台阶孔与第三级台阶孔之间形成第二台阶面,第三级台阶孔与第四级台阶孔之间形成第三台阶面,第四级台阶孔与第五级台阶孔之间形成第四台阶面;第一级台阶孔的内壁与轴套的外圆周面间隙配合形成环状缝隙式空腔,第二级台阶孔的内壁与轴套的外圆周面之间形成环状平衡空腔,第三级台阶孔和第四级台阶孔的内壁与轴套的外圆周面之间形成环状填料空腔,第五级台阶孔的内壁与轴头的末端部的外圆周面之间形成环状轴承空腔,环状轴承空腔的密封结构组件包括轴承组件和第一轴用油封。
优选的,在支撑座外分别设有冲洗液进口管和冲洗液出口管,冲洗液进口管与冲洗液入口通道相连通,冲洗液出口管与冲洗液出口通道与相连通;冲洗液进口管的管口处连通设有第一连接法兰,冲洗液出口管的管口处连通设有第二连接法兰。
优选的,2n个第一R型油封33呈背对背组合的方式固定安装在第四环形凹槽内,n为正整数;2m个第二R型油封40呈背对背组合的方式固定安装在第八环形凹槽内,m为正整数。
优选的,第二封闭环的左侧面的底部设有向左突出的第一环形凸起,第一环形凸起向左插入第四环形凹槽内并限位压紧第一R型油封;填料室左侧面的底部设有向左突出的第二环形凸起,第二环形凸起向左插入第八环形凹槽内并限位压紧第二R型油封。
优选的,第二级台阶孔为从左到右开口逐渐增大的锥形孔结构。
优选的,第四级台阶孔分别开设有进油通道和放油通道,进油通道和放油通道均贯穿支撑座的侧壁;在支撑座外分别设有进油管和放油管,进油管与进油通道相连通,进油管的管身连通设有压力表;放油管与放油通道相连通;进油管的管口处连通设有第三连接法兰,放油管的管口处连通设有第四连接法兰;在环状填料空腔内,第四级台阶孔的内壁、填料室、填料压盖、轴承室与轴套的外圆周面之间围成环状进出油腔,环状进出油腔分别与进油通道、放油通道相连通。
优选的,填料压盖通过压紧螺栓固定连接填料室,填料压盖与压紧螺栓之间安装有蝶形垫片。
优选的,轴头从左到右依次设有同轴连接设置的第一轴头部和第二轴头部,第二轴头部的断面直径小于第一轴头部,第二轴头部为轴头的末端部,第一轴头部上固定套设有轴套;第一轴头部的外圆周面与轴套的内圆周面之间形成第五迷宫密封结构;第一轴头部通过套设第二O型圈与轴套密封连接;轴承5的内圈固定套设在第二轴头部上,轴承的内圈的左侧面紧靠在第一轴头部与第二轴头部之间的连接处形成的台阶,且轴承的内圈的左侧面与轴套的右侧面固定连接,形成封堵部。
一种卧式反应釜,包括上述的卧式反应釜用轴密封装置,卧式反应釜用轴密封装置固定安装在反应釜釜头位置处,且支撑座的外圆周面与卧式反应釜的反应头釜头密封固定连接,轴头与卧式反应釜内的搅拌轴同轴固定连接。
本发明的有益效果是:本发明提供一种卧式反应釜用轴密封装置及卧式反应釜,其结构简单,装卸方便,其从左至右依次设有内部设有密封结构组件的环状平衡空腔、环状填料空腔、及环状轴承空腔三个功能腔,其中环状平衡空腔、环状填料空腔内还分别协同设有冲洗液、油或其他非腐蚀性液体,分别将反应釜内腔与环状平衡空腔、环状平衡空腔与环状填料空腔、环状填料空腔与环状轴承空腔之间相互隔绝,密封效果显著。当环状填料空腔内的填料空腔密封装置失效时,与环状填料空腔相连通的压力表的显示发生异常;此时,在环状轴承空腔内设有循环的润滑液,保证了在环状平衡空腔和环状填料空腔的密封装置同时失效的情况下轴承的安全应用。操作人员在监控发现异常后,能够及时对本发明密封装置进行拆装更换,保证卧式反应釜搅拌工作的顺利进行。
附图说明
图1是本发明实施例1的结构示意图;
图2是图1所示的套设有轴套的轴头设置于支撑座内的放大图的结构示意图;
图3是图1所示的支撑座的放大图的结构示意图;
图4是图3所示的右视图的结构示意图;
图5是图1所示的A部放大图的结构示意图;
图6-1是图5所示的B部放大图的结构示意图;
图6-2是图1所示的C部放大图的结构示意图;
图7是图1所示的第一封闭环的放大图的结构示意图;
图8是图7所示的主视图的结构示意图;
图9是图8所示的左视图的结构示意图;
图10是图1所示的第二封闭环的放大图的结构示意图;
图11是图10所示的主视图的结构示意图;
图12是图11所示的左视图的结构示意图;
图13是图1所示的填料室的放大图的结构示意图;
图14是图13所示的主视图的结构示意图;
图15是图14所示的左视图的结构示意图;
图16是图14所示的右视图的结构示意图;
图17是图1所示的填料压盖的放大图的结构示意图;
图18是图17的主视图的结构示意图;
图19是图18的左视图的结构示意图;
图20是图1所示的轴承室的结构示意图;
图21是图20所示的主视图的结构示意图;
图22是图21所示的左视图的结构示意图;
图23是图1所示的轴承压盖的结构示意图;
图24是图23所示的主视图的结构示意图;
图25是图24所示的左视图的结构示意图;
图26是图1所示的轴套的放大图的结构示意图;
图27是图26所示的主视图的结构示意图;
图28是图27所示的左视图的结构示意图;
图29是本发明实施例1的工作原理图;
图30是图29所示的C部放大图;
图31是本发明实施例2的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以助于理解本发明的内容。本发明中所使用的方法如无特殊规定,均为常规的方法;所使用的原料和装置,如无特殊规定,均为常规的市售产品。
实施例1
由图1所示,本发明提供一种卧式反应釜用轴密封装置,其设有轴头2,在轴头2上固定套设有轴套3,轴套3外套设有支撑座4,支撑座4可以为筒状结构,在轴套3的外圆周面与支撑座4的内圆周面之间设有密封结构组件。在轴头2的末端部设有轴承组件,轴承组件设有轴承5、轴承室6和轴承压盖7,轴承5固定套设在轴头2的末端部,且轴承5设置于轴承室6与轴承压盖7围成的密闭空间53内。轴承室6与支撑座4固定连接,轴承室6与轴套3之间连接设有第一轴用油封8,且轴套3的外圆周面、支撑座4的内圆周面及轴承室6共同围成环状的容置空腔,在容置空腔内设有密封结构组件。轴头2、轴套3及支撑座4中心轴线重合,确保轴头2转动不发生偏心现象。
由图3、图4所示,支撑座4的内腔由多级台阶孔构成,该台阶孔从左到右依次设有相连通的第一级台阶孔9、第二级台阶孔10、第三级台阶孔11、第四级台阶孔12、第五级台阶孔13,且从第一级台阶孔9至第五级台阶孔13其直径依次增大,上述多节台阶孔最好中心轴线相重合,一方面,有利于其内密封结构组件的整体密封性能,另一方面便于其内密封结构组件等部件的拆装。第一级台阶孔9与第二级台阶孔10之间形成第一环形台阶面14,第二级台阶孔10与第三级台阶孔11之间形成第二环形台阶面15,第三级台阶孔11与第四级台阶孔12之间形成第三环形台阶面16,第三环形台阶面16在其圆周方向均布开设有第三连接盲孔92,第四级台阶孔12与第五级台阶孔13之间形成第四环形台阶面17,支撑座4的右侧面上以支撑座4中心轴线为中心环型阵列分布开设有第二连接盲孔68。由图3所示,第二级台阶孔10的内壁分别开设有冲洗液入口通道18和冲洗液出口通道19,冲洗液入口通道18和冲洗液出口通道19均贯穿支撑座4的侧壁;由图1所示,在支撑座4外分别设有冲洗液进口管83和冲洗液出口管84,冲洗液入口通道18与冲洗液进口管83相连通,冲洗液出口通道19与冲洗液出口管84相连通,冲洗液进口管83的管口处连通设有第一连接法兰85,冲洗液出口管84的管口处连通设有第二连接法兰86,其中,第一连接法兰85为冲洗液进口管83与外界冲洗液输入管路的连接装置,从外界冲洗液输入管路向冲洗液进口管83注入冲洗液,冲洗液通常采用反应釜内的平衡物料,即使冲洗液渗入反应釜内腔中,也不会污染反应物料;第二连接法兰86为冲洗液出口管84与外界冲洗液输出管路的连接装置。由图3所示,第四级台阶孔12分别开设有进油通道20和放油通道21,进油通道20和放油通道21均贯穿支撑座4的侧壁;由图1所示,在支撑座4外分别设有进油管87和放油管88,进油通道20与进油管87相连通,压力表91通过连接管与进油管87的管身相连通,放油通道21与放油管88相连通,进油管87的管口处连通设有第三连接法兰89,放油管88的管口处连通设有第四连接法兰90,其中,第三连接法兰89作为进油管87与外界进油管路的连接装置,从外界进油管路向进油管87内注入油等非腐蚀性液体,通常注入的是油,第四连接法兰90作为放油管88与外界放油管路的连接装置。由图2、图3所示,第一级台阶孔9的内壁与轴套3的外圆周面间隙配合形成环状缝隙式空腔22,第二级台阶孔10的内壁与轴套3的外圆周面之间形成环状平衡空腔23,第三级台阶孔11和第四级台阶孔12的内壁与轴套3的外圆周面之间形成环状填料空腔24,第五级台阶孔13的内壁与轴头2的末端部的外圆周面之间形成环状轴承空腔25。环状平衡空腔23、环状填料空腔24及环状轴承空腔25内均设有密封结构组件。
由图1、图2所示,环状平衡空腔23内从左到右依次连接设有第一封闭环26和第二封闭环27,由第一封闭环26和第二封闭环27组成封闭环组件套设在轴套3上,第一封闭环26和第二封闭环27均可由橡胶材料制成。第一封闭环26的左侧面与第一环形台阶面14紧密相连,第一封闭环26和第二封闭环27的外圆周面均与环状平衡空腔23的外环壁紧密连接,防止反应釜内的反应物料从该处渗入环状平衡空腔23内;环状平衡空腔23的外环壁即是图3所示的第二级台阶孔10的内壁,第二级台阶孔10最好为从左到右开口逐渐增大的锥形孔结构,方便第一封闭环26和第二封闭环27的安装定位,有利于结构的紧凑,维修方便。由图7-图9所示,第一封闭环26的外圆周面开设有截面为U型的第一环形凹槽28,第一环形凹槽28的槽底连通设有第一通孔29,第一封闭环26的内圆周面开设有截面为U型的第二环形凹槽30,第二环形凹槽30的槽底与第一通孔29相连通,即第一环形凹槽28通过第一通孔29与第二环形凹槽30相连通。由图6-1所示,第一环形凹槽28与冲洗液入口通道18相连通;第一环形凹槽28、第一通孔29及第二环形凹槽30作为冲洗液在第一封闭环26内的流动通道,当冲洗液流经时,对第一封闭环26产生由内而外压力,使第一环形凹槽28、第一通孔29及第二环形凹槽30成为压力腔。由图6-1、图7、图30所示,第一封闭环26位于第二环形凹槽30左侧的内圆周面与轴套3的外圆周面之间间隙配合,形成截流间隙;第一封闭环26位于第二环形凹槽30左侧的内圆周面从左向右还开设有多条依次并排设置的截面为U型的第三环形凹槽31,形成膨胀空腔,使第一封闭环26位于第二环形凹槽30左侧的内圆周面与轴套3的外圆周面之间形成第一迷宫密封结构94,对经过第一迷宫密封结构94的流体产生迷宫效应,达到阻漏密封的目的,阻止反应釜内的反应物料进入第三环形凹槽31内,同时阻止冲洗液进入反应釜中;从左向右多条第三环形凹槽31的凹槽深度依次递减,即从左向右膨胀空腔大小依次递减,不断增大流体通过第一迷宫密封结构94的阻力,进一步提升第一迷宫密封结构94的密封效果,通常第三环形凹槽31设置为三条。第一迷宫密封结构94与环状缝隙式空腔22相连通且协同作用,环状缝隙式空腔22相当于向左延长了第一迷宫密封结构94截流间隙的长度,显著提升第一迷宫密封结构94的密封效果。由图6-1、图7所示,第一封闭环26的右侧面与第一封闭环26的右端的内圆周面的交界连接处开设有第四环形凹槽32,第四环形凹槽32呈内孔台阶结构,第四环形凹槽32设置在第二环形凹槽30的右侧,第四环形凹槽32内固定安装有第一R型油封33,第一R型油封33套在轴套3上,且与轴套3的外圆周面周向滑动密封连接,在反应釜工作过程中,轴套3随着轴头2自转,第一R型油封33静止不动,密封压紧在轴套3的外圆周面上。作为优选,2n个第一R型油封33呈背对背组合的方式,n为正整数,一般采用2个或4个第一R型油封33。
图10-图12所示,第二封闭环27的外圆周面开设有截面为U型的第五环形凹槽34,第五环形凹槽34的槽底开设有第二通孔35,第二封闭环27的内圆周面开设有截面为U型的第六环形凹槽36,第六环形凹槽36的槽底与第二通孔35相连通,即第五环形凹槽34通过第二通孔35与第六环形凹槽36相连通。由图6-1所示,第五环形凹槽34与冲洗液入口通道18相连通;第五环形凹槽34、第二通孔35及第六环形凹槽36作为冲洗液在第二封闭环27内的流动通道,当冲洗液流经时,对第二封闭环27产生由内而外的压力,使第五环形凹槽34、第二通孔35及第六环形凹槽36成为压力腔。由图6-1、图7、图10所示,第二封闭环27的左侧面与第一封闭环26的右侧面紧密相连,且第二封闭环27的左侧面堵住第四环形凹槽32的右侧开口;第二封闭环27的左侧面的底部最好设有向左突出的第一环形凸起37,第一环形凸起37向左插入第四环形凹槽32内并限位压紧第一R型油封33,进一步提高第一R型油封33的密封效果。第一R型油封33属于市售装置,具有一定的弹性,一方面具有缓冲作用,能够吸收缓冲轴套3的轴向位移保证密封性能;另一方面具有密封作用,使第一封闭环26内的第二环形凹槽30与第二封闭环27内的第六环形凹槽36在第一R型油封33所在位置处互不连通;第三,平衡压力作用,使来自第二环形凹槽30和第六环形凹槽36的冲洗液在第一R型油封33位置处的压力趋于平衡,第一R型油封33采用背对背组合密封的方式使平衡压力效果更好。另外,来自第二环形凹槽30和第六环形凹槽36的冲洗液的压力促使第一R型油封33更加紧密的密封压紧在轴套3的外圆周面上,提升密封效果。由图6-1、图10所示,第二封闭环27的右侧面与第二封闭环27的右端的内圆周面的交界连接处开设有第八环形凹槽39,第八环形凹槽39呈内孔台阶结构。第八环形凹槽39内固定安装有第二R型油封40,第二R型油封40套在轴套3上,且与轴套3的外圆周面周向滑动密封连接,在反应釜工作过程中,轴套3随着轴头2自转,第二R型油封40静止不动,密封压紧在轴套3的外圆周面上,作为优选,2m个第二R型油封40呈背对背组合的方式,m为正整数,一般采用2个或4个第二R型油封40。第二R型油封40具有一定的弹性,能够缓冲吸收固定在轴头2上的轴套3的轴向位移保证密封性能,采用背对背组合密封的方式,提升密封效果。由图6-1、图10、图30所示,第二封闭环27的位于第六环形凹槽36与第四环形凹槽32之间的内圆周面与轴套3的外圆周面之间间隙配合,形成截流间隙;第二封闭环27的第六环形凹槽36与第八环形凹槽39之间的内圆周面还开设有截面为U型的第七环形凹槽38,形成膨胀空腔,使第二封闭环27的第六环形凹槽36与第八环形凹槽39之间的内圆周面与轴套3的外圆周面之间形成第二迷宫密封结构95,对经过第二迷宫密封结构95的流体产生迷宫效应,达到阻漏密封的目的,阻止冲洗液从第六环形凹槽36进入第八环形凹槽39内。由图6-1所示,冲洗液入口通道18与第一环形凹槽28相连通,冲洗液入口通道18与第五环形凹槽34相连通;由图6-2所示,冲洗液出口通道19与第一环形凹槽28相连通,冲洗液出口通道19与第五环形凹槽34相连通。由图1-图3、图6-1、图6-2所示,反应釜工作时,轴头2带动轴套3运转的同时,冲洗液从外界冲洗液输入管路进入冲洗液进口管83内,然后经过冲洗液入口通道18进入环状平衡空腔23内,同时分别流经第一封闭环26内的第一环形凹槽28、第一通孔29、第二环形凹槽30,以及第二封闭环27的第五环形凹槽34、第二通孔35、第六环形凹槽36内,然后进入冲洗液出口通道19,从冲洗液出口管84排到外界冲洗液输出管路。从上述过程来看,冲洗液进入环状平衡空腔23内,分别充满第一封闭环26和第二封闭环27内的压力腔,由内向外产生压力,进一步使第一封闭环26的左侧面与第一环形台阶面14之间、以及第一封闭环26和第二封闭环27的外圆周面与环状平衡空腔23的外环壁之间紧密结合,提高密封性能;作为优选,环状平衡空腔23的外环壁即是图3所示的第二级台阶孔10的内壁,第二级台阶孔10可以为从左到右开口逐渐增大的锥形孔结构,使得使第一封闭环26的左侧面与第一环形台阶面14之间、第一封闭环26和第二封闭环27的外圆周面与环状平衡空腔23的外环壁的结合更加紧密,密封性更好。随着冲洗液流量的不断增大,第一封闭环26和第二封闭环27的压力腔所受压力也随之上升,当第一封闭环26和第二封闭环27的压力腔内的冲洗液产生的压力到达或微大于轴头2的压力时,第一R型油封33和第二R型油封40紧紧的压在轴套3上,形成第一封闭环26和第二封闭环27两个平衡的压力腔,达到平衡与密封的作用。另外,在冲洗液不断进入环状平衡空腔23且流出的过程中,一方面带走从反应釜内渗入的反应物料和高热气体,另一方面阻隔从反应釜传来的热量,避免反应物料渗入、高热气体渗透及高温热量传导对环状填料空腔24内的密封结构组件产生不良影响。为了便于冲洗液分别在第一封闭环26和第二封闭环27内流动通畅,通常第一通孔29和第二通孔35数量均为4个,且第一通孔29以第一封闭环26的中心轴线为中心均布分布设置,第二通孔35以第二封闭环27的中心轴线为中心均布分布设置。为了进一步提高环状平衡空腔23内封闭环组件的密封效果,第一环形凹槽28的槽顶面积占第一封闭环26的外圆周面积的80%,第二环形凹槽30的槽顶面积占第一封闭环26的内圆周面积的25%;第五环形凹槽34的槽顶面积占第二封闭环27的外圆周面积的80%,第六环形凹槽36的槽顶面积占第二封闭环27的内圆周面积的25%。当环状平衡空腔23内的密封结构组件失效时,从反应釜内进入的大量反应物料和高热气体会随着冲洗液流出,并带走大量热量,避免对环状填料空腔24内的密封结构组件产生不良影响。
由图2、图5所示,环状填料空腔24内从左到右依次设有填料室41、填料压盖42和环状进出油腔43,填料压盖42固定连接设置在填料室41右侧并压紧填料室41内的填料54;填料室41和填料压盖42均套设在轴套3上,填料室41的外圆周面与环状填料空腔24的外环壁紧密连接。填料室41和填料压盖42可以采用市售装置,作为优选,也可以采用如下所述结构。由图13-图15、图30所示,填料室41设有一体同轴设置的第一筒体44、第一环形凸台45和第一外连接盘46;第一筒体44为左右两端开口的筒状结构,第一筒体44的左端的内圆周面设有向第一筒体44中心突出的第一环形凸台45,第一环形凸台45的内圆周面与轴套3的外圆周面间隙配合,形成截流间隙,第一环形凸台45的内圆周面从左向右还设有多条依次并排设置的截面为U型的第九环形凹槽47,形成膨胀空腔,使第一环形凸台45的内圆周面与轴套3的外圆周面形成第三迷宫密封结构96,对经过第三迷宫密封结构96的流体产生迷宫效应,达到阻漏密封的目的。由图5、图6-1、图10、图13-图15、图30所示,填料室41的左侧面与第二封闭环27的右侧面紧密连接,且填料室41的左侧面堵住第八环形凹槽39的右侧开口。第一环形凸台45左侧面的底部(即填料室41左侧面的底部)最好设有向左突出的第二环形凸起48,第二环形凸起48向左插入第八环形凹槽39内并限位压紧第二R型油封40,进一步提高第二R型油封40的密封效果。由图6-1、图30所示,第二R型油封40设置在第二迷宫密封结构95与第三迷宫密封结构96之间,在第二R型油封40具有良好密封性能的基础上,第二迷宫密封结构95与第三迷宫密封结构96内的空气压力促使第二R型油封40更加紧密的密封压紧在轴套3的外圆周面上,提升密封效果;即使第二迷宫密封结构95失效,冲洗液从第六环形凹槽36进入第二迷宫密封结构95内,冲洗液对第二R型油封40的液体压力仍然促使第二R型油封40更加紧密的密封压紧在轴套3的外圆周面上,提升密封效果。由图5、图6-1、图13-图15所示,填料室41的外圆周面与支撑座4的内壁紧密连接;作为优选,第一筒体44的左端的外圆周面设有第十环形凹槽49,第十环形凹槽49内套设固定安装有第一O型圈50,填料室41的第一筒体44的外圆周面通过第一O型圈50与第三级台阶孔11的内壁密封连接;第一筒体44的右端设有第一外连接盘46,第一外连接盘46的侧面沿圆周方向分别均布设有第一螺栓连接通孔51和第一连接盲孔52。由图5、图13所示,第一筒体44的内圆周面、第一环形凸台45的右侧圆周面与轴套3的外圆周面之间形成环形填料腔,即填料室41的内腔与轴套3的外圆周面之间形成环形填料腔,环形填料腔内固定填充有填料54,填料54与轴套3的外圆周面周向滑动密封连接;在反应釜工作过程中,轴套3随着轴头2自转,填料54静止不动,密封压紧在轴套3的外圆周面上。由图3、图5、图7所示,填料室41通过将第一螺栓55先后穿入第一螺栓连接通孔51、第三连接盲孔92与支撑座4的第三环形台阶面16固定连接。
由图17-图19、图30所示,填料压盖42设有一体同轴设置的第二筒体56和第二外连接盘57,第二筒体56为左右两端开口的筒状结构,第二筒体56的内圆周面与轴套3的外圆周面之间间隙配合,形成截流间隙;且第二筒体56的内圆周面从左向右还设有多条依次并排设置的截面为U型的第十一环形凹槽58,形成膨胀空腔,使第二筒体56的内圆周面与轴套3的外圆周面之间形成第四迷宫密封结构97,对经过第四迷宫密封结构97的流体产生迷宫效应,达到阻漏密封的目的。优选的,从左向右多条第十一环形凹槽58的凹槽深度可依次递减,即从左向右膨胀空腔大小依次递减,不断增大流体通过第四迷宫密封结构97的阻力,进一步提升第四迷宫密封结构97的密封效果,通常第十一环形凹槽58设置为三条。由图5、图6-1所示,第二筒体56的左端向左插入上述环形填料腔内并限位压紧填料54,一方面提高填料54的密封性能;另一方面进而使填料54向左限位压紧填料室41,进而使填料室41向左限位压紧第二封闭环27和第一封闭环26,提高环状平衡空腔23内密封结构组件的密封性能;填料压盖42的第二筒体56的左端的外圆周面与填料室41的第一筒体44的内圆周面紧密连接。由图2、图3、图6-1所示,为了进一步提高环状平衡空腔23内密封结构组件的密封性能,第二封闭环27的右端向右伸入到环状填料空腔24内,此时,在环状填料空腔24内,第二封闭环27的右端的外圆周面、第二环形台阶面15、第三级台阶孔11的内壁以及填料室41的左侧围成环形压缩孔隙102,为填料室41提供向左位移的缓冲空间,使填料室41进一步向左限位压紧第二封闭环27和第一封闭环26;另外,环形压缩孔隙102与第二环形凸起48协同配合,使限位压缩效果更好。由图5、图17-图19所示,在靠近第二筒体56的右端的外圆周面设有第二外连接盘57,第二外连接盘57的侧面沿圆周方向均布设有第二螺栓连接通孔59,填料压盖42通过将第二螺栓60向左先后穿入蝶形垫片61、第二螺栓连接通孔59、第一连接盲孔52与填料室41固定连接,通常第二螺栓60采用压紧螺栓。为了保证填料的压紧质量,蝶形垫片61数量设置为多个,且多个蝶形垫片61采取背对背加面对面组合的形式安装,保证填料压盖42的自动压紧填料54,通常蝶形垫片61数量为至少三组,保证填料压盖42保持持久的压紧力,确保填料54的密封性能的持续有效性。由图1、图2、图5所示,为了进一步监控环状填料空腔24内的密封结构组件是否处于有效状态,在环状填料空腔24内,第四级台阶孔12的内壁、填料室41、填料压盖42、轴承室6与轴套3的外圆周面之间围成环状进出油腔43,环状进出油腔43分别与进油通道20、放油通道21相连通;进油通道20与进油管87相连通,与进油管87相连通的压力表91用来检测环状进出油腔43内的油压。由图5、图17所示,填料压盖42的位于第十一环形凹槽58右侧的内圆周面设有第十五环形凹槽81,第十五环形凹槽81内固定安装有第三O型圈82,填料压盖42通过第三O型圈82与轴套3密封连接;在反应釜工作过程中,轴套3随着轴头2自转,第三O型圈82静止不动,密封压紧在轴套3的外圆周面上。由图1所示,反应釜在使用前,将进油管87通过第三连接法兰89与外界进油管路相连通,将放油管88通过第四连接法兰90与外界放油管路相连通;油从外界进油管路进入进油管87内,经过进油通道20进入充满环状进出油腔43,然后进入放油通道21,从放油管88排到外界放油管路,此时将放油管88与外界放油管路分开,并密封第四连接法兰90;然后,当环状进出油腔43内的油压达到设定值时,将进油管87与外界进油管路分开,并密封第三连接法兰89;此时,进油管87内腔、进油通道20、环状进出油腔43、放油通道21及放油管88内腔处于封闭密封状态,压力表91显示其内的油压值,当该封闭密封状态打破时,其内油压发生变动,压力表显示数值随之发生变化,作为监控轴密封装置是否正常工作的依据。
由图1、图2、图20-22所示,环状轴承空腔25内设有轴承5和轴承室6,轴承室6为左右两端开口的筒状结构,轴承室6的左端的内圆周面连接设有向轴承室6中心突出的第二环形凸台62,第二环形凸台62的左侧面与第二环形凸台62的的内圆周面的交界连接处设有第十二环形凹槽63,第十二环形凹槽63呈内孔台阶结构;第十二环形凹槽63内固定安装第一轴用油封8,第一轴用油封8为异型油封,第一轴用油封8与轴套3的外圆周面周向滑动连接;在反应釜工作过程中,轴套3随着轴头2自转,第一轴用油封8静止不动,密封压紧在轴套3的外圆周面上。由图1、图5所示,轴承室6设置在第五级台阶孔13内,且轴承室6的左侧面与第四环形台阶面17紧密连接,轴承室6的外圆周面与第五级台阶孔13的内壁紧密连接,限制定位轴承室6,提高在此处的密封性能;轴承室6和第一轴用油封8将环状进出油腔43与轴承室6的内腔之间密封隔绝。第一轴用油封8的唇口最好朝向环状进出油腔43,环状进出油腔43内的油将第一轴用油封8紧压在第十二环形凹槽63的内孔台阶处,提高密封性能。
由图23-25所示,轴承压盖7设有一体同轴设置的端盖64和第三环形凸起65,在端盖64的左侧面上设置一个向左突出的第三环形凸起65,第三环形凸起65的内圆周面与端盖64的左侧面围成中空腔体66,在端盖64的侧面周向均布设有多个将轴承压盖7固定的第三螺栓连接通孔67。由图1、图3、图4、图23-图25所示,轴承压盖7通过将第三螺栓69向左先后穿入第三螺栓连接通孔67、第二连接盲孔68与支撑座4的右侧面固定连接;第三环形凸起65向左插入支撑座4的右端内腔中,且第三环形凸起65的外圆周面与支撑座4的右端的内圆周面紧密连接,第三环形凸起65的左侧面与轴承室6的右侧面紧密连接,轴承压盖7、轴承室6与轴头2的末端部围成密闭空间53,轴承5设置在密封空间53内,且轴承5的内圈固定套设在轴头2的末端部,轴承5的外圈与轴承室6的内圆周面固定连接;在端盖64贯穿开设进油通孔70和出油通孔71,进油通孔70和出油通孔71分别与中空腔体66相连通,中空腔体66是密闭空间53的一部分,即进油通孔70和出油通孔71分别与密闭空间53相连通。在反应釜工作过程中,润滑液从进油通孔70进入,充满安装有轴承5的密闭空间53后,从出油通孔71流出,一方面减摩抗磨,降低摩擦阻力以节约能源,减少磨损以延长轴承5寿命;另一方面,冷却,随时将摩擦热排出;第三,清净冲洗,将轴承5摩擦面积垢清洗排除,从而避免了轴承5因各种原因产生较大磨损而间隙过大,导致环状平衡空腔23、环状填料空腔24及环状轴承空腔25内相关密封结构组件长期偏心运行,对密封产生严重的不良影响。
由图1、图6-1、图6-2、图26、图30所示,轴头2从左到右可以依次设有同轴连接设置的第一轴头部72和第二轴头部73,第二轴头部73的断面直径小于第一轴头部72,第二轴头部73为轴头2的末端部,第一轴头部72上固定套设有轴套3,轴套3主要起到保护第一轴头部72的作用,在轴套3磨损后可更换新的更换。第一轴头部72的外圆周面与轴套3的内圆周面之间间隙配合,形成截流间隙;在靠近轴套3左端的内圆周面从左向右还设有多条依次并排设置的截面为U型的第十三环形凹槽75,形成膨胀空腔,与第一轴头部72的外圆周面之间形成第五迷宫密封结构98,对经过第五迷宫密封结构98的流体产生迷宫效应,达到阻漏密封的目的。优选的,从左到右多条第十三环形凹槽75的凹槽深度可依次递减,即从左向右膨胀空腔大小依次递减,不断增大流体通过第五迷宫密封结构98的阻力,进一步提升第五迷宫密封结构98的密封效果,通常第十三环形凹槽75设置为三条。由图26、图28所示,轴套3为左右两端开口的筒状结构,轴套3的左端的内圆周面设有键槽74,键槽74设置在第十三环形凹槽75的左侧,即键槽74设置在第五迷宫密封结构98的左侧,键槽74与多个第十三环形凹槽75中位于最左的第十三环形凹槽75相连通,位于最左边位置的第十三环形凹槽75既可以作为第五迷宫密封结构98的膨胀空腔,又可以作为加工键槽74的退刀槽,方便加工,一举两得。由图1、图6-1、图30所示,键槽74内设有连接键76,连接键76可以为平键,第一轴头部72的外圆周面的相应位置设置容纳连接键76的凹槽,轴套3通过连接键76与第一轴头部72固定连接;第一轴头部72通过连接键76向轴套3传递轴向力,使轴套3随着第一轴头部72的转动而转动。由图26、图29、图30所示,靠近轴套3的右端的内圆周面设有第十四环形凹槽77,第十四环形凹槽77内安装有第二O型圈78,第一轴头部72通过套设第二O型圈78与轴套3密封连接,主要作用是防止反应釜内的高温气体通过轴头2与轴套3之间的间隙进入轴承室6的内腔的润滑液内,避免润滑液内因混入高温气体而造成的润滑液加速氧化变质、润滑不良、降低冷却性等不良影响,也防止润滑液通过该间隙进入反应釜内污染反应物料。由图1、图6-1、图26、图27所示,为了提高耐磨强度,轴套3的外圆周面电镀分别设有第一环形硬铬层79和第二环形硬铬层80,第一环形硬铬层79设置在第一R型油封33的下方,且与第一R型油封33周向滑动连接,第二环形硬铬层80设置在第二R型油封40的下方,且与第二R型油封40周向滑动连接,一方面延长轴套3的使用寿命,另一方面保证第一环形硬铬层79和第二环形硬铬层80持久的密封性能。由图1、图30所示,轴承5的内圈固定套设在第二轴头部73上,轴承5的内圈的左侧面紧靠在第一轴头部72与第二轴头部73之间的连接处形成的台阶,且轴承5的内圈的左侧面与轴套3的右侧面固定连接,形成封堵部100,从根本上封堵住轴头2与轴套3之间的最右端间隙,另外对轴套3起到限位的作用。第五迷宫密封结构98、第二O型圈78及封堵部100产生协同作用,从左、中、右三个部位分别密封轴套3的内圆周面与第一轴头部72的外圆周面之间的间隙,一方面防止润滑液通过该间隙进入反应釜内,造成污染,另一方面防止反应釜内的高温气体通过该间隙进入润滑液内,避免润滑液内因混入高温气体而造成的润滑液加速氧化变质、润滑不良、降低冷却性等弊端。轴承5的内圈的右侧面固定连接设有制动片93,制动片93固定连接套设在第二轴头部73上,防止轴承5的内圈与第二轴头部73发生相对转动。
本发明的密封主要原理为:
由图1、图29所示,本发明提供一种卧式反应釜用轴密封装置,其结构简单,装卸方便,密封效果显著。将本发明的支撑座4的左端向左插入反应釜釜头99的安装孔内,并使支撑座4的左端的外圆周面与反应头釜头99密封固定连接,将轴头2的左端与搅拌轴1的一端固定同轴连接,作为卧式反应釜内搅拌轴1的一端的轴密封装置。由图1、图2、图30所示,本发明从左至右依次设有环状缝隙式空腔22、环状平衡空腔23、环状填料空腔24、及环状轴承空腔25四个功能腔,其中环状平衡空腔23、环状填料空腔24、及环状轴承空腔25三个功能腔均设有密封结构组件;其中环状平衡空腔23的密封结构组件包括第一封闭环26、第二封闭环27、第一R型油封33、第二R型油封40;环状填料空腔24的密封结构组件包括填料室41、填料压盖42、第一O型圈50、填料54、第三O型圈82;环状轴承空腔25的密封结构组件包括轴承5、轴承室6、轴承压盖7、第一轴用油封8。
由图1、图2所示,本发明支撑座4的内腔由从左到右直径依次增大的多级台阶孔构成,环状平衡空腔23内的第一封闭环26和第二封闭环27、环状填料空腔24内的填料室41、环状轴承空腔25内的轴承室6的外圆周面与上述相应的多级台阶孔内壁紧密相连,在该处分别将反应釜内腔与环状平衡空腔23之间、环状平衡空腔23与环状填料空腔24之间、环状填料空腔24与环状轴承空腔25之间隔绝密封;在支撑座4的右侧面密封连接设有轴承压盖7,将环状轴承空腔25与外界之间隔绝密封。
由图2、图30所示,沿着轴套3的轴线方向,在轴套3的外圆周面分别与环状平衡空腔23、环状填料空腔24及环状轴承空腔25三个功能腔的密封结构组件之间从左到右依次设有第一迷宫密封结构94、第一R型油封33、第二迷宫密封结构95、第二R型油封40、第三迷宫密封结构96、填料54、第四迷宫密封结构97、第三O型圈82、第一轴用油封8,其中第一迷宫密封结构94与环状缝隙式空腔22协同作用,增强了对流体产生的迷宫效应,将反应釜内腔与环状平衡空腔23之间隔绝密封;第二迷宫密封结构95、第二R型油封40、第三迷宫密封结构96、填料54、第四迷宫密封结构97、第三O型圈82之间以其独特的排列组合方式,其相互之间的协同作用,在该处将环状平衡空腔23与环状填料空腔24之间隔绝密封;第一轴用油封8和轴承室6将环状填料空腔24与环状轴承空腔25之间隔绝密封。
由图30所示,沿着轴头2的轴线方向,从左到右依次设有第五迷宫密封结构98、第二O型圈78,封堵部100,其产生协同作用,分别从左、中、右三个部位分别密封轴套3的内圆周面与轴头2的外圆周面之间的间隙,在该处将反应釜内腔与安装有轴承5的轴承室6的内腔之间隔绝密封。
由图1、图2、图5、图29、图30所示,环状平衡空腔23内的作为外部循环封液的冲洗液与环状平衡空腔23内的密封结构组件的协同作用下形成平衡空腔密封装置,将反应釜内的反应物料与环状填料空腔24之间隔绝密封。环状填料空腔24内的作为内部封液的油与环状填料空腔24内的密封结构组件的协同作用下形成填料空腔密封装置,将环状平衡空腔23与环状轴承空腔25之间隔绝密封。环状轴承空腔25内的第一轴用油封8和轴承室6形成轴承空腔密封装置,将环状填料空腔24与环状轴承空腔25之间隔绝密封。当环状平衡空腔23内的平衡空腔密封装置失效时,填料空腔密封装置将反应釜内反应物料与环状轴承空腔25之间隔绝密封。当环状填料空腔24内的填料空腔密封装置失效时,与此同时,与环状填料空腔24相连通的压力表91的显示发生异常;此时,轴承空腔密封装置将环状填料空腔24与环状轴承空腔25之间隔绝密封。当环状轴承空腔25内的轴承空腔密封装置失效时,与此同时,与环状填料空腔24相连通的压力表91的显示发生异常;此时,环状轴承空腔25内的润滑液进入环状填料空腔24内的环状进出油腔43,由于原环状进出油腔43内充满油,使环状轴承空腔25内的润滑液的损失量较小,而在环状轴承空腔25内设有循环的润滑液,保证了轴承5的安全应用,保证了反应釜内搅拌工作的顺利进行,作为优选,将原环状进出油腔43内充满的油设为与环状轴承空腔25内相同的润滑液,进一步保证了轴承5的安全应用;在平衡空腔密封装置和填料空腔密封装置的密封作用下,将环状轴承空腔25内的润滑液和环状轴承空腔25内的润滑液与反应釜内腔相隔绝密封。操作人员在监控发现异常后,能够及时对本发明密封装置进行拆装更换,保证卧式反应釜搅拌工作的顺利进行。
需要说明的是,第一迷宫密封结构94、第二迷宫密封结构95、第三迷宫密封结构96、第四迷宫密封结构97及第五迷宫密封结构98均设有截流间隙和膨胀空腔,被密封介质在通过曲折迷宫的间隙时产生截留效应而达到阻漏的目的,可以采用现有密封机构,采用本实施例所述的迷宫密封结构协同作用达到更好的密封效果。第一环形凹槽28、第二环形凹槽30、第三环形凹槽31、第五环形凹槽34、第六环形凹槽36、第七环形凹槽38、第九环形凹槽47、第十一环形凹槽58、第十三环形凹槽75的截面可以为U型,也可以为半圆形等其他结构。
实施例2
由图31所示,本发明提供一种卧式反应釜用轴密封装置,在实施例1的基础上,将轴头2的末端部穿过轴承压盖7并伸出,轴头2与轴承压盖7通过采用第二轴用油封101密封连接,第二轴用油封101可以为异型油封,第二轴用油封101与轴头2周向滑动连接;本发明其他部件结构、连接关系、密封主要原理及轴密封装置的安装方法等与实施例1内容相同,不再累述,作为卧式反应釜内搅拌轴1的另一端的轴密封装置。穿过轴承压盖7并伸出的轴头2的末端部与外界动力驱动装置的动力输出轴相连接,在外界动力驱动装置的动力输出下,带动轴头2转动,进而带动卧式反应釜内搅拌轴1转动,完成卧式反应釜的搅拌工作;动力驱动装置可以为电动机。
实施例3
卧式反应釜通常主要由釜体、带有搅拌桨叶的搅拌轴、动力驱动装置和轴密封装置四部分组成,釜体的左右两端面分别安装轴密封装置,釜体的顶部开进料口,釜体的底部设出料口。本实施例釜体的左端面安装实施例1所述的轴密封装置,釜体的右端面安装实施例2所述的轴密封装置;实施例1和实施例2所述的轴密封装置之间的协同作用,其结构简单、拆装方便,可以有效解决由于反应物料渗入、高热气体渗透及高温热量传导对卧式反应釜的密封结构组件而导致的密封效果差的缺点,达到良好的密封使用效果。实施例1和实施例2所述的轴密封装置的部件结构、连接关系、密封主要原理及轴密封装置的安装等与实施例1、实施例2内容相同,不再累述。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“左”、“右”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“内”、“外”、“背”、“中间”、“间隔”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具备特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”、“第九”、“第十”、“第十一”、“第十二”、“第十三”、“第十四”、“第十五”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。应注意到:相似的标号和字母在说明书附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在其他附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
惟以上所述者,仅为本发明的具体实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,故其等同组件的置换,或依本发明专利保护范围所作的等同变化与修改,皆应仍属本发明权利要求书涵盖之范畴。
Claims (10)
1.一种卧式反应釜用轴密封装置,其设有轴头,在所述轴头上固定套设有轴套,所述轴套外套设有支撑座,在所述轴套的外圆周面与所述支撑座的内圆周面之间设有密封结构组件;在所述轴头的末端部设有轴承组件,所述轴承组件设有轴承、轴承室和轴承压盖,所述轴承固定套设在所述轴头的末端部,且所述轴承设置于所述轴承室与所述轴承压盖围成的密闭空间内;所述轴承室与所述支撑座固定连接,所述轴承室与所述轴套之间连接设有第一轴用油封,其特征在于,所述轴套的外圆周面、所述支撑座的内腔、所述轴承室之间形成腔体,所述腔体从左到右依次设有环状平衡空腔和环状填料空腔;
所述环状平衡空腔的密封结构组件包括第一封闭环、第二封闭环、第一R型油封、第二R型油封;所述第一封闭环和所述第二封闭环从左到右依次套设在所述轴套上,所述第一封闭环和所述第二封闭环的外圆周面均与所述环状平衡空腔的外环壁紧密连接,所述第二封闭环的左侧面与所述第一封闭环的右侧面紧密相连;所述第一封闭环的外圆周面开设有第一环形凹槽,所述第一环形凹槽的槽底连通设有第一通孔,所述第一封闭环的内圆周面开设有第二环形凹槽,所述第二环形凹槽通过所述第一通孔与所述第一环形凹槽相连通;所述第一封闭环位于所述第二环形凹槽左侧的内圆周面与所述轴套的外圆周面之间形成第一迷宫密封结构;所述第一封闭环的右侧面与所述第一封闭环的右端的内圆周面的交界连接处开设有第四环形凹槽,所述第四环形凹槽呈内孔台阶结构,所述第四环形凹槽设置在所述第二环形凹槽的右侧,所述第四环形凹槽内固定安装有第一R型油封,所述第一R型油封套在所述轴套上,且与所述轴套的外圆周面周向滑动密封连接,所述第二封闭环的左侧面堵住所述第四环形凹槽的右侧开口;所述第二封闭环的外圆周面开设有第五环形凹槽,所述第五环形凹槽的槽底开设有第二通孔,所述第二封闭环的内圆周面开设有第六环形凹槽,所述第六环形凹槽通过所述第二通孔与所述第五环形凹槽相连通;所述第二封闭环的右侧面与所述第二封闭环的右端的内圆周面的交界连接处开设有第八环形凹槽,所述第八环形凹槽呈内孔台阶结构;所述第八环形凹槽内固定安装有第二R型油封,所述第二R型油封套在所述轴套上,且与所述轴套的外圆周面周向滑动密封连接;所述第二封闭环的所述第六环形凹槽与所述第四环形凹槽之间的内圆周面与所述轴套的外圆周面之间形成第二迷宫密封结构;所述支撑座的侧壁分别贯穿设有冲洗液入口通道和冲洗液出口通道,且所述冲洗液入口通道和所述冲洗液出口通道均与所述环状平衡空腔相连通,且所述冲洗液入口通道与所述第一环形凹槽相连通,所述第一环形凹槽、所述第一通孔及所述第二环形凹槽作为冲洗液在所述第一封闭环内的流动通道;所述冲洗液入口通道还与所述第五环形凹槽相连通,所述第五环形凹槽、所述第二通孔及所述第六环形凹槽作为冲洗液在所述第二封闭环内的流动通道;冲洗液出口通道分别与所述第一环形凹槽、所述第五环形凹槽相连通;
所述环状填料空腔的密封结构组件包括填料室、填料压盖、填料;所述填料室和所述填料压盖均套设在所述轴套上,所述填料室的外圆周面与所述环状填料空腔的外环壁紧密连接,所述填料室的左侧面与所述第二封闭环的右侧面紧密连接,且所述填料室的左侧面堵住所述第八环形凹槽的右侧开口;所述填料室的内腔与所述轴套的外圆周面之间形成环形填料腔,所述环形填料腔内填充设有填料,所述填料压盖固定连接设置在所述填料室的右侧并压紧所述填料,所述填料与所述轴套的外圆周面周向滑动密封连接。
2.根据权利要求1所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,所述支撑座的内腔由多级台阶孔构成,所述台阶孔从左到右依次设有相连通的第一级台阶孔、第二级台阶孔、第三级台阶孔、第四级台阶孔、第五级台阶孔,且其直径依次增大;所述第一级台阶孔与所述第二级台阶孔之间形成第一台阶面,所述第二级台阶孔与所述第三级台阶孔之间形成第二台阶面,所述第三级台阶孔与所述第四级台阶孔之间形成第三台阶面,所述第四级台阶孔与所述第五级台阶孔之间形成第四台阶面;所述第一级台阶孔的内壁与所述轴套的外圆周面间隙配合形成环状缝隙式空腔,所述第二级台阶孔的内壁与所述轴套的外圆周面之间形成所述环状平衡空腔,所述第三级台阶孔和所述第四级台阶孔的内壁与所述轴套的外圆周面之间形成所述环状填料空腔,所述第五级台阶孔的内壁与所述轴头的末端部的外圆周面之间形成环状轴承空腔,所述环状轴承空腔的密封结构组件包括所述轴承组件和所述第一轴用油封。
3.根据权利要求1所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,在所述支撑座外分别设有冲洗液进口管和冲洗液出口管,所述冲洗液进口管与所述冲洗液入口通道相连通,所述冲洗液出口管与所述冲洗液出口通道与相连通;所述冲洗液进口管的管口处连通设有第一连接法兰,所述冲洗液出口管的管口处连通设有第二连接法兰。
4.根据权利要求1所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,2n个所述第一R型油封呈背对背组合的方式固定安装在所述第四环形凹槽内,n为正整数;2m个所述第二R型油封呈背对背组合的方式固定安装在所述第八环形凹槽内,m为正整数。
5.根据权利要求1所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,所述第二封闭环的左侧面的底部设有向左突出的第一环形凸起,所述第一环形凸起向左插入所述第四环形凹槽内并限位压紧所述第一R型油封;所述填料室左侧面的底部设有向左突出的第二环形凸起,所述第二环形凸起向左插入所述第八环形凹槽内并限位压紧所述第二R型油封。
6.根据权利要求2所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,所述第二级台阶孔为从左到右开口逐渐增大的锥形孔结构。
7.根据权利要求2所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,所述第四级台阶孔分别开设有进油通道和放油通道,所述进油通道和所述放油通道均贯穿所述支撑座的侧壁;在所述支撑座外分别设有进油管和放油管,所述进油管与所述进油通道相连通,所述进油管的管身连通设有压力表;所述放油管与所述放油通道相连通;所述进油管的管口处连通设有第三连接法兰,所述放油管的管口处连通设有第四连接法兰;在所述环状填料空腔内,所述第四级台阶孔的内壁、所述填料室、所述填料压盖、所述轴承室与所述轴套的外圆周面之间围成环状进出油腔,所述环状进出油腔分别与所述进油通道、所述放油通道相连通。
8.根据权利要求1所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,所述填料压盖通过压紧螺栓固定连接所述填料室,所述填料压盖与所述压紧螺栓之间安装有蝶形垫片。
9.根据权利要求1所述的一种卧式反应釜用轴密封装置,其特征在于,所述轴头从左到右依次设有同轴连接设置的第一轴头部和第二轴头部,所述第二轴头部的断面直径小于所述第一轴头部,所述第二轴头部为所述轴头的末端部,所述第一轴头部上固定套设有所述轴套;所述第一轴头部的外圆周面与所述轴套的内圆周面之间形成第五迷宫密封结构;所述第一轴头部通过套设第二O型圈与所述轴套密封连接;所述轴承的内圈固定套设在所述第二轴头部上,所述轴承的内圈的左侧面紧靠在所述第一轴头部与所述第二轴头部之间的连接处形成的台阶,且所述轴承的内圈的左侧面与所述轴套的右侧面固定连接,形成封堵部。
10.一种卧式反应釜,其特征在于,包括权利要求1-9中任一项所述的卧式反应釜用轴密封装置,所述卧式反应釜用轴密封装置固定安装在反应釜釜头位置处,且所述支撑座的外圆周面与所述卧式反应釜的反应头釜头密封固定连接,所述轴头与所述卧式反应釜内的搅拌轴同轴固定连接。
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