CN112081925B - 一种预灰桶密封方法 - Google Patents

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Abstract

一种预灰桶密封方法，涉及制碱设备领域，包括预灰桶密封装置，该装置包括与预灰桶桶盖连接的密封法兰，在密封法兰上固定设有上、下密封筒，上密封筒装在预灰桶桶盖上方，下密封筒伸入预灰桶内；预灰桶内的搅拌轴贯穿上、下密封筒；在上密封筒和搅拌轴之间设有填料函；在下密封筒的下方设有套筒，在套筒内设有转动套装在搅拌轴上的隔套，隔套内填充吸附填料；隔套外部套装有密封环，顶部设有压板，压板的下部设有套环，套环、下密封桶底部、密封环、压板之间形成密封液通道，密封液通道与上密封筒内腔连通构成液体密封腔，在液体密封腔内填充有密封液；密封液为黄油和碎填料的混合溶液。本发明密封性能好，大大降低了成本。

Description

一种预灰桶密封方法
技术领域
本发明涉及制碱设备领域，尤其是一种预灰桶密封方法。
背景技术
在碱业生产过程中，需要将母液和石灰乳在预灰桶内进行氯化铵和氢氧化钙反应，把结合氨分解成游离氨，继而对氨和二氧化碳进行回收；但在实际生产中，采用搅拌轴对预灰桶内物料进行搅拌时，搅拌轴与桶体连接处的密封性较差，使得氨气外泄，降低了产品收率并影响工作环境。
目前制碱生产中通常采用水银旋转密封，水银有毒，泄露会造成污染，不利于检修，且水银成本高，不利于行业推广，因此亟需提供一种密封性好且能有效替代水银密封的方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种密封性能好，成本低的预灰桶密封方法。
本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本发明是一种预灰桶密封方法，其特点是，包括设在预灰桶桶盖上的预灰桶密封装置，所述预灰桶密封装置包括与预灰桶桶盖连接的密封法兰，在密封法兰上固定设有分别位于密封法兰上、下方的上密封筒和下密封筒，所述上密封筒装在预灰桶桶盖上方，所述下密封筒伸入预灰桶内；预灰桶内的搅拌轴贯穿上、下密封筒；
在上密封筒和搅拌轴之间设有填料函，在填料函和搅拌轴之间设有环形的上密封腔，在上密封腔内填充有盘根，在填料函的上方开口处设有压紧盘根的压盖；
在下密封筒的下方设有套筒，所述套筒设有供搅拌轴穿过的安装孔，套筒的内腔和下密封桶的内腔相连通，在套筒内设有转动套装在搅拌轴上的隔套，隔套的顶部伸入下密封筒内腔；
所述隔套包括内侧壁、外侧壁和填充在内外侧壁之间的吸附填料；隔套的内侧壁与搅拌轴转动贴合，隔套的外侧壁与套筒转动连接；所述隔套内、外侧壁上均开设有若干个网孔；
在伸入下密封筒内腔的隔套外套装有密封环，密封环的底部与下密封筒的底部固定相接；密封环和隔套的外侧壁转动连接；
在隔套的顶部设置有覆盖隔套的压板，压板固定在搅拌轴上，在压板的下部设有将密封环套设其中的套环，套环、下密封桶底部、密封环、压板之间形成密封液通道，所述密封液通道与上密封筒内腔连通构成液体密封腔，在液体密封腔内填充有密封液；所述密封液为黄油和碎填料的混合溶液。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述填料函底部朝向搅拌轴设有一圈环形凸沿，所述盘根底部压在环形凸沿上。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述上密封筒的筒壁上设有用于观测液位的观察窗。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述上密封筒的筒壁上装有补充液管，在补充液管上装有阀门。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述填料函的上密封腔内填充的盘根为油浸石棉盘根，油浸石棉盘根围绕搅拌轴设置5~6圈。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述密封液为总质量为3~5kg的黄油和碎填料的混合溶液，其中黄油和碎填料的质量百分比为1~3︰1。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述密封液为总质量为4kg的黄油和碎填料的混合溶液，其中黄油和碎填料的质量百分比为2︰1。
本发明所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的预灰桶密封方法中：所述吸附填料为油浸石棉盘根。
与现有技术相比，本发明的有益效果是，通过设置上密封筒和下密封筒，分别在上密封筒内设置填料函密封，在下密封筒内设置隔套，在隔套内填充吸附填料和密封液密封，实现预灰桶的搅拌轴的多重密封，结构简单，密封效果更好；
采用黄油和碎填料的混合代替原有的水银密封，不但密封效果好，并且成本更低，避免了水银密封泄露造成的污染，造成检修不便的情况；填料函密封更方便检修，在填料函内填充盘根，即使盘根磨损，预灰桶内的氨气压力会把密封液顶入磨损位置，起到密封作用，满足了设备长期运行的需求。
附图说明
图1为本发明的一种结构示意图。
图中：1.密封法兰，2.上密封筒，3.下密封筒，4. 搅拌轴，5. 填料函，6. 环形凸沿，7. 盘根，8.压盖，9.套筒，10.隔套，11.吸附填料，12.密封环，13.压板，14.套环，15. 液体密封腔，16. 密封液，17. 观察窗，18. 补充液管。
具体实施方式
以下进一步描述本发明的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本发明，而不构成对其权利的限制。
实施例1，参照图1，一种预灰桶密封方法，包括设在预灰桶桶盖上的预灰桶密封装置，所述预灰桶密封装置包括与预灰桶桶盖连接的密封法兰1，在密封法兰1上固定设有分别位于密封法兰1上、下方的上密封筒2和下密封筒3，所述上密封筒2装在预灰桶桶盖上方，所述下密封筒3伸入预灰桶内；预灰桶内的搅拌轴4贯穿上、下密封筒3；
在上密封筒2和搅拌轴4之间设有填料函5，在填料函5和搅拌轴4之间设有环形的上密封腔，在上密封腔内填充有盘根7，在填料函5的上方开口处设有压紧盘根7的压盖8；
在下密封筒3的下方设有套筒9，所述套筒9设有供搅拌轴4穿过的安装孔，套筒9的内腔和下密封桶的内腔相连通，在套筒9内设有转动套装在搅拌轴4上的隔套10，隔套10的顶部伸入下密封筒3内腔；
所述隔套10包括内侧壁、外侧壁和填充在内外侧壁之间的吸附填料11；隔套10的内侧壁与搅拌轴4转动贴合，隔套10的外侧壁与套筒9转动连接；所述隔套10内、外侧壁上均开设有若干个网孔；
在伸入下密封筒3内腔的隔套10外套装有密封环12，密封环12的底部与下密封筒3的底部固定相接；密封环12和隔套10的外侧壁转动连接；
在隔套10的顶部设置有覆盖隔套10的压板13，压板13固定在搅拌轴4上，在压板13的下部设有将密封环12套设其中的套环14，套环14、下密封桶底部、密封环12、压板13之间形成密封液16通道，所述密封液16通道与上密封筒2内腔连通构成液体密封腔15，在液体密封腔15内填充有密封液16；所述密封液16为黄油和碎填料的混合溶液。碎填料为盘根7捣碎后的盘根7碎，盘根7采用柔性石墨限位复合编织而成。
所述填料函5底部朝向搅拌轴4设有一圈环形凸沿6，所述盘根7底部压在环形凸沿6上。
所述上密封筒2的筒壁上设有用于观测液位的观察窗17。
所述上密封筒2的筒壁上装有补充液管18，在补充液管18上装有阀门。
所述填料函5的上密封腔内填充的盘根7为油浸石棉盘根7，油浸石棉盘根7围绕搅拌轴4设置5~6圈。当搅拌轴4和填料函5之间的盘根7磨损后，在设备运行时预灰桶内的含氨蒸汽会把密封液16顶入磨损位置，起到密封作用。
所述密封液16为总质量为3kg的黄油和碎填料的混合溶液，其中黄油和碎填料的质量百分比为1︰1。
所述吸附填料11为油浸石棉盘根7。
实施例2，实施例1中，所述密封液16为总质量为4kg的黄油和碎填料的混合溶液，其中黄油和碎填料的质量百分比为2︰1。
实施例3，实施例1中，所述密封液16为总质量为5kg的黄油和碎填料的混合溶液，其中黄油和碎填料的质量百分比为3︰1。
下面是密封性能对比实验及实验数据：
实验目的：比较本发明的密封方法和传统水银密封对预灰桶的密封效果；
实验条件：实验密封压力为5~100 kpa，预灰桶工作压力范围为5~40kpa；
实验组1：在隔套内填充油浸石棉盘根，在液体密封腔内注入质量百分比为1︰1的黄油和碎填料的混合溶液，注入的总质量为3kg，在填料函内围绕搅拌轴盘绕5圈油浸石棉盘根；
实验组2：在隔套内填充油浸石棉盘根，在液体密封腔内注入质量百分比为2︰1的黄油和碎填料的混合溶液，注入的总质量为4kg，在填料函内围绕搅拌轴盘绕5圈油浸石棉盘根；
实验组3：在隔套内填充油浸石棉盘根，在液体密封腔内注入质量百分比为3︰1的黄油和碎填料的混合溶液，注入的总质量为5kg，在填料函内围绕搅拌轴盘绕6圈油浸石棉盘根；
对照组：在原水银箱内注入99.9%纯度的水银，水银的高度为350~800mm（受水银箱高度高度限制，水银密封高度最大不超过800mm）；
一下是对比试验数据：
表1：传统水银密封方法实验数据
Figure 988670DEST_PATH_IMAGE001
表2：本发明密封方法实验数据
Figure 440511DEST_PATH_IMAGE002
结合表1和表2对比可以明显看出，超过40kpa工作压力后水银被蒸汽顶出，造成现场氨气泄露；而本发明的密封方法，当实验压力达到80kpa时仍能密封完好，远远超过了水银密封的工作压力，且足以满足预灰桶正常工作压力。并且从成本上看，本发明的密封方法的成本远远小于水银密封的成本，大大降低了成本，取消水银密封打破了氨碱法生产的传统，具有非常大的经济效益、环保效益及安全效益。

Claims (6)

1.一种预灰桶密封方法，其特征在于：包括设在预灰桶桶盖上的预灰桶密封装置，所述预灰桶密封装置包括与预灰桶桶盖连接的密封法兰，在密封法兰上固定设有分别位于密封法兰上、下方的上密封筒和下密封筒，所述上密封筒装在预灰桶桶盖上方，所述下密封筒伸入预灰桶内；预灰桶内的搅拌轴贯穿上、下密封筒；
在上密封筒和搅拌轴之间设有填料函，在填料函和搅拌轴之间设有环形的上密封腔，在上密封腔内填充有盘根，在填料函的上方开口处设有压紧盘根的压盖；
在下密封筒的下方设有套筒，所述套筒设有供搅拌轴穿过的安装孔，套筒的内腔和下密封筒的内腔相连通，在套筒内设有转动套装在搅拌轴上的隔套，隔套的顶部伸入下密封筒内腔；
所述隔套包括内侧壁、外侧壁和填充在内外侧壁之间的吸附填料；隔套的内侧壁与搅拌轴转动贴合，隔套的外侧壁与套筒转动连接；所述隔套内、外侧壁上均开设有若干个网孔；
在伸入下密封筒内腔的隔套外套装有密封环，密封环的底部与下密封筒的底部固定相接；密封环和隔套的外侧壁转动连接；
在隔套的顶部设置有覆盖隔套的压板，压板固定在搅拌轴上，在压板的下部设有将密封环套设其中的套环，套环、下密封筒底部、密封环、压板之间形成密封液通道，所述密封液通道与上密封筒内腔连通构成液体密封腔，在液体密封腔内填充有密封液；所述密封液为黄油和碎填料的混合溶液；
所述填料函底部朝向搅拌轴设有一圈环形凸沿，所述盘根底部压在环形凸沿上。
2.根据权利要求1所述的预灰桶密封方法，其特征在于：所述上密封筒的筒壁上设有用于观测液位的观察窗。
3.根据权利要求1所述的预灰桶密封方法，其特征在于：所述上密封筒的筒壁上装有补充液管，在补充液管上装有阀门。
4.根据权利要求1所述的预灰桶密封方法，其特征在于：所述填料函的上密封腔内填充的盘根为油浸石棉盘根，油浸石棉盘根围绕搅拌轴设置5~6圈。
5.根据权利要求1所述的预灰桶密封方法，其特征在于：所述密封液为总质量为3~5kg的黄油和碎填料的混合溶液，其中黄油和碎填料的质量百分比为1~3︰1。
6.根据权利要求1所述的预灰桶密封方法，其特征在于：所述吸附填料为油浸石棉盘根。
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