CN201301807Y - 螺杆式黑料、白料输送泵密封系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，它由套装在输送泵轴部的三个端面密封件、管路系统与上下封液罐构成封液腔。其结构形式与现有密封方案相比，在输送黑料、白料介质工况下稳定性和可靠性大大提高，尤其是三密封结构和封液腔结构，使密封价格低、安装简便、运行低廉。封液的循环依靠重力和热虹吸原理，不用外加动力。封液罐为有弹性透明的塑料罐，便于排除封液中混入的气体杂质，便于监测密封泄漏状况。封液罐采用上下布置的方式，泄漏介质因比重大于密封封液的比重，泄漏后一般沉降在下封液罐的底部，易于泄漏介质的清除、维护简便。上封液罐底部开口并倒立安装，便于封液的补充。

Description

螺杆式黑料、白料输送泵密封系统

【技术领域】

本实用新型涉及螺杆泵密封的一种密封系统，特别是一种采用邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)作为密封封液的输送二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或甲苯二异氰酸酯(TDI)介质的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统。

【背景技术】

二苯基甲烷二异氰酸脂(MDI、俗称黑料)和甲苯二异氰酸酯(TDI、俗称白料)是一种粘度较高，与空气接触易结晶固化的物质，在生产中主要采用螺杆泵(三螺杆泵或双螺杆泵)作为其工艺流程泵。目前，该工艺流程泵的密封方案主要有以下两种方案：一是采用内装式单端面密封、密封直接依靠泵送介质来润滑和冲洗，密封泄漏液的排放是敞开的；二是采用外装式双端面密封、通过密封封液站来对密封进行润滑和冲洗。对第一种密封方案，因密封不可避免地存在泄漏，从密封面泄漏出来的MDI或TDI不但对周围环境造成污染、影响整洁生产，而且，在泵停止运转时，泄漏出来的MDI或TDI因与空气直接接触很快就发生结晶、凝固在密封面及传动轴上，当泵在下次启动时，常常造成密封面撕裂，使密封失效；严重时致使泵抱死甚至断轴事故。对第二种密封方案，一是采用双端面密封，增加了传动轴的跨度，降低了泵的使用性能，而且双端面密封价格高、安装复杂；二是必须采用密封封液站来润滑和冲洗密封，大大地增加制造成本、安装空间和运行费用，增加了对密封泄漏监测和报警的复杂性，而且清除泄漏介质和更换密封封液(DOP)较困难，影响了泵的使用范围。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种螺杆式黑料、白料输送泵密封系统。该密封封液系统可以有效隔绝泄漏介质与空气接触，能直观地监测密封泄漏状况，方便泄漏介质的清除和密封封液(DOP)的补充，延长密封的使用寿命。避免螺杆式黑料、白料输送泵采用单端面密封时，因泄漏介质结晶固化而对密封的损坏，以及避免螺杆式黑料、白料输送泵采用双端面密封高成本、难监测、难维护的缺点。

本实用新型为解决上述问题所采用的方案是设计一种螺杆式黑料、白料输送泵密封系统。它包括套装在输送泵轴部的端面密封件，其特征在于所述端面密封件外径处还套有一个密封函体；在所述密封函体内并列安装三个端面密封件，并且在距离密封面远端的两个密封件之间留有间隙，并通过密封函体中设有的两条管路使两个密封件之间的间隙形成有封液流动的封液腔；所述密封函体设有的两条管路中：一条在其外口的上部安装一个上封液罐；另一条在其外口的下部安装一个下封液罐。

本实用新型的结构形式与现有密封方案相比，在输送黑料、白料介质工况下稳定性和可靠性大大提高，尤其具有如下特点：

1、密封为三密封结构，该密封可以是一个单端面机械密封和两个唇形油封的组合或三个唇形油封的组合，价格低、安装简便、运行低廉。

2、封液的循环依靠重力和热虹吸原理，不用外加动力源，经济、安全、可靠。

3、封液罐为有弹性的塑料罐，便于排除封液中混入的气体杂质，避免密封的干摩擦。

4、封液罐为透明的塑料罐，便于监测密封泄漏状况。

5、封液罐采用上下布置的方式，泄漏介质因比重大于密封封液的比重，泄漏后一般沉降在下封液罐的底部，易于泄漏介质的清除、维护简便。

6、上封液罐底部开口并倒立安装，便于封液的补充。

7、该系统提供了简洁的报警系统，提高了该泵工作的安全性。

【附图说明】

图1为一个单端面机械密封和两个唇形油封的组合的螺杆式黑料输送泵的密封封液系统示意图；

图2为三个唇形油封组合的螺杆式黑料输送泵的密封封液系统示意图。

图中：1——单端面机械密封件；2——唇形油封；3——唇形油封；4——下封液罐；5——上封液罐；6——球阀；7——球阀；8——唇形油封；9——密封函体；10——密封函体溢流口；11——补液口。

以下结合本实用新型的实施例参照附图进行详细叙述。

【具体实施方式】

本实用新型的螺杆式黑料输送泵密封系统，适合双螺杆和三螺杆式黑料、白料输送泵的密封。它由套装在输送泵轴部的三个端面密封件、管路系统与上下封液罐构成封液腔。在这个密封系统中，三个端面密封件外套有一个密封函体9。在距离密封面远端的两个密封件之间留有间隙，并通过密封函体中设有的两条管路使两个密封件之间的间隙形成有封液流动的封液腔。在密封函体中设有的两条管路中：一条在其外口的上部安装上封液罐5，上封液罐是底部通过螺纹链接在管路上方、上端部设有补液口11的有弹性和透明的塑料罐；另一条在其外口的下部安装下封液罐4，下封液罐是通过螺纹链接在管路下方的有弹性和透明的塑料罐。密封封液使用的是邻苯二甲酸二异辛酯(DOP)。

本实用新型中使用的三个端面密封件可以是单端面机械密封件或是唇形油封。

参照图1的实施例，并列安装的三个端面密封件是：距离密封面近端的密封件是单端面机械密封件1，距离密封面远端的两个密封件是唇形油封2、3。

参照图2的实施例，并列安装的三个端面密封件均为唇形油封2、3、8。

单端面机械密封1、唇形油封8为本密封系统的第一道密封，也叫主密封，起密封泵送介质的作用；唇形油封2和唇形油封3分别为第二和第三道密封，它们组成一个独立封液腔(下称封液腔)，内存密封封液(DOP)，这三道密封构成阻隔泵送介质(MDI或TDI)泄漏到空气中的两道密封防线，彻底隔绝泵送介质(MDI或TDI)与空气接触；下封液罐4、上封液罐5内存密封封液(DOP)，它们组成了本密封系统中泄漏介质的处理系统。

工作原理：首先将下封液罐4注满了密封封液(DOP)，上封液罐5密封封液的罐装量为其容积的1/4到2/3之间，分别打开球阀7和6，密封封液在重力的作用下漫漫地注满封液腔。由于上封液罐5顶部有开口与外界相通，可以保证下封液罐4和封液腔内无气泡，从而也就保证了封液腔内始终存有密封封液。另外，在日常保养中通过挤压下封液罐4，可以轻松地清洗密封系统管路和排除密封系统中混入的气泡。

当泵送介质(MDI或TDI)渗出泵的主密封(单端面机械密封1或唇形油封8)泄漏时，因主密封和第二道密封间的空腔与外界是隔绝，泄漏介质不会因结晶而固化，也就不会损坏主密封；当主密封渗漏过大时，MDI或TDI就会突破第二道密封(唇形油封2)进入封液腔，此时由于封液腔中DOP会溶解MDI或TDI，又由于MDI或TDI的比重大于DOP的比重，MDI或TDI就会漫漫地沉降在下封液罐4的底部，从而保证了MDI或TDI不会泄漏到外部，杜绝对泵周围环境造成污染。

由于DOP是无色透明的液体，当有MDI或TDI渗入DOP时，下封液罐4中DOP就会出现混浊物，此时说明MDI或TDI已突破主密封和第二道密封二进入封液腔，这就表明主密封和第二道密封已失效，应及时检修并更换相关密封件；当如图1和图2所示的上封液罐补液口11有DOP溢出时，就表明主密封和第二道密封已严重损坏、有大量的泵送介质进入封液腔，此时应立即停泵检修；当如图1和图2所示的密封函体溢流口10溢出透明液体时，说明有DOP通过第三道密封泄漏，此时表明第三道密封已失效，应立即停机检修。即泄漏报警是通过透明的上封液罐上的补液口和密封函体上的溢流口来实现的。

Claims (7)

1、一种螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，包括套装在输送泵轴部的端面密封件，其特征在于所述端面密封件外径处还套有一个密封函体；在所述密封函体内并列安装三个端面密封件，并且在距离密封面远端的两个密封件之间留有间隙，并通过密封函体中设有的两条管路使两个密封件之间的间隙形成有封液流动的封液腔；所述密封函体设有的两条管路中：一条在其外口的上部安装一个上封液罐；另一条在其外口的下部安装一个下封液罐。

2、根据权利要求1所述的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，其特征在于所述端面密封件是单端面机械密封件或是唇形油封。

3、根据权利要求2所述的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，其特征在于所述并列安装的三个端面密封件是三个唇形油封。

4、根据权利要求2所述的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，其特征在于所述并列安装的三个端面密封件是：距离密封面近端的密封件是单端面机械密封件，距离密封面远端的两个密封件是唇形油封。

5、根据权利要求1或2所述的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，其特征在于所述封液是邻苯二甲酸二异辛酯。

6、根据权利要求1所述的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，其特征在于所述上封液罐是底部通过螺纹链接在管路上方、上端部设有补液口的有弹性和透明的塑料罐。

7、根据权利要求1所述的螺杆式黑料、白料输送泵密封系统，其特征在于所述下封液罐是通过螺纹链接在管路下方的有弹性和透明的塑料罐。

Images