CN201723714U - 反应釜用密封装置 - Google Patents

Abstract

一种设置在反应釜与减速机间的反应釜用密封装置，插设在所述反应釜中的搅拌轴贯穿所述反应釜用密封装置并与所述减速机相连接，其包括：密封单元，位于靠近所述反应釜的一侧，对所述反应釜进行密封，且具有用于填充密封液的密封腔；第一冷却单元，套设在所述密封单元的密封腔的外部；以及第二冷却单元，连接在所述密封单元的面向所述减速机的一侧。此外，所述密封单元包括：用于构成密封腔的密封壳体、用于封闭所述密封壳体的压盖、以及构成机械密封的动环和第一、第二静环。根据本实用新型，可以避免因磨损碎屑造成故障，且该密封装置的拆装方便，可操作性强。另外，由于具有两个冷却单元，冷却效果好，能够确保良好的工作温度。

Description

反应釜用密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，尤其涉及一种反应釜用机械密封装置。

背景技术

通常，反应釜的工作状态为高温、高压状态，插设在反应釜中的搅拌轴转速较高，而且，反应釜工作所涉及的物料大多是具有腐蚀性的物料，因此，反应釜用的密封装置应该能够耐高温、耐高压，保持搅拌轴的高速旋转且能够抵抗腐蚀性物料的强烈腐蚀性破坏。

目前，反应釜用密封广泛应用机械密封的形式，专利号为“94242541.3”的中国专利文献公开了一种高速高温高压釜用密封装置，参见图3，该密封装置利用脱卸式轴承10构成上密封腔25和下密封腔26两个密封腔，利用该脱卸式轴承10对搅拌轴1进行进一步地固定，以抑制搅拌轴因为转速较高而发生径向摆动，由此防止密封装置的过度磨损；而且，密封箱底部与釜口之间设有冷却水箱体23，通过持续提供冷却水来吸收反应釜工作时产生的热量，使密封装置工作在允许的温度范围内。

但是，上述密封装置的安装、拆卸较为困难，特别是保养、维修时的操作要求很高，需要专业人员进行保养、维修。这样一来，设备一旦发生故障，往往会因为维修人员不能及时到位而影响正常生产。此外，用来构成上密封腔和下密封腔的脱卸式轴承在工作过程中势必会发生磨损，产生磨损碎屑，这些碎屑随密封液流转到密封装置的各部件中，会导致密封装置出现更多的磨损，严重时会造成密封装置甚至是反应釜无法进行正常工作。

另一方面，专利号为“200720046819.7”的中国专利文献的背景技术部分公开了一种用于反应釜的耐腐蚀浮动组合机械密封装置，参见图4，该密封装置构成为水冷夹套式密封腔9，即在密封腔9-1外部具有可通过持续提供冷却水来吸收密封腔9-1中的热量的冷却腔9-2，由此降低密封腔9-1中的温度，使密封装置工作在允许的温度范围内。

但是，上述密封装置中只有密封腔对搅拌轴进行冷却，冷却程度有限，在反应釜工作时产生过高热量的情况下，往往会因为没能及时处理该部分热量而导致搅拌轴温度过高，甚至出现抱轴等故障。另外，搅拌轴因为工作时转速较高，极易发生轴向运动，从而造成通过轴套连接在搅拌轴上的动环发生轴向运动，从而无法紧密地接触到静环上，造成密封效果下降。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是提供一种反应釜用密封装置，该密封装置即能够在抑制搅拌轴径向摆动的同时防止磨损碎屑的产生，又能够充分冷却反应釜产生的热量，保证密封装置及反应釜的正常工作，而且易于进行安装、拆卸，可操作性强。

为解决上述问题，本实用新型提供一种反应釜用密封装置，套设在反应釜与减速机间的搅拌轴外部，所述搅拌轴部分插设于所述反应釜中并连接所述减速机，其包括：密封单元，套设在所述搅拌轴靠近所述反应釜一段的外部，用于对所述反应釜进行密封；第一冷却单元，套设在所述密封单元的外部；以及第二冷却单元，套设在所述搅拌轴靠近所述减速机一段的外部，并连接所述密封单元。

可选地，所述反应釜用密封装置中，所述密封单元包括：密封壳体，套设在所述搅拌轴的外部，具有用于填充密封液的空腔且一端为一开口端；压盖，套设在所述搅拌轴的外部，并与所述密封壳体连接，封闭所述密封壳体的空腔；动环，设置在所述密封壳体的空腔内并随所述搅拌轴运动；第一静环，设置在所述密封壳体内并与所述动环接触；第二静环，设置在所述压盖内并与所述动环接触。

可选地，所述反应釜用密封装置中，所述密封单元还包括轴套，套接在所述搅拌轴的外部，所述动环固定在所述轴套。

可选地，所述反应釜用密封装置中，所述压盖通过螺栓与所述密封壳体连接。

可选地，所述反应釜用密封装置中，所述第一冷却单元包括第一冷却壳体，以及由所述第一冷却壳体和密封壳体构成的第一冷却腔。

可选地，所述反应釜用密封装置中，所述第二冷却单元为具有第二冷却腔的第二冷却壳体，所述第二冷却壳体与所述压盖连接。

可选地，所述反应釜用密封装置还包括密封圈，设置在所述密封壳体的与所述压盖连接的表面。

可选地，所述反应釜用密封装置还包括轴承，设置在所述第二冷却单元中，并与所述搅拌轴接触。

可选地，所述反应釜用密封装置中，所述密封单元与所述第二冷却单元通过螺栓进行连接。

可选地，所述反应釜用密封装置还包括密封圈，设置在所述第二冷却单元的与所述密封单元连接的表面。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

采用第一冷却单元与第二冷却单元双重冷却的方式，可以充分吸收反应釜工作时产生的热量，确保反应釜及密封装置工作在良好的温度条件下工作，防止出现抱轴等故障。

所述密封单元通过螺栓与第二冷却单元相连接，因此，所述密封单元的安装、拆卸都较为方便，易于操作，可以降低发生故障时对生产的不利影响。

用于抑制搅拌轴径向摆动的轴承设置在密封腔外，从而避免因所述轴承而产生的磨损碎屑混入密封液中流转到密封装置的其他部件中而造成故障并影响正常生产。

附图说明

图1为本实用新型一实施方式中的反应釜密封装置的结构示意图；

图2为图1所示的反应釜密封装置中的密封单元及第一冷却单元的结构示意图；

图3为现有的反应釜密封装置的结构示意图；

图4为现有的反应釜密封装置的结构示意图。

具体实施方式

下面，结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。下述实施例仅为举例说明，本实用新型的并不仅限于实施例中的方案，除此之外，本领域技术人员可以在现有技术范围内进行的简单变换而得到的技术方案都在本实用新型的保护范围内。

通常，反应釜工作时会产生非常大的热量，该热量不仅会使插设在所述反应釜中的搅拌轴的温度变高，而且会通过搅拌轴的传热作用提高其他部件例如密封单元的温度。如果密封单元的温度过高，就会影响密封液的密封效果，使密封装置的密封能力下降；另外，较高的温度还会加剧相邻部件间的磨损，加速密封装置的老化，甚至出现抱轴等不良情况，影响反应釜的正常生产和使用。

为了解决上述问题，本实用新型提供一种反应釜用密封装置，其采用双重冷却的方式，分别在密封单元的外部、以及插设在所述反应釜中的搅拌轴的外部设置冷却单元，增强冷却效果，由此，尽量吸收反应釜工作时产生的热量，使密封液在较为适宜的温度下工作以确保得到较好的密封效果，从而确保反应釜及密封装置在适当的工作温度下工作，防止搅拌轴因为温度过高而出现抱轴等损毁情况。

图1为本实用新型一实施方式中的反应釜密封装置的结构示意图。图2为图1所示的反应釜密封装置中的密封单元100及第一冷却单元200的结构示意图。本实施方式的反应釜用密封装置套设在反应釜(图中未示出)与减速机(图中未示出)间的搅拌轴外部，所述搅拌轴部分插设于所述反应釜中并连接所述减速机。

如图1所示，本实施方式中的反应釜用密封装置包括：

密封单元100，位于靠近所述反应釜的一侧，具有用于填充密封液的密封腔，通过密封液对所述反应釜进行密封；

第一冷却单元200，沿搅拌轴400的轴向套设在所述密封单元100的外部，用于对密封单元100进行冷却；

以及第二冷却单元300，连接在所述密封单元100的面向所述减速机的一侧且套设在所述搅拌轴400上，用于对轴承腔进行冷却以吸收轴承高速运转时产生的热量。

下面，结合图1和图2，对本实施方式的反应釜用密封装置进行详细地说明。

所述密封单元100包括：密封壳体110、压盖120、动环组件130、第一静环142、第二静环144、以及轴套150。

其中，密封壳体110内部具有一空腔作为密封腔101，且一端面为开口端a，上述密封壳体110套设在所述搅拌轴上，但不会跟随所述搅拌轴400运动，并使所述开口端a朝向所述减速机侧，而且，所述密封腔101内的与所述开口端a相对的一端面上开设有第一静环座，用于安装所述第一静环142。此外，密封壳体110上开设有多个供进行螺栓连接的螺纹孔。

压盖120套设在所述搅拌轴上，但不会跟随所述搅拌轴400运动，其通过螺栓连接在密封壳体110的开口端a，由此构成密封腔101，而且，所述压盖120的朝向所述密封腔101的端面上开设有第二静环座，用于安装所述第二静环144。在本实施方式中，为了拆装方便，压盖120上开设有多个供进行螺栓连接的螺纹孔，使得压盖120与密封壳体110通过螺栓连接在一起，但是这并不构成对本实用新型的限制，在实际应用中也可以根据具体情况选择例如焊接等其他连接方式进行连接。

此外，所述密封壳体110的与所述压盖120接触的表面中还设置有密封圈(图中未标识)，用于对所述接触的表面进行密封，防止密封装置中的密封液漏出，同时防止灰尘、杂质等进入密封装置中；所述密封圈可以为例如O型圈，毡圈等。当然，根据实际情况，也可以将所述密封圈设置在所述压盖120的与所述密封壳体110接触的表面中。

轴套150，紧贴在所述搅拌轴400外，能够与搅拌轴400呈一体转动。所述轴套150应当使用具有较好的机械性能、抗腐蚀性的材料制作，例如在机械性能要求较高的情况下，使用不锈钢制作轴套；在抗腐蚀性要求较高的情况下，选择工程陶瓷制作轴套。

第一静环142，固定在密封壳体110中的第一静环座中，与所述动环组件中的动环132紧密接触，以隔开所述密封腔101与所述轴套150，防止密封腔101中的密封液经轴套150混入反应釜中。

第二静环144，固定在压盖120中的第二静环座中，与所述动环组件中的动环134紧密接触，以隔开所述密封腔101与所述轴套150，防止密封腔101中的密封液经轴套150混入反应釜中。

动环组件130，位于密封腔101中，固定在轴套150上并能够通过轴套150与搅拌轴400呈一体运动。在本实施方式中，所述动环组件130具有与所述第一静环142紧密接触的动环132、与所述第二静环144紧密接触的动环134、以及用于连接动环132、134的动环连接件。由于动环132、134可以与搅拌轴一体运动，所以在搅拌轴发生轴向运动时动环132、134也会随之发生轴向运动，这种情况下，可能会因为动环132、134无法与相应的静环(第一静环142和/或第二静环144)紧密贴合而出现密封不良，为了避免上述情况的发生，优选在所述动环连接件中设有弹簧等用于抑制轴向运动的部件。

在本实施方式中，反应釜用密封装置中所具有的是由两个动环及动环连接件构成的动环组件，但是，这并不构成对本实用新型的限制，根据实际情况的不同，也可以在反应釜用密封装置中不设置动环组件而根据静环的设置情况设置动环，用来与静环紧密配合进行密封，例如，在本实施方式中具有两个静环的情况下，既可以设置一个动环，使其两端分别与上述两个静环紧密配合进行密封；也可以设置两个动环，使其分别与上述两个静环紧密配合进行密封。

第一冷却单元200具有第一冷却壳体210，所述第一冷却壳体210沿搅拌轴400的轴向套装在所述密封单元100的外部，与所述密封壳体110构成第一冷却腔201，由此对密封单元100进行冷却。

在本实施方式中，所述第一冷却单元200为水冷单元，即通过提供在第一冷却腔201中流动的冷却水，带走密封单元100中的热量，以降低密封单元100的温度，对其进行冷却。

第二冷却单元300具有可套装在所述搅拌轴400上的内部带空腔的第二冷却壳体310，该第二冷却壳体310的内部空腔为第二冷却腔301。在所述第二冷却壳体310中，在与所述密封单元100相连接的一端开设有第一轴承座，该轴承座用于安装可以抑制搅拌轴的径向摆动或轴向运动的轴承；在与减速机相连接的一端开设有第二轴承座，该轴承座用于安装可以抑制搅拌轴的径向摆动或轴向运动的轴承。

所述第一、第二轴承座中所安装的轴承的类型、数量，可根据实际情况进行选择，例如、可以在所述第一轴承座中安装有一个用于抑制搅拌轴400的径向摆动的轴承；在所述第二轴承座中安装有两个用于抑制搅拌轴400的轴向运动的轴承。通过将用于抑制搅拌400轴径向摆动、轴向运动的轴承安装在所述密封单元100的密封腔101的外部，可以消除因轴承磨损产生的碎屑而造成的不良影响，提高密封装置的运转稳定性等。

在本实施方式中，所述第二冷却单元300也是水冷单元，即通过提供在第二冷却腔301中流动的冷却水，带走轴承高速运转的热量，降低轴承腔的温度，对其进行冷却。

在本实施方式中，所述第一冷却单元200、第二冷却单元300的冷却方式均为水冷，即通过提供流动的冷却水带走热量，降低温度，达到冷却的效果。但是，这并不构成对本实用新型的限制，在实际应用中，可以根据具体情况采用其他冷却方式。

此外，在本实施方式中，所述第一冷却单元200、第二冷却单元300构成为常见的单级冷却，即只有一层冷却腔，但是，根据实际情况，也可以构成为具有多个冷却腔，以提供多路冷却水，从而增强冷却单元的冷却效果。

此外，如图所示，在本实施方式中，上述第二冷却壳体310上开设有与上述密封壳体110及压盖120上的螺纹孔相对应的通孔，使得所述第二冷却单元300可以通过螺栓连接到所述密封单元100上。采用螺栓连接的最大优点在于拆装方便，可操作性强且技术要求不高，有利于保证生产的正常进行。例如、在密封单元发生故障的情况下，可以方便地更换密封单元，使反应釜仍能继续进行工作。但是这并不构成对本实用新型的限制，在实际应用中也可以根据具体情况选择其他连接方式进行连接。

特别地，在使用螺栓连接所述密封单元100与所述第二冷却单元300的情况下，优选在所述第二冷却单元300的与所述密封单元100接触的表面中设置例如O型圈、毡圈等密封圈进行密封，以防止灰尘、杂质等从上述接触的表面进入密封装置内部。当然，根据实际情况，也可以将所述密封圈设置在所述第二冷却单元300的与所述密封单元100接触的表面中。

综上所述，根据本实用新型的反应釜用密封装置，采用第一冷却单元与第二冷却单元双重冷却的方式，冷却效果更好，可以确保反应釜及密封装置工作在良好的温度条件下工作，防止出现抱轴等故障。

而且，所述密封单元通过螺栓进行连接，安装、拆卸都较为方便且技术要求不高，在密封单元发生故障时，可以通过更换密封单元来保证正常生产，无需等到密封单元修复以后再恢复生产，从而将因密封装置发生故障而造成的损失降到最低。

此外，将用于抑制搅拌轴径向摆动的轴承、及用于抑制搅拌轴轴向运动的轴承设置在密封单元中的密封腔的外部，由此防止因轴承磨损而产生的碎屑进入密封面，导致装置发生故障，无法进行正常运转。

虽然本实用新型已以较佳实施方式披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (10)

1.一种反应釜用密封装置，套设在反应釜与减速机间的搅拌轴外部，所述搅拌轴部分插设于所述反应釜中并连接所述减速机，

其特征在于，包括：

密封单元，套设在所述搅拌轴靠近所述反应釜一段的外部，用于对所述反应釜进行密封；

第一冷却单元，套设在所述密封单元的外部；以及

第二冷却单元，套设在所述搅拌轴靠近所述减速机一段的外部，并连接所述密封单元。

2.根据权利要求1所述的反应釜用密封装置，其特征在于，所述密封单元包括：

密封壳体，套设在所述搅拌轴的外部，具有用于填充密封液的空腔且一端为一开口端；

压盖，套设在所述搅拌轴的外部，并与所述密封壳体连接，封闭所述密封壳体的空腔；

动环，设置在所述密封壳体的空腔内并随所述搅拌轴运动；

第一静环，设置在所述密封壳体内并与所述动环接触；

第二静环，设置在所述压盖内并与所述动环接触。

3.根据权利要求2所述的反应釜用密封装置，其特征在于，所述密封单元还包括轴套，套接在所述搅拌轴的外部，所述动环固定在所述轴套。

4.根据权利要求2所述的反应釜用密封装置，其特征在于，所述压盖通过螺栓与所述密封壳体连接。

5.根据权利要求2所述的反应釜用密封装置，其特征在于，所述第一冷却单元包括第一冷却壳体，以及由所述第一冷却壳体和密封壳体构成的第一冷却腔。

6.根据权利要求2所述的反应釜用密封装置，其特征在于，所述第二冷却单元为具有第二冷却腔的第二冷却壳体，所述第二冷却壳体与所述压盖连接。

7.根据权利要求2所述的反应釜用密封装置，其特征在于，还包括密封圈，设置在所述密封壳体的与所述压盖连接的表面。

8.根据权利要求1所述的反应釜用密封装置，其特征在于，还包括轴承，设置在所述第二冷却单元中，并与所述搅拌轴接触。

9.根据权利要求1所述的反应釜用密封装置，其特征在于，所述密封单元与所述第二冷却单元通过螺栓进行连接。

10.根据权利要求1所述的反应釜用密封装置，其特征在于，还包括密封圈，设置在所述第二冷却单元的与所述密封单元连接的表面。

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