CN201836102U - 液态二氧化碳输送泵的密封结构及液态二氧化碳输送泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液态二氧化碳输送泵的密封结构及液态二氧化碳输送泵，液态二氧化碳输送泵的密封结构包括轴套、与输送泵的后泵盖相连的压盖和套设于轴套外侧的动环组件和静环，动环组件包括动环座和设于动环座中可沿轴套的轴向滑动并与静环形成端面密封的动环，动环与动环座之间设有第一弹簧，动环靠端面密封的一端朝向输送泵的介质一侧；液态二氧化碳输送泵包括泵体和设于泵体后部的后泵盖、轴承箱，泵体和后泵盖内设有叶轮和主轴，主轴与后泵盖之间设有密封腔，密封腔内设有密封结构，密封结构为上述液态二氧化碳输送泵的密封结构。本实用新型可有效地应用于液态二氧化碳介质的输送设备上，具有密封结构先进、性能可靠、使用安全的优点。

Description

液态二氧化碳输送泵的密封结构及液态二氧化碳输送泵

技术领域

本实用新型涉及卷烟设备领域，具体涉及一种液态二氧化碳输送泵。

背景技术

现有的烟草膨胀烟丝工艺中，广泛应用液态二氧化碳对烟丝进行泾渍处理，即让烟丝在泾渍缸内处于低温高压状态下数分钟，然后突然减压，使烟丝达到膨化的效果，膨胀后的烟丝，焦油含量降低，燃点效果优良。液态二氧化碳的性质是低温(-20℃)，易气化，膨胀烟丝的工艺压力为3.0MPa以上，因此用到的液态二氧化碳泵除了低温高压的要求外，其机械密封的可靠性至关重要，因为机封如损坏，液态二氧化碳泄漏在常压下会立即气化，液态二氧化碳虽然无毒性，但会吸收热量导致空气骤冷，而且由于其密度大于空气，因此会在低处聚集从而导致人窒息，因此对液态二氧化碳泵的密封可靠性要求是不言而喻的。

如图1所示，现有技术的液态二氧化碳泵包括后泵盖10，叶轮101和主轴102，转轴102上套设有轴套1，后泵10与轴套1之间设有密封腔12，密封腔12内设有密封结构。该密封结构包括形成端面密封的动环组件2和静环3，动环组件2包括动环座20和设于动环座20中可沿输送泵的轴套1轴向滑动并与静环3形成端面密封的动环21，动环21与动环座20之间设有第一弹簧22，动环21与轴套1之间设有密封件23，动环21靠端面密封的一端朝向远离输送泵的一侧。但是在烟丝泾渍工艺过程中，液态二氧化碳是需要回收再利用的，因此烟丝中的焦油成分在液态二氧化碳中的含量会逐步增加，随着运行时间的增加液态二氧化碳中的焦油在低温状态下形成黏呼呼的黏液会积聚在动环组件2处，使得第一弹簧22由于焦油粘液的作用弹性减弱，而且密封件23的后部也被粘性物料堆积，致使动环21正常的补偿作用丧失，从而导致密封失效泄漏。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术的缺陷，提供一种可有效隔离二氧化碳介质防止介质破坏密封结构，并能有效地防止密封结构的结冰现象，具有密封性能可靠、使用寿命长、安全可靠的液态二氧化碳输送泵的密封结构及液态二氧化碳输送泵。

本实用新型为了解决上述技术问题，采用的技术方案为：

本实用新型提供一种液态二氧化碳输送泵的密封结构，它包括轴套、与输送泵的后泵盖相连的压盖和套设于轴套外侧的动环组件和静环，所述动环组件包括动环座和设于动环座中可沿轴套的轴向滑动并与静环形成端面密封的动环，所述动环与动环座之间设有第一弹簧，所述动环的中部与压盖之间设有密封件，所述动环靠端面密封的一端朝向输送泵的介质一侧。

优选地，所述动环为全平衡型式动环，所述静环通过静环座固定于轴套上，所述动环座固定于所述压盖的内孔内。

优选地，所述动环座的后部设有节流衬套组件，所述节流衬套组件包括设于压盖外侧的衬套座和设于衬套座中的浮环结构的节流衬套，所述节流衬套与动环座之间设有将衬套抵触贴紧衬套座的第二弹簧。

优选地，所述压盖上设有压缩空气吹扫排放口，所述动环与密封件接触部的外侧与所述压缩空气吹扫排放口相连通。

本实用新型还提供一种液态二氧化碳输送泵，包括泵体和设于泵体后部的后泵盖、轴承箱，所述泵体和后泵盖内设有叶轮和主轴，所述主轴的端部设于轴承箱内，所述主轴与后泵盖之间设有密封腔，所述密封腔内设有密封结构，所述密封结构为上述液态二氧化碳输送泵的密封结构。

优选地，所述泵体为包括第一流道和第二流道的双流道式窝壳。

优选地，所述密封腔为锥形腔。

优选地，所述轴承箱上设有支承所述泵体的支架，所述轴承箱上设有散热片。

本实用新型具有下述优点：

本实用新型液态二氧化碳输送泵的密封结构，其动环靠端面密封的一端朝向输送泵的一侧，动环改为面对介质，让第一弹簧调到密封结构外侧彻底和介质隔绝，动环组件不容易被介质污染，具有密封性能可靠、使用寿命长、安全可靠的优点。静环通过静环座固定于输送泵的轴套上，动环座固定于压盖内，动环为全平衡式结构，不会因介质的高压作用被推开，第一弹簧完全静止的设计，弹簧和介质完全不接触，就不会因介质内的黏性物料而产生任何对弹性元件所起的黏滞作用力。动环座的后部设有节流衬套组件，节流衬套的浮动环设计可使衬套和轴套的间隙控制到最小，在机封损坏的情况下节流衬套组件可防止二氧化碳的大量泄漏而引发的危险，因压缩空气的排出口是通向室外的，当机封损坏后大部分二氧化碳可从压缩空气排放口排出室外，此时节流衬套可担当封堵大部分泄漏气体的作用，压盖上设有的压缩空气吹扫口，可以对液态二氧化碳输送泵的密封结构的后部采用低压干燥的压缩空气予以吹扫，以防止液态二氧化碳输送泵的密封结构的后部结冰的现象，同时对密封件起到温升的作用，从而可以保证密封结构的低温可用性。提高了机封的安全性。本实用新型的液态二氧化碳输送泵由于具有上述液态二氧化碳输送泵的密封结构，因此也具备上述液态二氧化碳输送泵的密封结构的所有优点，此外密封腔为锥形腔，可以有效减少粘性物料的积聚，泵体的双流道设计可有效地平衡叶轮所受到的径向力，使主轴运转平稳，从而对密封机构起到保护作用。轴承箱和托架的一体设计及带散热片结构的轴承壳可提高泵的机械强度和热交换性能，提高了轴承工作的可靠性。

附图说明

图1为现有技术的液态二氧化碳输送泵的密封结构示意图；

图2为本实用新型实施例的液态二氧化碳输送泵的密封结构示意图。

图3为本实用新型实施例的液态二氧化碳输送泵的结构示意图。

图例说明：1、泵体10、后泵盖；1001、第一流道；1002、第二流道；101、叶轮；102、转轴；103、压盖；104、压缩空气吹扫口；11、轴套；12、密封腔；121、密封结构；2、动环组件；20、动环座；21、动环；22、第一弹簧；23、密封件；3、静环；30、静环座；4、节流衬套组件；41、衬套座；42、衬套；43、第二弹簧；105、轴承箱；1051、支架1051；1052、散热片。

具体实施方式

本实用新型实施例的液态二氧化碳输送泵的密封结构包括轴套1、与输送泵的后泵盖10相连的压盖103和套设于轴套1外侧的动环组件2和静环3，动环组件2包括动环座20和设于动环座20中可沿轴套1的轴向滑动并与静环3形成端面密封的动环21，动环21与动环座20之间设有第一弹簧22，动环21的中部与压盖103之间设有密封件23，动环21靠端面密封的一端朝向输送泵的介质一侧。

本实施例中，动环21为全平衡型式动环，密封件23为O形密封圈，静环3通过静环座30固定于轴套1上，动环座20固定于压盖103的内孔内。动环座20的后部设有节流衬套组件4，节流衬套组件4包括设于压盖103外侧的衬套座41和设于衬套座41中的浮环结构的节流衬套42，节流衬套42与动环座20之间设有将衬套42抵触贴紧衬套座41的第二弹簧43。

本实施例中，压盖103上设有压缩空气吹扫排放口104，动环21与密封件23接触部的外侧与压缩空气吹扫排放口104相连通。由于液态二氧化碳输送泵输送的液态二氧化碳是低温液体，泵运行后压盖103外部大气中的水分会逐渐积为越来越厚的冰，易造成液态二氧化碳输送泵的密封结构的后部损坏，因此通过压缩空气吹扫口104可对密封结构的后部采用低压干燥的压缩空气予以吹扫，以防止密封结构的后部结冰的现象，同时对密封件23可起到温升的作用。

本实用新型实施例的液态二氧化碳输送泵包括泵体1和设于泵体1后部的后泵盖10、轴承箱105，泵体1和后泵盖10内设有叶轮101和主轴102，主轴102的端部设于轴承箱105内，主轴102与后泵盖10之间设有密封腔12，密封腔12内设有密封结构121，密封结构121为上述液态二氧化碳输送泵的密封结构。

本实施例中，泵体1为包括第一流道1001和第二流道1002的双流道式窝壳，叶轮101的径向力得以有效的平衡，对密封结构121的平稳工作是非常有效的。此外，密封结构121为集装式的设计，不但保证了密封装配的质量，同时也能大大缩短维修时间。轴承箱105上设有支承泵体1的支架1051，轴承箱105上设有散热片1052。散热片1052可以有效降低轴承箱105的温度，保证轴承箱105的运行性能。

除了密封结构的设计选择外，重要的考虑便是密封结构的冲洗方式，现有技术采用的是plan 02方案，主要在低温工作状态，密封面的温升已不是主要的问题，因此我们仍采用了plan 02不直接冲洗的方案，但原来泵的密封腔12的直径和密封结构的外径的间隙较小，易造成黏性物料积聚，针对这种情况，我们采用了带锥度的大腔体设计，以减少粘性物料的积聚，本实施例中，密封腔12为锥形腔，以减少粘性物料在密封腔12中的积聚。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本实用新型原理的技术方案均属于本实用新型的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的前提下进行的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种液态二氧化碳输送泵的密封结构，它包括轴套(1)、与输送泵的后泵盖(10)相连的压盖(103)和套设于轴套(1)外侧的动环组件(2)和静环(3)，其特征在于：所述动环组件(2)包括动环座(20)和设于动环座(20)中可沿轴套(1)的轴向滑动并与静环(3)形成端面密封的动环(21)，所述动环(21)与动环座(20)之间设有第一弹簧(22)，所述动环(21)的中部与压盖(103)之间设有密封件(23)，所述动环(21)靠端面密封的一端朝向输送泵的介质一侧。

2.根据权利要求1所述的液态二氧化碳输送泵的密封结构，其特征在于：所述动环(21)为全平衡型式动环，所述静环(3)通过静环座(30)固定于轴套(1)上，所述动环座(20)固定于所述压盖(103)的内孔内。

3.根据权利要求1或2所述的液态二氧化碳输送泵的密封结构，其特征在于：所述动环座(20)的后部设有节流衬套组件(4)，所述节流衬套组件(4)包括设于压盖(103)外侧的衬套座(41)和设于衬套座(41)中的浮环结构的节流衬套(42)，所述节流衬套(42)与动环座(20)之间设有将衬套(42)抵触贴紧衬套座(41)的第二弹簧(43)。

4.根据权利要求3所述的液态二氧化碳输送泵的密封结构，其特征在于：所述压盖(103)上设有压缩空气吹扫排放口(104)，所述动环(21)与密封件(23)接触部的外侧与所述压缩空气吹扫排放口(104)相连通。

5.一种液态二氧化碳输送泵，包括泵体(1)和设于泵体(1)后部的后泵盖(10)、轴承箱(105)，所述泵体(1)和后泵盖(10)内设有叶轮(101)和主轴(102)，所述主轴(102)的端部设于轴承箱(105)内，所述主轴(102)与后泵盖(10)之间设有密封腔(12)，所述密封腔(12)内设有密封结构(121)，其特征在于：所述密封结构(121)为权利要求1～4任意一项所述的液态二氧化碳输送泵的密封结构。

6.根据权利要求5所述的液态二氧化碳输送泵，其特征在于：所述泵体(1)为包括第一流道(1001)和第二流道(1002)的双流道式窝壳。

7.根据权利要求6所述的液态二氧化碳输送泵，其特征在于：所述密封腔(12)为锥形腔。

8.根据权利要求5～7任意一项所述的液态二氧化碳输送泵，其特征在于：所述轴承箱(105)上设有支承所述泵体(1)的支架(1051)，所述轴承箱(105)上设有散热片(1052)。

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