CN203248729U

CN203248729U - 一种集装式密封装置和搅拌装置

Info

Publication number: CN203248729U
Application number: CN2013202813197U
Authority: CN
Inventors: 赵建明; 黄宣东; 汤利亚; 刘源
Original assignee: HANGZHOU YUANZHENG CHEMICAL ENGINEERING TECHNOLOGY EQUIPMENT Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Yuanzheng Engineering Technology Equipment Co ltd
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-10-23
Anticipated expiration: 2023-05-20

Abstract

本实用新型公开了一种集装式密封装置，包括：轴套；通过轴承套设于轴套外侧的密封外壳；套设于轴套外侧的压盖，压盖与密封外壳的开口端密封连接；密封外壳、压盖和轴套围成一个闭合的腔体，腔体包括第一腔体、第二腔体和第三腔体；第一腔体与介质端之间用第一密封件隔离，第一腔体与第二腔体之间用第二密封件隔离，第二腔体与第三腔体之间用第三密封件隔离，第三腔体与大气端之间用第四密封件隔离；第一腔体底部设置有冲洗液进口，上部设置有冲洗液出口。不断循环的冲洗液能将高粘或高固含量的介质溶解带走，防止其对密封件的影响而导致密封件失效，因此本实用新型能够满足聚合物脱挥和浆料干燥等高真空、高温条件下的密封要求。

Description

一种集装式密封装置和搅拌装置

技术领域

本实用新型涉及搅拌设备技术领域，更具体地说，涉及一种集装式密封装置和搅拌装置。

背景技术

搅拌设备按其安装方式分，一般有顶入式、侧入式、底入式三种，其中搅拌轴从容器顶部插入容器内部的结构称为顶入式，从容器底部插入容器内部的结构称为底入式，此两种方式一般适合于立式容器。而侧入式从容器侧面插入容器内部，一般适合卧式容器。无论何种形式的搅拌，旋转的搅拌轴与静止容器之间需要有密封装置，使容器内介质与大气环境隔离。

容器内介质的性质对密封部件的寿命有很大的影响，有些介质一旦进入密封部件内部，很快导致精密的摩擦副失效，这些介质有：高粘聚合物、浆料、膏状物、含固体颗粒的液体等。

在化工装置中，容器内的物料一般是不充满的，上部留有气相空间，这给顶入式搅拌的密封形式带来比较大的选择余地，因为密封部件仅接触气相，无需考虑介质损坏摩擦副的可能，也无需考虑液体的温度直接传导到密封部件。

但是，工业上许多处理高粘物料、膏状物的设备采用卧式搅拌设备，例如：(1)粘性物料（膏状物）的浓缩、蒸发、溶剂回收与干燥；

(2)湿粉的混合、反应；

(3)高浓度淤浆的处理；

(4)缩聚、本体聚合、溶液聚合；

(5)聚合物脱挥；

(6)其它有相变的工艺过程（从液态→淤浆→膏状物→湿粉→干粉的过程）。

由于卧式设备的搅拌轴从设备中心水平插入容器内部，介质直接与搅拌轴上的密封装置接触，密封的设计变得复杂。

填料密封由于在高真空或高压状态下泄漏量过大，在此情况下并不适用，而且固体颗粒进入填料内迅速加剧轴套的磨损。通常的机械密封适合高真空或高压状态，但紧密配合的摩擦副内一旦进入固体颗粒或高粘物料就会失效。磁力密封具有耐高压、高真空、无泄漏的特点，但通过磁力传递扭矩的效率比较低，无法大型化，而且固体颗粒或高粘物料难免要进入内磁钢转子部件内，损坏内部轴承。总之，常规的密封不适合用于卧式搅拌设备。

因此，如何满足聚合物脱挥和浆料干燥等高真空、高温条件下的密封要求，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种集装式密封装置，以满足聚合物脱挥和浆料干燥等高真空、高温条件下的密封要求；

本实用新型的另一目的在于提供一种具有上述集装式密封装置的搅拌装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种集装式密封装置，用于搅拌装置，包括：

轴套，用于与所述搅拌装置的搅拌轴套装连接；

通过轴承套设于所述轴套外侧的密封外壳；

套设于所述轴套外侧的压盖，所述压盖与所述密封外壳的开口端密封连接；

其中，所述密封外壳、压盖和所述轴套围成一个闭合的腔体，所述腔体包括第一腔体、第二腔体和第三腔体；

所述第一腔体与介质端之间用第一密封件隔离，所述第一腔体与第二腔体之间用第二密封件隔离，所述第二腔体与第三腔体之间用第三密封件隔离，所述第三腔体与大气端之间用第四密封件隔离；

所述第一腔体底部设置有冲洗液进口，上部设置有冲洗液出口。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述第一密封件和所述第二密封件均为唇形密封件；

所述第一密封件的开口端朝向所述第一腔体，所述第二密封件的开口端背离所述第一腔体；

所述冲洗液进口通入的冲洗液压力高于介质端的压力0.1～0.5MPa。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述冲洗液进口通入的冲洗液压力高于介质端的压力0.15～0.3MPa。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述第二腔体底部设置有第一润滑液进口，上部设置有第一润滑液出口。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述第三密封件和所述第二密封件均为唇形密封件；

所述第三密封件和所述第二密封件的开口端均朝向所述第二腔体；

所述第一润滑液进口通入的润滑液压力高于所述第一腔体的压力0.01～0.5MPa。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述第一润滑液进口通入的润滑液压力高于所述第一腔体的压力0.05～0.3MPa。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述第二腔体底部设置有第二润滑液进口，上部设置有第二润滑液出口。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述第三密封件和所述第四密封件均为唇形密封件；

所述第四密封件的开口端朝向所述第三腔体，所述第三密封件的开口端背离所述第三腔体；

所述第二润滑液进口通入的润滑液压力高于大气压力0.01～0.5MPa，且低于所述第二腔体的压力0.01～0.5Mpa。

优选地，在上述集装式密封装置中，所述轴承布置于所述第三腔体内。

一种搅拌装置，包括搅拌轴，还包括如上任一项所述的集装式密封装置，所述集装式密封装置的轴套套装于所述搅拌轴上，且与所述搅拌轴通过键连接；

所述集装式密封装置的轴套的一端通过圆螺母定位。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型提供的集装式密封装置，由冲洗液进口通入的冲洗液的流量应能及时移走从介质端传递过来的热量为宜，冲洗液在移走热量的同时也润滑密封件，使密封件磨损减少。冲洗液允许微量泄漏到容器内，所以冲洗液必须选择对容器内介质无质量影响的液体。正常情况下，只有冲洗液泄漏到容器内，容器内的介质不会泄漏到第一腔体。但在压差波动或停车时，容器内的介质就有可能泄漏到第一腔体，此时，不断循环的冲洗液能将高粘或高固含量的介质溶解带走，防止其对密封件的影响而导致密封件失效，因此本实用新型能够满足聚合物脱挥和浆料干燥等高真空、高温条件下的密封要求。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的集装式密封装置的结构示意图。

其中，1为搅拌轴；2为圆螺母；3为第二润滑液出口；4为压盖；5为轴承；6为密封外壳；7为第一润滑液出口；8为冲洗液出口；9为键；10为第四密封件；11为轴套；12为第三腔体；13为第三密封件；14为第二腔体；15为第二密封件；16为第一腔体；17为第一密封件；18为冲洗液进口；19为第一润滑液进口；20为第二润滑液进口；21为紧固件；22为侧面端盖。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种集装式密封装置和搅拌装置，以满足聚合物脱挥和浆料干燥等高真空、高温条件下的密封要求。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，图1为本实用新型实施例提供的集装式密封装置的结构示意图。

本实用新型实施例提供的集装式密封装置，用于搅拌装置，包括轴套11、密封外壳6和压盖4。

其中，轴套11用于与搅拌装置的搅拌轴1套装连接，与搅拌轴1同时转动。密封外壳6通过轴承5套设于轴套11外侧，轴承5可实现轴套11与密封外壳6的动静分离。具体使用时，该密封外壳6可通过紧固件21水平安装在卧式容器的侧面端盖22。

压盖4套设于轴套11的外侧，压盖4与密封外壳6的开口端密封连接，因为需要安装轴承5，因此，该密封外壳6一端必须具有开口以使得轴承5可以推入进行安装，而在轴承5安装到位后，需要对该开口进行封堵，该封堵的部件就是压盖4。为了保证密封，压盖4和密封外壳6之间需要安装密封件进行密封。用于将密封外壳6与侧面端盖22连接的紧固件21还穿过压盖4，同时起到将压盖4与密封外壳6连接的效果。本领域技术人员可以理解的是，密封外壳6与压盖4还可通过其它紧固件进行连接。

在本实施例中，密封外壳6、压盖4和轴套11围成一个闭合的腔体，腔体包括第一腔体16、第二腔体14和第三腔体12。

第一腔体16与介质端（即搅拌装置穿过的卧式容器内具有介质的一端）之间用第一密封件17隔离，第一腔体16与第二腔体14之间用第二密封件15隔离，第二腔体14与第三腔体12之间用第三密封件13隔离，第三腔体12与大气端（即远离卧式容器等一端）之间用第四密封件10隔离。

第一腔体16底部设置有冲洗液进口18，上部设置有冲洗液出口8，通过冲洗液进口18可通入冲洗液，通入的冲洗液经过第一腔体16后由冲洗液出口8排出。

本实用新型提供的集装式密封装置，由冲洗液进口18通入的冲洗液的流量应能及时移走从介质端传递过来的热量为宜，冲洗液在移走热量的同时也润滑密封件，使密封件磨损减少。冲洗液允许微量泄漏到容器内，所以冲洗液必须选择对容器内介质无质量影响的液体。正常情况下，只有冲洗液泄漏到容器内，容器内的介质不会泄漏到第一腔体16。但在压差波动或停车时，容器内的介质就有可能泄漏到第一腔体16，此时，不断循环的冲洗液能将高粘或高固含量的介质溶解带走，防止其对密封件的影响而导致密封件失效，因此本实用新型能够满足聚合物脱挥和浆料干燥等高真空、高温条件下的密封要求。

在本实用新型一具体实施例中，第一密封件17和第二密封件15均为唇形密封件，唇形密封件采用非金属弹性材料制成，呈C字型，开口朝向压力较高的腔体。

第一密封件17的开口端朝向第一腔体16，第二密封件15的开口端背离第一腔体16，冲洗液进口18通入的冲洗液压力高于介质端的压力0.1～0.5MPa。优选的，冲洗液进口18通入的冲洗液压力高于介质端的压力0.15～0.3MPa。

第一腔体16底部设置冲洗液进口18，上部设置冲洗液出口8，带压的冲洗液从下至上流动，压力高于介质端0.1～0.5MPa，最好高于0.15～0.3MPa，合适的压差使第一密封件17的唇部精密贴合于轴套11的外圆，过高的压差使第一密封件磨损加剧。冲洗液的流量应能及时移走从介质端传递过来的热量为宜，冲洗液在移走热量的同时也润滑密封件，使密封件磨损减少。冲洗液允许微量泄漏到容器内，所以冲洗液必须选择对容器内介质无质量影响的液体。正常情况下，只有冲洗液泄漏到容器内，容器内的介质不会泄漏到第一腔体16。但在压差波动或停车时，容器内的介质就有可能泄漏到第一腔体16，此时，不断循环的冲洗液能将高粘或高固含量的介质溶解带走，防止其对第一密封件17的损坏。

在本实用新型一具体实施例中，第二腔体14底部设置有第一润滑液进口19，上部设置有第一润滑液出口7。通过该第一润滑液进口19可通入润滑液，来带走第二腔体14内的热量和润滑密封件，然后由第一润滑液出口7排出。

进一步地，第三密封件13和第二密封件15均为唇形密封件，唇形密封件采用非金属弹性材料制成，呈C字型，开口朝向压力较高的腔体。

第三密封件13和第二密封件15的开口端均朝向第二腔体14，第一润滑液进口19通入的润滑液压力高于第一腔体16的压力0.01～0.5MPa。优选地，第一润滑液进口19通入的润滑液压力高于第一腔体16的压力0.05～0.3MPa。

第二腔体14底部设置第一润滑液进口19，上部设置第一润滑液出口7，带压的润滑液从下至上流动，压力高于第一腔体0.01～0.5MPa，最好高于0.05～0.3MPa，合适的压差使第二密封件15的唇部精密贴合于轴套11的外圆，过高的压差使密封件磨损加剧。润滑液的流量应能及时移走从搅拌轴1传递过来的热量为宜，润滑液在移走热量的同时也润滑密封件，使密封件磨损减少。润滑液允许微量泄漏到第一腔体16内，少量泄漏的润滑液被第一腔体16内的冲洗液及时带走，不至于泄漏到容器也污染容器内介质。

在本实用新型一具体实施例中，第二腔体14底部设置有第二润滑液进口20，上部设置有第二润滑液出口3。通过该第二润滑液进口20可通入润滑液，来带走第三腔体12内的热量和润滑密封件，然后由第二润滑液出口3排出。

进一步地，第三密封件13和第四密封件10均为唇形密封件，唇形密封件采用非金属弹性材料制成，呈C字型，开口朝向压力较高的腔体。第四密封件10的开口端朝向第三腔体12，第三密封件13的开口端背离第三腔体12。第二润滑液进口20通入的润滑液压力高于大气压力0.01～0.5MPa，且低于第二腔体14的压力0.01～0.5Mpa。

第三腔体12底部设置第二润滑液进口20，上部设置第二润滑液出口3，带压的润滑液从下至上流动，压力高于大气段0.01～0.5MPa，同时低于第二腔体压力0.01～0.5Mpa，合适的压差使第四密封件10的唇部精密贴合于轴套11的外圆，过高的压差使密封件磨损加剧。润滑液的流量应能及时移走从搅拌轴1传递过来的热量为宜，润滑液在移走热量的同时也润滑密封件，使密封件磨损减少。

进一步地，轴承5布置于第三腔体12内，承载搅拌轴1重量的同时，承载轴向推力。

综上所述，本实用新型具有如下技术效果：

1、正常运行时，容器内介质不会泄漏到密封腔体内，非正常状态下，即使有少量高粘或带固体颗粒的介质泄漏到密封腔体，能被第一腔体内的循环冲洗液带走，避免密封件损坏；

2、不断循环的冲洗液及润滑液能快速带走热量，防止非金属密封件在高温下损坏，此结构适合280℃的温度条件下长期工作；

3、多级腔体的设置使密封适合高真空的要求，即使在50Pa的绝压下也能密封；

4、集装式结构，使安装、维修更便捷。

本实用新型实施例提供的搅拌装置，包括搅拌轴1，本实用新型的重点在于还包括如上实施例公开的集装式密封装置，集装式密封装置的轴套11套装于搅拌轴1上，且与搅拌轴1通过键9连接。集装式密封装置的轴套11的一端通过圆螺母2定位。

本实用新型实施例提供的搅拌装置，由于采用上述实施例公开的集装式密封装置进行密封，因此兼具上述集装式密封装置的所有技术效果，本文在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种集装式密封装置，用于搅拌装置，其特征在于，包括：

轴套（11），用于与所述搅拌装置的搅拌轴（1）套装连接；

通过轴承（5）套设于所述轴套（11）外侧的密封外壳（6）；

套设于所述轴套（11）外侧的压盖（4），所述压盖（4）与所述密封外壳（6）的开口端密封连接；

其中，所述密封外壳（6）、压盖（4）和所述轴套（11）围成一个闭合的腔体，所述腔体包括第一腔体（16）、第二腔体（14）和第三腔体（12）；

所述第一腔体（16）与介质端之间用第一密封件（17）隔离，所述第一腔体（16）与第二腔体（14）之间用第二密封件（15）隔离，所述第二腔体（14）与第三腔体（12）之间用第三密封件（13）隔离，所述第三腔体（12）与大气端之间用第四密封件（10）隔离；

所述第一腔体（16）底部设置有冲洗液进口（18），上部设置有冲洗液出口（8）。

2.如权利要求1所述的集装式密封装置，其特征在于，所述第一密封件（17）和所述第二密封件（15）均为唇形密封件；

所述第一密封件（17）的开口端朝向所述第一腔体（16），所述第二密封件（15）的开口端背离所述第一腔体（16）；

所述冲洗液进口（18）通入的冲洗液压力高于介质端的压力0.1～0.5MPa。

3.如权利要求2所述的集装式密封装置，其特征在于，所述冲洗液进口（18）通入的冲洗液压力高于介质端的压力0.15～0.3MPa。

4.如权利要求1所述的集装式密封装置，其特征在于，所述第二腔体（14）底部设置有第一润滑液进口（19），上部设置有第一润滑液出口（7）。

5.如权利要求4所述的集装式密封装置，其特征在于，所述第三密封件（13）和所述第二密封件（15）均为唇形密封件；

所述第三密封件（13）和所述第二密封件（15）的开口端均朝向所述第二腔体（14）；

所述第一润滑液进口（19）通入的润滑液压力高于所述第一腔体（16）的压力0.01～0.5MPa。

6.如权利要求5所述的集装式密封装置，其特征在于，所述第一润滑液进口（19）通入的润滑液压力高于所述第一腔体（16）的压力0.05～0.3MPa。

7.如权利要求1所述的集装式密封装置，其特征在于，所述第二腔体（14）底部设置有第二润滑液进口（20），上部设置有第二润滑液出口（3）。

8.如权利要求7所述的集装式密封装置，其特征在于，所述第三密封件（13）和所述第四密封件（10）均为唇形密封件；

所述第四密封件（10）的开口端朝向所述第三腔体（12），所述第三密封件（13）的开口端背离所述第三腔体（12）；

所述第二润滑液进口（20）通入的润滑液压力高于大气压力0.01～0.5MPa，且低于所述第二腔体（14）的压力0.01～0.5Mpa。

9.如权利要求8所述的集装式密封装置，其特征在于，所述轴承（5）布置于所述第三腔体（12）内。

10.一种搅拌装置，包括搅拌轴（1），其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的集装式密封装置，所述集装式密封装置的轴套（11）套装于所述搅拌轴（1）上，且与所述搅拌轴（1）通过键（9）连接；

所述集装式密封装置的轴套（11）的一端通过圆螺母（2）定位。