CN214304505U - 一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及化工设备密封结构技术领域，具体涉及一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，包括泵体，泵体包括泵壳和设置在泵壳上的后端盖，泵轴穿过后端盖进入泵壳内，泵轴与后端盖的配合处设置有干气密封结构，干气密封结构包括与后端盖固定连接的密封壳，密封壳内设置有静环结构，泵轴上设置有与静环结构滑动配合的动环结构，密封壳上设置有连通密封壳内部的密封气进口和密封气出口。本实用新型在泵壳的后端盖处设置干气密封，通过气体对泵轴和后端盖的连接处形成无接触式密封结构，减少了尿素因水解反应而造成的损失，提高了蜜胺的收率；由于无摩擦接触，可减少磨损，从而也大大提高了液尿泵的使用寿命。

Description

一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构

技术领域

本实用新型涉及化工设备密封结构技术领域，具体涉及一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构。

背景技术

在传统的低压法或常压法干法蜜胺生产技术中，为达到工艺气体降温目的，需将工艺气体通入尿素洗涤塔内，利用液体尿素进行降温，升温后的液体尿素被换热器的蒸汽冷凝水移走热量。工艺气体在洗涤过程中，工艺气体中的蜜胺颗粒附着在液体尿素中，工艺气体中的二氧化碳和氨气被液体尿素降温后进入下一步工序。

泵输送介质为洗涤用尿素，其中含有较多颗粒，为保证密封安全，国内厂家没有采用机械密封，一般都采用填料密封。因输送介质的温度通常为140℃左右，填料密封处需使用填料冷却水进行降温。专利CN25036625 提供一种带冷却水降温功能的填料密封结构。蜜胺装置中的液尿泵是特种泵，输送流量约800～1400m³/h，扬程约45～65m，填料处泵轴线速度大，密封填料的磨损严重，在密封填料运行后期，带颗粒的液体尿素会沿泵轴泄漏，因液体存在颗粒，加剧了填料和泵轴的磨损，使泵轴和填料的使用周期大大减少，增加了维修成本，降低了生产装置的运行周期。

另外因填料磨损，增加了填料与泵轴的空隙，液体尿素泄漏，填料冷却水带有尿素和氨等物质，引起冷却水氨氮超标，增加了废水排放，易造成环境污染。且填料冷却水进入泵体内，引起尿素的水解反应而损失，增加了蜜胺生产系统的尿素消耗，降低了蜜胺的收率。多年来液尿泵始终是蜜胺装置的痛点。

因此，现有蜜胺液尿泵的密封结构存在可改进之处，需要提出更为合理的技术方案，解决现有技术中的不足。

实用新型内容

为了克服上述内容中提到的现有技术存在的缺陷，本实用新型提供了一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，旨在通过干气密封的方式降低液尿泵的使用损耗，避免密封处的物质进入泵体中形成杂质，从而提高液尿泵的密封性，也提高液尿泵的使用寿命。

为了实现上述目的，本实用新型具体采用的方法的技术方案是：

一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，包括泵体，泵体包括泵壳和设置在泵壳上的后端盖，泵轴穿过后端盖进入泵壳内，所述的泵轴与后端盖的配合处设置有干气密封结构，所述的干气密封结构包括与后端盖固定连接的密封壳，密封壳内设置有静环结构，泵轴上设置有与静环结构滑动配合的动环结构，所述的密封壳上设置有连通密封壳内部的密封气进口和密封气出口。

上述公开的干气密封结构，通过设置在泵壳的后端盖处设置干气密封结构，通过通入气体在密封壳内形成正压，以实现气体密封，避免了泵壳后端盖与泵轴之间发生摩擦导致的磨损，减少了进入到泵体内的杂质，从而使液尿泵工作中传输的介质更加纯净；由于干气密封能够减少磨损，密封结构有用更长的工作寿命。

进一步的，密封气进口用于向密封壳内通入气体，可根据需求设置单个或多个进气口，具体的，此处举出其中一种可行的方案：所述的密封气进口包括前置密封气进口和主密封气进口，前置密封气进口设置于密封壳靠近后端盖的一侧，密封气出口设置于密封壳远离后端盖的一侧，主密封气进口设置于前置密封气进口与密封气出口之间。在具体进气和出气时，前置密封气进口和主密封气进口连通外部的输气管，持续向密封壳内输送气体，密封壳内保持一定的正压，同时在需要卸载压力或部分压力时，通过密封气出口排出部分密封气。

进一步的，动环结构随同泵轴转动，此处举出其中一种泵轴的可行方案：所述的动环结构包括与泵轴连接的轴套，轴套上固定设置有动环连接件，轴套上套设有环套并与动环连接件固定连接，环套上设置有动环件。环套的作用是将动环连接件锁紧，当动环连接件带动动环件随泵轴转动时，环套使动环连接件与泵轴同步转动，转动过程稳定无松动。

进一步的，静环结构连接至密封壳，不随泵轴转动，此处举出一种可行的静环结构：所述的静环结构包括设置在密封壳内的内套件，内套件设置有环腔，环腔内设置有静环件，环腔内还设置有弹性抵推件且弹性抵推件使静环件贴合动环件。静环件与动环件的贴合面为光面，当动环件随泵轴转动时，静环件与动环件之间不会因摩擦出现严重磨损。

再进一步，所述的泵轴上还设置有与轴套配合的固定环，固定环套紧轴套的一端并抵紧环套。

进一步的，固定环用于抵紧环套，且固定环所在的位置是密封壳远离后端盖的一端，此位置也需要进行密封以防止外部杂质进入密封结构内，此处举出一种可行的结构：所述的密封壳内设置有内密封结构，内密封结构包括与内套件连接固定的密封座，密封座上设置有密封件，密封件与固定环的外壁面接触密封。这样设置可使密封壳的端部实现密封，在泵轴转动的过程中避免杂质混入密封壳内。

进一步的，动环件的数量可根据需求进行设置，此处举出可行的方案：所述的动环件的数量为二，所述的静环件数量与动环件相同并对应设置。

再进一步，环套用于设置动环件，此处对环套的结构进行优化，以便于更加合理地设置动环件，具体的：所述的环套包括立环板，两个动环件对称设置在立环板的两侧。

进一步的，对后端盖的结构进行优化，以增进隔离的效果，此处举出同一种可行的方案：所述的后端盖处设置有预隔离腔，且后端盖上设置有连通预隔离腔的预隔离液体口。所述的隔离腔内设置有预隔离液，预隔离液用于实现后端盖与泵轴的第一层密封。

进一步的，对密封壳的结构进行优化，举出如下具体可行的方案：所述的密封壳与后端盖的连接处还设置有隔离密封结构。隔离密封结构与预隔离腔连通，此处的隔离密封结构能够在后端盖板与泵轴之间形成致密的隔离间隙，预隔离腔内的预隔离液可进入隔离间隙内，但鉴于密封壳内形成的正压，导致预隔离液仅能停留在隔离间隙内而无法继续向密封壳内流动。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果是：

本实用新型对蜜胺液尿泵的结构进行改进，在泵壳的后端盖处设置干气密封，通过气体对泵轴和后端盖的连接处形成无接触式密封结构，减少了尿素因水解反应而造成的损失，提高了蜜胺的收率；避免了机械密封导致的磨损，也避免了产生杂质影响泵内传输介质的纯度，由于无摩擦接触，可减少磨损，从而也大大提高了液尿泵的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅表示出了本实用新型的部分实施例，因此不应看作是对范围的限定，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它相关的附图。

图1为蜜胺液尿泵的剖视结构示意图。

图2为后端盖与干气密封结构配合的示意图。

图3为图2中A处的局部结构放大示意图。

上述附图中，各标记的含义是：1、泵壳；2、后端盖；3、泵轴；4、干气密封结构；5、预隔离腔；6、预隔离液体口；7、前置密封气进口；8、主密封气进口；9、密封气出口；10、隔离密封结构；11、轴套；12、动环连接件；13、动环件；14、静环件；15、环套；16、固定环；17、密封件；18、密封座；19、密封壳。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。本文公开的特定结构和功能细节仅用于描述本实用新型的示例实施例。然而，可用很多备选的形式来体现本实用新型，并且不应当理解为本实用新型限制在本文阐述的实施例中。

实施例

针对现有的蜜胺液尿泵容易出现磨损，在使用过程中影响传输介质纯度的现象，本实施例提出了一种蜜胺液尿泵的密封结构，可充分避免上述问题。

具体的，本实施例中公开的技术方案如下：

如图1、图2和图3所示，一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，包括泵体，泵体包括泵壳1和设置在泵壳1上的后端盖2，泵轴3穿过后端盖2进入泵壳1内，所述的泵轴3与后端盖2的配合处设置有干气密封结构4，所述的干气密封结构4包括与后端盖2固定连接的密封壳19，密封壳19内设置有静环结构，泵轴3上设置有与静环结构滑动配合的动环结构，所述的密封壳19上设置有连通密封壳19内部的密封气进口和密封气出口9。

上述公开的干气密封4结构，通过设置在泵壳1的后端盖2处设置干气密封4结构，通过通入气体在密封壳19内形成正压，以实现气体密封，避免了泵壳1后端盖2与泵轴3之间发生摩擦导致的磨损，减少了进入到泵体内的杂质，从而使液尿泵工作中传输的介质更加纯净；由于干气密封4 能够减少磨损，密封结构有用更长的工作寿命。

密封气进口用于向密封壳19内通入气体，可根据需求设置单个或多个进气口，具体的，本实施例举出其中一种可行的方案：所述的密封气进口包括前置密封气进口7和主密封气进口8，前置密封气进口7设置于密封壳 19靠近后端盖2的一侧，密封气出口9设置于密封壳19远离后端盖2的一侧，主密封气进口8设置于前置密封气进口7与密封气出口9之间。在具体进气和出气时，前置密封气进口7和主密封气进口8连通外部的输气管，持续向密封壳19内输送气体，密封壳19内保持一定的正压，同时在需要卸载压力或部分压力时，通过密封气出口9排出部分密封气。

优选的，所述的密封气可采用氮气，通过设置压缩机和输气管道连通至密封气进口和密封气出口9，以实现气体的输入和输出。

动环结构随同泵轴3转动，本实施例采用其中一种泵轴3的可行方案：所述的动环结构包括与泵轴3连接的轴套11，轴套11上固定设置有动环连接件12，轴套11上套设有环套15并与动环连接件12固定连接，环套15 上设置有动环件13。环套15的作用是将动环连接件12锁紧，当动环连接件12带动动环件13随泵轴3转动时，环套15使动环连接件12与泵轴3 同步转动，转动过程稳定无松动。

静环结构连接至密封壳19，不随泵轴3转动，此处举出一种可行的静环结构：所述的静环结构包括设置在密封壳19内的内套件，内套件设置有环腔，环腔内设置有静环件14，环腔内还设置有弹性抵推件且弹性抵推件使静环件14贴合动环件13。静环件14与动环件13的贴合面为光面，当动环件13随泵轴3转动时，静环件14与动环件13之间不会因摩擦出现严重磨损。

优选的，所述的弹性抵推件为弹簧。

在本实施例中，所述的泵轴3上还设置有与轴套11配合的固定环16，固定环16套15紧轴套11的一端并抵紧环套15。

固定环16用于抵紧环套15，且固定环16所在的位置是密封壳19远离后端盖2的一端，此位置也需要进行密封以防止外部杂质进入密封结构内，此处举出一种可行的结构：所述的密封壳19内设置有内密封结构，内密封结构包括与内套件连接固定的密封座18，密封座18上设置有密封件17，密封件17与固定环16的外壁面接触密封。这样设置可使密封壳19的端部实现密封，在泵轴3转动的过程中避免杂质混入密封壳19内。

在进行配合时，可先将轴套11套设于泵轴3，通过过盈配合的方式将动环连接件12设置在轴套11上，并通过过盈配合的方式分别将环套15设置在轴套11上将动环连接件12扣紧、通过过盈配合的方式将固定环16套 15设在轴套11上将环套15抵紧。

动环件13的数量可根据需求进行设置，本实施例中采用如下可行的方案：所述的动环件13的数量为二，所述的静环件14数量与动环件13相同并对应设置。

优选的，环套15用于设置动环件13，此处对环套15的结构进行优化，以便于更加合理地设置动环件13，具体的：所述的环套15包括立环板，两个动环件13对称设置在立环板的两侧。

优选的，所述的立环板的截面形状为T字形。动环件13分别从立环板的两个侧面嵌入式固定在立环板上。

对后端盖2的结构进行优化，以增进隔离的效果，此处举出同一种可行的方案：所述的后端盖2处设置有预隔离腔5，且后端盖2上设置有连通预隔离腔5的预隔离液体口6。所述的隔离腔内设置有预隔离液，预隔离液用于实现后端盖2与泵轴3的第一层密封。

对密封壳19的结构进行优化，采用如下具体可行的方案：所述的密封壳19与后端盖2的连接处还设置有隔离密封结构10。隔离密封结构10与预隔离腔5连通，此处的隔离密封结构10能够在后端盖2板与泵轴3之间形成致密的隔离间隙，预隔离腔5内的预隔离液可进入隔离间隙内，但鉴于密封壳19内形成的正压，导致预隔离液仅能停留在隔离间隙内而无法继续向密封壳19内流动。

以上即为本实用新型列举的实施方式，但本实用新型不局限于上述可选的实施方式，本领域技术人员可根据上述方式相互任意组合得到其他多种实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的实施方式。上述具体实施方式不应理解成对本实用新型的保护范围的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (10)

1.一种应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：包括泵体，泵体包括泵壳(1)和设置在泵壳(1)上的后端盖(2)，泵轴(3)穿过后端盖(2)进入泵壳(1)内，所述的泵轴(3)与后端盖(2)的配合处设置有干气密封结构(4)，所述的干气密封结构(4)包括与后端盖(2)固定连接的密封壳(19)，密封壳(19)内设置有静环结构，泵轴(3)上设置有与静环结构滑动配合的动环结构，所述的密封壳(19)上设置有连通密封壳(19)内部的密封气进口和密封气出口(9)。

2.根据权利要求1所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的密封气进口包括前置密封气进口(7)和主密封气进口(8)，前置密封气进口(7)设置于密封壳(19)靠近后端盖(2)的一侧，密封气出口(9)设置于密封壳(19)远离后端盖(2)的一侧，主密封气进口(8)设置于前置密封气进口(7)与密封气出口(9)之间。

3.根据权利要求1所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的动环结构包括与泵轴(3)连接的轴套(11)，轴套(11)上固定设置有动环连接件(12)，轴套(11)上套设有环套(15)并与动环连接件(12)固定连接，环套(15)上设置有动环件(13)。

4.根据权利要求3所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的静环结构包括设置在密封壳(19)内的内套件，内套件设置有环腔，环腔内设置有静环件(14)，环腔内还设置有弹性抵推件且弹性抵推件使静环件(14)贴合动环件(13)。

5.根据权利要求4所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的泵轴(3)上还设置有与轴套(11)配合的固定环(16)，固定环(16)套紧轴套(11)的一端并抵紧环套(15)。

6.根据权利要求5所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的密封壳(19)内设置有内密封结构，内密封结构包括与内套件连接固定的密封座(18)，密封座(18)上设置有密封件(17)，密封件(17)与固定环(16)的外壁面接触密封。

7.根据权利要求4或5所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的动环件(13)的数量为二，所述的静环件(14)数量与动环件(13)相同并对应设置。

8.根据权利要求7所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的环套(15)包括立环板，两个动环件(13)对称设置在立环板的两侧。

9.根据权利要求1所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的后端盖(2)处设置有预隔离腔(5)，且后端盖(2)上设置有连通预隔离腔(5)的预隔离液体口(6)。

10.根据权利要求1所述的应用在蜜胺液尿泵上的干气密封结构，其特征在于：所述的密封壳(19)与后端盖(2)的连接处还设置有隔离密封结构(10)。

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