CN220416405U - 一种回转阀及分离装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种回转阀及分离装置，包括：阀体；驱动轴，所述驱动轴通过转动轴承以及动密封组件以可转动地方式连接在所述阀体上，且所述转动轴承位于所述动密封组件上方，所述动密封组件被构造为用于密封所述阀体和所述驱动轴之间的润滑介质；挡油密封组件，所述挡油密封组件设置在所述转动轴承和所述动密封组件之间的轴向间隙内，且被配置为阻隔所述轴承组件内的润滑剂进入所述动密封组件内，通过在回转阀中设置挡油组件，能够有效的防止转动轴承中的润滑脂进入动密封组件中，导致动密封组件卡死以及脱附剂泄漏造成爆炸或环境污染，有效减少了所述回转阀和密封装置的维护成本。

Description

一种回转阀及分离装置

技术领域

本公开涉及带有密封组件的设备，特别涉及一种回转阀以及分离装置。

背景技术

回转阀是托烷烃精细分离装置中的核心设备，回转阀的轴承中采用润滑脂进行润滑，而轴承下方的阀罩中填充有脱附剂，脱附剂极易挥发，因此在阀罩的上方通过机械密封对脱附剂进行密封。轴承中的润滑脂在运行过程中，随着温度升高，在高温的作用下变软变稀，从轴承与轴的间隙流出，沿着轴向下进入机械密封动环与机封轴套的间隙，随着时间累积，高温润滑脂在此间隙内越堆越多，造成动环活动受限，无法对运转过程中出现的偏转进行有效的补偿，从而引起机械密封失效，阀罩中的脱附剂泄漏至空气中与空气混合形成爆炸气体，存在重大安全隐患，且泄漏至大气中存在环境污染。

实用新型内容

本公开为了解决现有技术中存在的问题，提供了一种回转阀及分离装置。

第一方面，本公开提供了一种回转阀，所述回转阀包括：

阀体；

驱动轴，所述驱动轴通过转动轴承以及动密封组件以可转动地方式连接在所述阀体上，且所述转动轴承位于所述动密封组件上方，所述动密封组件被构造为用于密封所述阀体和所述驱动轴之间的润滑介质；

挡油密封组件，所述挡油密封组件设置在所述转动轴承和所述动密封组件之间的轴向间隙内，且被配置为阻隔所述转动轴承内的润滑剂进入所述动密封组件内。

在本公开的一个实施例中，所述密封组件包括弹性密封环和固定套，所述固定套与转动轴承的外圈或者阀体连接，并将所述弹性密封环挤压变形至填充驱动轴和阀体之间的径向间隙。

在本公开的一个实施例中，所述固定套具有朝向所述驱动轴的定位槽，所述弹性密封环位于所述定位槽内。

在本公开的一个实施例中，所述弹性密封环的上端面具有集油环槽。

在本公开的一个实施例中，所述固定套通过紧固件与所述转动轴承的外圈或者所述阀体可拆卸连接。

在本公开的一个实施例中，所述回转阀包括多个所述紧固件，多个所述紧固件绕所述驱动轴依次环形布置。

在本公开的一个实施例中，所述回转阀还包括挡油盘，所述挡油盘套装在所述驱动轴上并位于所述转动轴承和所述挡油密封组件之间，且被配置为与所述挡油密封组件配合形成对所述转动轴承内润滑油的双重阻挡，所述固定套与所述挡油盘连接。

在本公开的一个实施例中，所述阀体包括可拆卸连接的轴承座和阀罩，所述驱动轴依次贯穿所述轴承座和所述阀罩，所述轴承座被配置为通过所述转动轴承和动密封组件与所述驱动轴连接，所述阀罩和所述驱动轴间隙配合。

在本公开的一个实施例中，所述阀罩与所述驱动轴之间形成的间隙中设置有防磨损件。

第二方面，本公开还提供了一种分离装置，应用于化学物质的分离，所述分离装置中包含所述回转阀，所述回转阀被配置为用于控制所述分离装置的进料与出料。

本公开的一个有益效果在于，本公开的分离装置的回转阀通过在转动轴承和动密封组件之间的轴向间隙设置挡油密封组件，以阻止转动轴承中的润滑脂泄漏流入动密封组件中而引起动密封组件卡死失效问题，从而避免了阀体内脱附剂泄漏到空气中造成爆炸或污染的安全隐患，从而保证了分离装置的工作安全性，同时还能降低回转阀的维护成本。

通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述，本公开的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本公开的实施例，并且连同其说明一起用于解释本公开的原理。

图1是本公开一实施例提供的回转阀的轴向剖视结构示意图；

图2是图1所示回转阀的A处局部放大结构示意图；

图3是本公开另一实施例提供固定套的轴向剖视结构示意图；

图4是本公开另一实施例提供固定套的俯视图。

图1至图4中各组件名称和附图标记之间的一一对应关系如下：

11、轴承座；12、阀罩；2、驱动轴；21、转动轴承；22、动密封组件；3、挡油密封组件；31、弹性密封环；311、集油环槽；32、固定套；321、定位槽；33、紧固件；4、挡油盘；5、防磨损件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本公开的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本公开的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本公开及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

下面结合附图对本公开的具体实施方式进行描述。

在本文中，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等仅用于表示相关部分之间的相对位置关系，而非限定这些相关部分的绝对位置。

在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在本文中，“相等”、“相同”等并非严格的数学和/或几何学意义上的限制，还包含本领域技术人员可以理解的且制造或使用等允许的误差。

为了解决现有技术中轴承中的润滑脂泄漏导致的机械密封失效而使脱附剂泄漏进入空气中，造成爆炸或空气污染等安全问题，本公开提供了一种回转阀。

如图1所示，在一个实施例中，本公开的回转阀包括阀体和驱动轴2，其中，驱动轴2通过转动轴承21以及动密封组件22以可转动地方式连接在阀体上，且转动轴承21位于动密封组件22上方，动密封组件22被构造为用于密封阀体和驱动轴2之间的润滑介质；挡油密封组件3，挡油密封组件3设置在所述转动轴承21和所述动密封组件22之间的轴向间隙内，且被配置为阻隔所述转动轴承21内的润滑剂进入动密封组件22内。

具体的，驱动轴2相对阀体转动，驱动轴2用于驱动阀体内的阀芯旋转，以开启或关闭阀口，或者调整阀口的开度。需要说明的是，本公开的回转阀适用于分离装置，该分离装置用于分离化学物质，比如费托烷烃。回转阀的阀体内阀腔、阀芯、阀口等相关结构与现有技术中适用于分离装置上的回转阀的结构相同，本文在此不再赘述。

驱动轴通过在转动轴承以可转动地方式安装在阀体上，以被外部动力源带动相对于阀体旋转。

本实施例中，本公开的转动轴承为滚子轴承，其外圈通过紧固件与阀体固定连接，其内圈通过紧固件或者以过盈配合方式套装在驱动轴上，以随驱动轴同步转动。

为了避免转动轴承工作过程中转动元件与固定元件之间相对磨损，需要向转动轴承内部添加润滑剂，以起到润滑转动元件作用。详细地，本实施例中，转动轴承21的外圈的侧壁上设置有油杯，油杯用于将润滑脂注入转动轴承21内，使得润滑脂对在转动轴承21转动的过程中起到润滑作用。

在本公开的一个可选的实施方式中，为了防止转动轴承在驱动轴上沿驱动轴的轴向发生偏移，在驱动轴2上可以设置固定组件来将转动轴承21在驱动轴2的轴向上进行固定，固定组件可以是在转动轴承21的上方套装上隔圈，在转动轴承21的下方套装下隔圈。轴承外可固定设置轴承套，将轴承套与阀体固定，以实现转动轴承21与阀体之间的固定，例如可以通过螺栓沿轴向穿过轴套将转动轴承21固定在阀体上，具体固定方式在此不做限制。转动轴承21的内圈的轴套套装在驱动轴2上，通过螺栓将轴套固定在驱动轴2上，实现转动轴承21与驱动轴2的连接。

如前文所述本公开回转阀适用于分离化学物质的分离装置，其阀腔内设置有脱附剂。具体地，脱附剂为30%正戊烷、70%异辛烷的混合介质，具有极易挥发的特性，泄漏后造成环境污染，甚至会引起爆炸等安全事故。

为此，本公开的阀体和驱动轴之间还设置了动密封组件，动密封组件位于阀腔和转动轴承之间，以阻止阀腔内的脱附剂泄漏，同时还可以防止外界环境中的灰尘进入阀腔内。

具体地，动密封组件22可以是机械密封，机械密封包括静环、动环和弹性元件，机械密封工作时，由密封流体的压力和弹性元件(如弹簧或波纹管，或波纹管及弹簧组合构件)的弹力等引起的轴向力使动环和静环互相贴合并相对运动，由于两个密封端面的紧密配合，使密封端面之间的交界(密封界面)形成一微小间隙，当有压介质通过此间隙时，形成极薄的液膜，产生阻力，阻止介质泄漏，同时液膜又使得端面得以润滑。这层液体膜具有流体动压力与静压力，起着润滑和平衡压力的作用，同时产生长期的密封效果。

需要说明的是，本公开的动密封组件可以为任何适用于固定件和驱动轴之间的现有动密封元件，本文在此不再具体限定。

在一些情况下，回转阀的转动轴承内的润滑剂会沿着轴向流入动密封组件内堆积变质，造成动密封组件内转动部件卡死密封失效的问题，继而使阀腔内脱附剂泄漏。

为此，结合图1和图2，在一个实施例中，本公开的回转阀还包括挡油密封组件，挡油密封组件3设置在所述转动轴承21和所述动密封组件22之间的轴向间隙内，且被配置为阻隔所述转动轴承21内的润滑剂进入动密封组件22内。

本实施例中设置挡油密封组件能够防止润滑脂泄漏使回转阀保持良好的运转。

具体地，在一个实施例中，挡油密封组件包括弹性密封环31和固定套32，固定套32与转动轴承21的外圈或者阀体连接，并将弹性密封环31挤压变形至填充驱动轴2和阀体之间的径向间隙。

本实施例中的当有密封组件结构简单，便于拆装，能够对转动轴承中的润滑脂起到良好的密封作用等。

如图3和图4所示，固定套32具有朝向驱动轴2的定位槽321，弹性密封环31位于定位槽321内，可选的，弹性密封环31可以是骨架油封。

弹性密封环的上端面具有集油环槽311，集油环槽311为弹性密封环31上端面向下凹陷形成的环槽，当挡油密封组件3安装后，弹性密封环31的内圈与驱动轴2贴合，转动轴承21中的润滑脂延驱动轴2承向下流动至弹性环处被弹性环阻挡，润滑脂进入集油环槽311进行短期储存，以防止润滑脂在弹性密封环31与驱动轴2之间堆积后，再从弹性密封环31与驱动轴2的间隙向下流出。因此，通过在弹性密封环31上设置集油环槽311能够有效的对转动轴承21中的润滑脂进行密封，防止润滑脂进入动密封组件22中。

如图2和图4所示，固定套通过紧固件33与转动轴承21的外圈或者阀体可拆卸连接。具体的，固定件可以是螺钉，通过在轴承外圈和固定套32对应的位置设置螺孔，通过螺钉将挡油密封装置与轴承外环或挡油盘4用螺钉拧紧并在螺钉头处铆固，防止脱落。具体的固定套32的尺寸可以根据挡油盘4的尺寸以及挡油盘4与轴承座11的径向宽度来确定，防止影响驱动轴2安装。

回转阀包括多个紧固件33，多个紧固件33绕所述驱动轴2依次环形布置。

为了进一步提高对于转动轴承中的润滑脂的密封效果，防止润滑脂发生喷溅，如图2所示，回转阀还包括挡油盘4，所述挡油盘4套装在所述驱动轴2上并位于所述转动轴承21和所述挡油密封组件3之间，且被配置为与所述挡油密封组件3配合形成对所述转动轴承21内润滑油的双重阻挡，所述固定套32与所述挡油盘4连接。

通过在转动轴承的下方设置挡油盘，使得挡油盘在与密封组件的配合下加强密封效果。

如图1所示，阀体包括可拆卸连接的轴承座11和阀罩，驱动轴2依次贯穿轴承座11和阀罩，轴承座11被配置为通过转动轴承21和动密封组件22与驱动轴2连接，阀罩和驱动轴2间隙配合。

在本公开的一个可选实施方式中，轴承座11包括端盖和棘轮罩组件，端盖与棘轮罩组件之间固定连接，例如可以为焊接，端盖与驱动轴2之间形成容纳转动轴承21的空腔，棘轮罩组件与驱动轴2之间形成容纳挡油密封组件3和动密封组件22的间隙，转动轴承21的外圈设置有轴承套，通过将螺钉沿轴向穿过轴承罩与棘轮罩组件连接，实现转动轴承21与阀体之间的连接，也可以选择其它方式将转动轴承21与棘轮罩组件进行固定连接，本实施例中对此不进行限制。

具体的，棘轮罩组件内设置有棘轮安装于驱动轴2上，棘轮能够对驱动轴2进行驱动，棘轮与驱动轴2通过键连接，回转阀的液压系统驱动液压油缸，油缸活塞杆上安装有棘爪，棘爪推动棘轮，棘轮带动驱动轴2转动，驱动轴2带动转盘转动。

阀罩与驱动轴2之间形成的间隙中设置有防磨损件5，具体的，阀罩在朝向驱动组件的方向设置有安装槽，防磨损件5设置于安装槽内。当阀罩为焊钢，驱动轴2为合金时，为了放置阀罩与驱动轴2之间转动时发生磨损，在间隙内设置防磨损件5，可选的，防磨损件5可以为铜环，防磨损件5的径向宽度大于安装槽的径向宽度，使得阀罩与驱动轴2之间形成间隙而不会发生磨损。

通过在转动轴承21的下方安装挡油密封组件3能够有效的阻止转动轴承21中的润滑脂泄漏进入动密封组件22中，防止造成动密封组件22卡死失效，使脱附剂泄漏到空气中造成爆炸或污染，通过在回转阀中设置挡油密封组件3能够有效的提高回转阀的使用时长，保证了回转阀良好运转，能够有效降低设备维护成本。

根据本公开的另一方面，还提供了一种分离装置，该装置应用于化学物质的分离，该分离装置中包含所述回转阀，回转阀被配置为用于控制分离装置的进料与出料。在本公开一可选实施例中，所述分离装置可以是费托烷烃精细分离装置，费托烷烃精细分离装置包含两个吸附塔以及该回转阀，在两个吸附塔之间设置回转阀，回转阀用于控制吸附塔的进料和出料。

带有所述回转阀的化学物质分离装置，由于设置密封装置能够使回转阀良好的运转，进一步的，也使所述分离装置能够更好的运转，减少了分离装置的维护成本。

以上已经描述了本公开的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。本公开的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种回转阀，其特征在于，所述回转阀包括：

阀体；

驱动轴（2），所述驱动轴（2）通过转动轴承（21）以及动密封组件（22）以可转动地方式连接在所述阀体（1）上，且所述转动轴承（21）位于所述动密封组件（22）上方，所述动密封组件（22）被构造为用于密封所述阀体（1）和所述驱动轴（2）之间的润滑介质；

挡油密封组件（3），所述挡油密封组件（3）设置在所述转动轴承（21）和所述动密封组件（22）之间的轴向间隙内，且被配置为阻隔所述转动轴承（21）内的润滑剂进入所述动密封组件（22）内。

2.根据权利要求1所述的回转阀，其特征在于，所述挡油密封组件（3）包括弹性密封环（31）和固定套（32），所述固定套（32）与所述转动轴承（21）的外圈或者阀体（1）连接，并将所述弹性密封环（31）挤压变形至填充所述驱动轴（2）和所述阀体（1）之间的径向间隙。

3.根据权利要求2所述的回转阀，其特征在于，所述固定套（32）具有朝向所述驱动轴（2）的定位槽（321），所述弹性密封环（31）位于所述定位槽（321）内。

4.根据权利要求3所述的回转阀，其特征在于，所述弹性密封环（31）的上端面具有集油环槽（311）。

5.根据权利要求2所述的回转阀，其特征在于，所述固定套（32）通过紧固件（33）与所述转动轴承（21）的外圈或者所述阀体（1）可拆卸连接。

6.根据权利要求5所述的回转阀，其特征在于，所述回转阀包括多个所述紧固件（33），多个所述紧固件（33）绕所述驱动轴（2）依次环形布置。

7.根据权利要求2所述的回转阀，其特征在于，所述回转阀还包括挡油盘（4），所述挡油盘（4）套装在所述驱动轴（2）上并位于所述转动轴承（21）和所述挡油密封组件（3）之间，且被配置为与所述挡油密封组件（3）配合形成对所述转动轴承（21）内润滑油的双重阻挡，所述固定套（32）与所述挡油盘（4）连接。

8.根据权利要求1所述的回转阀，其特征在于，所述阀体包括可拆卸连接的轴承座（11）和阀罩（12），所述驱动轴（2）依次贯穿所述轴承座（11）和所述阀罩（12），所述轴承座（11）被配置为通过所述转动轴承（21）和动密封组件（22）与所述驱动轴（2）连接，所述阀罩（12）和所述驱动轴（2）间隙配合。

9.根据权利要求8所述的回转阀，其特征在于，所述阀罩（12）与所述驱动轴（2）之间形成的间隙中设置有防磨损件（5）。

10.一种分离装置，应用于化学物质的分离，其特征在于，所述分离装置包含权利要求1-9任意一项所述的回转阀，所述回转阀被配置为用于控制所述分离装置的进料与出料。