CN2897446Y - 内部密封可连续冲洗的卧螺离心机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种卧式螺旋卸料沉降离心机，具体说是一种改进密封机构的卧螺离心机。特征在于：卧螺离心机内部密封采用两组机械密封和迷宫密封的组合密封形式；在转鼓半轴内部有液体通道，通道连通外部密封和内部密封。将外部密封的冷却液，引入内部的迷宫密封和双机械密封中，使离心机外部密封与内部密封成为一个综合密封系统，对内部密封进行连续冲洗、冷却。冲洗液可以保持机械密封摩擦副的清洁，并保证在有润滑下运行，降低密封件在运转状态下的温度，从而显著延长内部密封件的运行寿命，达到延长卧式螺旋卸料沉降离心机运转周期目的。

Description

内部密封可连续冲洗的卧螺离心机

技术领域

本实用新型涉及一种卧式螺旋卸料沉降离心机，是一种利用离心力达到沉降、分离的设备。

背景技术

离心机利用转鼓高速旋转产生离心力的作用，使被处理物料中的固体颗粒因密度大而向鼓壁沉降，由螺旋卸料器叶片向一端刮送而卸出；物料中的液体因密度小而与固体颗粒分离，由液相出口被排出，达到固液分离效果。如辽阳石油化纤公司的八十万吨PTA装置上，使用的重型压力离心机就是一种典型的卧式螺旋卸料沉降离心机。

卧式螺旋卸料沉降离心机主要应用于化工、石化、食品、医药、矿业、机械、环保等部门，用于固液混合物的脱水、澄清、浓缩、分级和分离等物料处理工艺过程。卧式螺旋卸料沉降离心机的应用非常广泛。随着工业生产向集约化发展，对物料处理的要求越来越高，规模效益尤其重要。为满足这种发展趋势，卧螺离心机也必须向大规格方向发展。现在国内作为商品销售的此类卧螺离心机，其转鼓公称直径多在600mm以内。由于卧螺离心机结构的特殊性，转鼓公称直径在1000mm以上的，其设计和制造都有非常大的难度。因而，国内尚无专业厂家生产制造转鼓公称直径在1000mm以上的卧式螺旋卸料沉降离心机。如中国专利申请号：200410040978，发明名称：自洁式自动卸料离心机。目前，我国化工和石油化工装置中使用的卧螺离心机，尤其是重型压力卧螺离心机，主要依靠进口，一台重型卧螺离心机的进口往往需要数千万人民币，如果不能实现重型卧螺离心机的国产化制造和维修，就不能摆脱对进口大型离心机的依赖，这将对我国的石油化工行业的合理发展产生不利影响。

由于重型卧螺离心机的结构具有特殊性，目前所有的卧式螺旋卸料沉降离心机的内部密封，均采用骨架密封或机械密封等单一形式密封，这种密封件仅在装机或维修时一次性加注润滑脂，并无冷却冲洗机构。卧螺离心机运行过程中，内部的润滑脂被运转时产生的高温熔化、流失，从而导致内部密封件失去润滑，加剧密封部件损坏，往往在3-6个月之内就需更换密封件，迫使整个卧螺离心机系统停机，进而影响到整个装置的正常生产。重型卧螺离心机的内部密封在无冷却冲洗的条件下运转，内部密封的工作环境恶劣，磨损速度极快，造成密封件运行周期短，降低了密封件的使用寿命，进而造成内部轴承失效、损坏，导致卧螺离心机故障停车。故障停车缩短了整个装置的运行周期，容易造成极大的经济损失。卧螺离心机故障停车的起因，大多数为密封件损坏而引起的。因此，解决重型卧式螺旋卸料沉降离心机的内部密封问题；并在运转状态下连续冷却内部密封是该设备的关键，也是现场装置进行改造和维修时急需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，通过内部密封系统的合理改进，解决重型卧式螺旋卸料沉降离心机的内部密封在运转状态下的可持续性降温、冷却问题，改善内部密封件的工作环境，延长离心机内部密封件的运行周期，从而延长卧式螺旋卸料沉降离心机的运转周期。

本实用新型采用的技术方案是：内部密封可连续冲洗的卧螺离心机主要由进料管、机壳、差速器、转鼓轴承箱、内转鼓、外转鼓、转鼓半轴等组成，转鼓半轴上固定有2个内部轴承，内部轴承外套有内部轴承箱。在转鼓半轴上固定有内部密封系统和外部密封系统，外部密封系统上有液压冷却系统。其特征在于：内部密封系统采用两组机械密封和两组迷宫密封的组合密封。在转鼓半轴内部有液体通道，通道的直径在5-25毫米之间，通道连通外部密封和内部密封。将外部密封系统的冷却液，如：水或润滑液，引入内部密封系统中。卧螺离心机外部密封冷却与内部密封冷却成为一个综合密封冷却系统，使外部密封的冷却液为内部密封提供连续冲洗、冷却。冷却液能保持两组机械密封摩擦副的清洁；并且在有润滑环境下运行，降低内部密封运转状态下的温度，延缓摩擦副的磨损速度。从而显著延长内部密封件的运行寿命，最终达到延长卧式螺旋卸料沉降离心机运行周期的目的。

通过对卧螺离心机内部密封、外部密封结构的研究，针对其不足进行改进，将现有卧螺离心机的内部密封结构改进，具体改进结构特点是：

所述的内部密封采用两组机械密封和迷宫密封是：在内部轴承箱与转鼓半轴之间有两个内部轴承，两个内部轴承的外端分别各有一个机械密封和一个迷宫密封。即转子半轴上套有轴套。内部轴承箱端部固定有密封外壳和静环座，静环座与轴套之间有静环。静环两端有弹簧座和弹簧，以及动环座和动环。在弹簧作用下，动环座推动动环压紧静环，起到密封作用。迷宫密封是在静环座上固定有迷宫密封盖，在转子半轴端部固定有圆环状的端盖，端盖与迷宫密封盖之间固定有迷宫密封。迷宫密封的作用是：当冷却液从外部密封进入内部密封后，使冷却液能在内部密封中停留一段时间。

所述的转鼓半轴内部有液体通道是：在转鼓半轴内部有轴向孔。在对应外部密封处有径向孔与轴向孔连通；在对应两个内部密封处有两个径向孔与轴向孔连通。液体通道连通外部密封和内部密封。

为了增加外部密封的冷却液进入内部密封的数量，所述的液体通道数量可以在1-6个之间。

本实用新型的有益效果：

1、内部密封采用机械密封和迷宫密封的组合密封形式，代替原有离心机内部的单一形式密封，改善密封效果。

2、在转鼓半轴内增加冷却液通道。在转鼓半轴内部增设细长通道，并在内部密封和外部密封相应部位开设连通管道与之相连，使离心机外部密封与内部密封连为一个整体，将外部密封的冷却液(通常为水)引入内部密封中，对内部密封进行连续冲洗，冲洗液可以保持机械密封摩擦副的清洁，并保证在有润滑下运行，降低内部密封在运转状态下的温度，延缓摩擦副的磨损速度

通过改变内部密封结构，改变内部密封的工作环境，内部密封在有湿润滑状态下运转；并进行连续的冷却、冲洗。可以提高离心机内部密封的运转周期一倍以上，从而延长离心机的运转周期。可以用这项技术对在役的卧式螺旋卸料沉降离心机进行改造，只要对其转鼓进行适当加工和密封进行改造，就能达到显著提高其运行周期的目的。本实用新型的上述密封结构设计有较大的改进，使离心机密封机构，适合长期运转的需要并产生了好用及实用的效果。是一项新颖、进步、实用的新设计。

附图说明

图1是本实用新型外部密封系统和内部密封系统连通的结构剖面示意图。

图2是本实用新型内部密封的一个机械密封和一个迷宫密封的组合结构示意图。

图中，1.内部密封，2.转鼓半轴，3.内部轴承，4.内部轴承箱，5.内部轴承，6.内部密封，7.端盖，8.外部密封，9.止回阀，10.通道，11.端盖，12.迷宫密封，13.弹簧座，14.弹簧，15.迷宫密封盖，16.动环座，17.动环，18.静环，19.静环座，20.密封外壳，21.密封环，22.轴套。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

实施例1：参阅附图1。本实用新型内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，包括有进料管、机壳、差速器、转鼓轴承箱(4)、内转鼓、外转鼓、转鼓半轴(2)等组成，转鼓内径1200毫米。转鼓半轴(2)内径120毫米，转鼓半轴(2)端部外径240毫米。转鼓半轴(2)上固定有2个内部轴承(3、5)，内部轴承(3、5)外套有内部轴承箱(4)。在转鼓半轴(2)上固定有内部密封(1、6)和外部密封(8)，外部密封(8)上有液压冷却系统。内部密封(1、6)采用两组机械密封和两组迷宫密封的组合密封。在转鼓半轴(2)内部有液体通道(10)，通道(10)的直径为15毫米，通道(10)连通外部密封(8)和内部密封(1、6)。

所述的内部密封(1、6)采用两组机械密封和迷宫密封是：在内部轴承箱(4)与转鼓半轴(2)之间有两个内部轴承(3、5)，两个内部轴承(3、5)的外端分别各有一个机械密封和一个迷宫密封。参阅附图2，重点描述一个机械密封和一个迷宫密封的组合方式。转子半轴(2)上套有轴套(22)。轴套(22)位于转鼓半轴(2)上与转鼓半轴(2)同步转动。内部轴承箱(4)端部固定有密封外壳(20)和静环座(19)，静环座(19)与轴套(22)之间有静环(18)。静环(18)两端有弹簧座(13)和弹簧(14)，以及动环座(16)和动环(17)。动环(17)与动环座(16)因弹簧(14)推力作用，使动环(17)压紧静环(18)，起到密封作用。动环座(16)与弹簧座(13)之间有密封环(21)。迷宫密封是在静环座(19)上固定有迷宫密封盖(15)，在转子半轴(2)端部固定有圆环状的端盖(11)，端盖(11)与迷宫密封盖(15)之间固定有迷宫密封(12)。转鼓半轴(2)内部有液体通道(10)的结构是：在转鼓半轴(2)内部有轴向孔。在对应外部密封(8)处有径向孔与轴向孔连通；在对应两个内部密封(1、6)处有两个径向孔与轴向孔连通。液体通道(10)连通外部密封(8)和内部密封(1、6)。液体通道(10)的数量为4个。

在对应外部密封(8)处的径向孔的入口处，有止回阀(9)。端盖(7)是分隔转鼓内、外，端盖(7)左面是转鼓内部，端盖(7)右面是转鼓内部。

卧式螺旋卸料沉降离心机在运行中，运转速度通常为1000余转/分，而内部密封(1、6)的运行速度为30-60转/分。外部密封(8)采用连续水冲洗，其寿命通常可以达两年，甚至更高。而内部密封(1、6)的寿命在未改进技术情况下只有3到8个月，其主要问题就在于内部密封(1、6)是干运转，没有水冲洗。我们对内部密封(1、6)实现连续水冲洗，使内部密封(1、6)寿命成几倍增长。

Claims (5)

1、一种内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，包括有进料管、机壳、差速器、转鼓轴承箱(4)、内转鼓、外转鼓和转鼓半轴(2)所组成，转鼓半轴(2)上固定有2个内部轴承(3、5)，内部轴承(3、5)外套有内部轴承箱(4)，在转鼓半轴(2)上固定有内部密封(1、6)和外部密封(8)，外部密封(8)上有液压冷却系统，其特征在于：内部密封(1、6)采用两组机械密封和两组迷宫密封的组合密封，在转鼓半轴(2)内部有液体通道(10)，通道(10)的直径在5-25毫米之间，液体通道(10)连通外部密封(8)和内部密封(1、6)。

2、根据权利要求1所述的内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，其特征在于：所述的内部密封(1、6)采用两组机械密封和迷宫密封是：在内部轴承箱(4)与转鼓半轴(2)之间有两个内部轴承(3、5)，两个内部轴承(3、5)的外端分别各有一个机械密封和一个迷宫密封，即转子半轴(2)上套有轴套(22)，内部轴承箱(4)端部固定有密封外壳(20)和静环座(19)，静环座(19)与轴套(22)之间有静环(18)，静环(18)两端有弹簧座(13)和弹簧(14)，以及动环座(16)和动环(17)，动环座(16)推动动环(17)压紧静环(18)，迷宫密封是在静环座(19)上固定有迷宫密封盖(15)，在转子半轴(2)端部固定有圆环状的端盖(11)，端盖(11)与迷宫密封盖(15)之间固定有迷宫密封(12)。

3、根据权利要求1所述的内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，其特征在于：所述的转鼓半轴(2)内部有液体通道(10)是：在转鼓半轴(2)内部有轴向孔，在对应外部密封(8)处有径向孔与轴向孔连通；在对应两个内部密封(1、6)处有两个径向孔与轴向孔连通，液体通道(10)连通外部密封(8)和内部密封(1、6)。

4、根据权利要求1、2或3所述的内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，其特征在于：所述的液体通道(10)数量可以在1-6个之间。

5、根据权利要求1、2或3所述的内部密封可连续冲洗的卧螺离心机，其特征在于：在对应外部密封(8)处的径向孔的入口处，有止回阀(9)。

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