本實用新型涉及動密封領域,具體地說是一種用于氣固二相物料的可耐壓無泄漏動密封結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
過程工業(yè)中使用的機器設備普遍設有密封裝置,不良的密封會引起泄漏,泄漏會導致能源的浪費、物流的丟失、環(huán)境的污染、產(chǎn)品質(zhì)量的下降、設備的損壞等等,嚴重的泄漏事故會影響人員的身體健康,甚至釀成火災、引起爆炸、造成停產(chǎn),帶來巨大的人身安全與經(jīng)濟損失。
大多數(shù)的密封裝置針對的是液體、氣體物料的密封,針對液體的密封常用有水泵、油泵、閥門等,用于氣態(tài)物料密封的有氣體壓縮機、閥門等,密封的種類有填料密封、機械密封和非接觸式密封。實際應用中,會有氣固二相復雜的物料,比如煤粉泵送過程中,其物料是一種煤粉與氣體混合的物料;在一些煤粉破碎設備中,也會出現(xiàn)類似需要針對氣固二相物料的動密封裝置。設備腔內(nèi)的氣固二相物料的泄漏,首先是氣態(tài)物料向外泄漏,然后帶動固態(tài)物料繼續(xù)往外泄漏,而固態(tài)物料在傳動軸的帶動下,因為磨損會對密封結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞。針對這種復雜的氣固二相物料的動密封,市場上缺乏成功應用的技術(shù),目前的技術(shù)都不能很好地解決這個問題。如專利號為ZL201010260361.1的“一種遠距離輸送煤粉設備”中安裝在煤粉倉下面的煤粉螺旋輸送泵的密封結(jié)構(gòu),專利號為201310673846.7的“應用于中小型煤粉工業(yè)鍋爐的制粉系統(tǒng)”中原煤破碎和用于輸送煤粉到煤粉倉的螺旋給粉機的密封結(jié)構(gòu)等。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷,提供一種用于氣固二相物料的可耐壓無泄漏動密封結(jié)構(gòu)。
為此,本實用新型采用如下的技術(shù)方案:一種用于氣固二相物料的動密封結(jié)構(gòu),包括安裝在設備上的傳動軸和套在傳動軸上的密封座,密封座的一端為高壓側(cè)與設備腔體連接,直接接觸被密封的物料,密封座的另一端為低壓側(cè);所述的傳動軸設置在密封座的中心位置,其特征在于,
所述密封座高壓側(cè)的內(nèi)部形成一氣力反吹室,該氣力反吹室與設備腔體之間設有沿傳動軸周向設置的環(huán)縫,氣力反吹室利用其內(nèi)的壓縮氣體通過環(huán)縫將欲泄漏的物料反吹回設備的腔體內(nèi);
所述密封座低壓側(cè)的內(nèi)部形成一油池,油池內(nèi)填充潤滑脂或潤滑油,密封座與傳動軸之間設有油封,用于防止油池內(nèi)的潤滑脂或潤滑油向外泄漏。
本實用新型的動密封結(jié)構(gòu)用于密封設備的腔體內(nèi)物料通過傳動軸轉(zhuǎn)動引起的物料泄漏。設備內(nèi)的氣固二相物料首先通過環(huán)縫進入氣力反吹室,在反吹的壓縮氣體的帶動下,物料重新被反吹回設備的腔體內(nèi)。
油封在油池內(nèi)潤滑脂的保護下,可以很好地阻止?jié)櫥蛲獠啃孤瑥亩鸬接行У拿芊庾饔?;而且采用耐高壓的油封,可以承受較高的壓力,因此保證氣力反吹室中的反吹壓縮氣體在密封座的外側(cè)不存在泄漏,保證反吹氣體全部吹入設備的腔體內(nèi)。
進一步,所述的密封座內(nèi)形成一位于氣力反吹室與油池之間的填料密封室,該填料密封室填充填料。有少量的物料也有可能通過氣力反吹室進入填料密封室處,此時填料密封室中的填料起到再次隔斷物料往外泄漏的作用。
進一步,位于填料密封室處的密封座上開有一填料更換口,該填料更換口處設有一連接在密封座外壁上的密封蓋。通過填料更換口更換填料。
進一步,所述的填料包含柔性填料。
進一步,所述的密封座上設置潤滑油注入口,通過潤滑油注入口向填料內(nèi)注入潤滑油,使填料與傳動軸之間形成油膜,起到密封作用。
進一步,所述的氣力反吹室設有一壓縮氣體接入口,用于反吹的壓縮氣體從該接入口進入。
進一步,所述環(huán)縫的結(jié)構(gòu)還可以有以下二種情況:
1)所述的傳動軸上固定連接一位于氣力反吹室出氣口處的動環(huán)形擋件,靠近設備腔體一側(cè)的動環(huán)形擋件上形成多條凹槽;所述設備的殼體內(nèi)設有一靜環(huán)形擋件,該靜環(huán)形擋件上形成多條與動環(huán)形擋件上的凹槽配合使用的凸筋,靜環(huán)形擋件與傳動軸之間、凹槽與凸筋之間及動環(huán)形擋件與密封座之間形成所述的環(huán)縫,該環(huán)縫呈迷宮形。在密封失效的情況下,迷宮形環(huán)縫對從設備腔體內(nèi)流出的物料起到阻擋減速的作用,減少物料的泄漏。
2)所述的傳動軸上固定連接一環(huán)形擋塊,環(huán)形擋塊與密封座之間形成所述的環(huán)縫,該環(huán)縫呈折形。在密封失效的情況下,折形的環(huán)縫也能起到阻擋減速的作用,減少物料的泄漏。
進一步,所述密封座的端部與設備的殼體之間采用法蘭及螺栓連接,兩法蘭之間設有密封墊片。
本實用新型的密封結(jié)構(gòu)中,第一道防護是氣力反吹室;第二道防護是填料密封室,少量的固體顆粒也有可能通過氣力反吹室進入填料密封室,此時填料密封室起到再次隔斷物料往外泄漏的作用。填料密封室中填充有柔性填料等,并且可以填充潤滑油,潤滑油使得填料與傳動軸之間形成一層油膜,有效地阻止氣固二相物料繼續(xù)往外部泄漏。
本實用新型的密封結(jié)構(gòu)中,第三道防護是安裝在密封座最外側(cè)的油池與油封的組合結(jié)構(gòu),這段組合結(jié)構(gòu)通過潤滑脂與油封協(xié)同工作,保證在設備內(nèi)即使有高壓存在也不會產(chǎn)生泄漏,整個密封的結(jié)構(gòu)設計中,該油池與油封的組合結(jié)構(gòu)工作期間是沒有固體顆粒泄漏到油池內(nèi),因此也不會導致密封結(jié)構(gòu)的破壞。
本實用新型的密封結(jié)構(gòu)中,第三道防護因為有了前面二道防護增大了壓力損失,減輕了油封的耐壓要求,也便于密封結(jié)構(gòu)長期穩(wěn)定工作。
本實用新型可以徹底解決氣固二相物料的動密封問題,使用方便,可耐壓,不會產(chǎn)生泄漏。
附圖說明
圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2-3為本實用新型環(huán)縫的另外二種結(jié)構(gòu)示意圖(圖中的箭頭表示壓縮氣體的流動方向)。
圖4為圖2中A部的放大圖。
圖5為本實用新型油池與油封的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實用新型填料密封室的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1-傳動軸,2-密封座,3-油封,4-油池,5-填料密封室,6-氣力反吹室,7-密封蓋,8-環(huán)縫,9-壓縮氣體接入口,10-設備,11-填料,12-環(huán)形擋塊,13-靜環(huán)形擋件,14-動環(huán)形擋件。
具體實施方式
下面結(jié)合說明書附圖給出本實用新型的實施例,以詳細說明本實用新型的技術(shù)方案。
如圖1、4-5所示的煤粉螺旋泵的動密封結(jié)構(gòu),為了保證壓力為30kpa細度為200目的煤粉與空氣的氣固二相物料壓力通過煤粉泵打入煤粉倉或者燃燒器,整個過程無泄漏、無污染,整個煤粉泵的動密封結(jié)構(gòu)由三道防護組成。
用于氣固二相物料的動密封結(jié)構(gòu)安裝在設備10上的傳動軸1上,傳動軸1上套有密封座2,傳動軸1設置在密封座2的中心位置,密封座2內(nèi)設置一形成靠近設備10腔體設置的氣力反吹室6,氣力反吹室6有一個壓縮氣體接入口9,密封座2與傳動軸1之間形成沿傳動軸周向設置的環(huán)縫8。氣力反吹室6利用其內(nèi)的壓縮氣體通過環(huán)縫8將欲泄漏的物料反吹回設備10的腔體內(nèi)。
所述的密封座2內(nèi)形成位于氣力反吹室6外側(cè)的填料密封室5,該填料密封室5填充填料11。位于填料密封室5處的密封座2上開有填料更換口,該填料更換口處設有連接在密封座外壁上的密封蓋7。所述的填料包含柔性填料,密封座2上設置潤滑油注入口,通過潤滑油注入口向填料11內(nèi)注入潤滑油,使填料11與傳動軸1之間形成油膜。
所述的密封座2內(nèi)設有一位于填料密封室5外側(cè)的油池4,油池4內(nèi)填充潤滑脂或潤滑油,密封座2與傳動軸1之間設有油封3,用于防止油池4內(nèi)的潤滑脂或潤滑油向外泄漏。
所述的環(huán)縫也可以采用如下結(jié)構(gòu):傳動軸上固定連接位于氣力反吹室6出氣口處的動環(huán)形擋件12,靠近設備腔體一側(cè)的動環(huán)形擋件14上形成多條凹槽;所述設備的殼體內(nèi)設有靜環(huán)形擋件13,該靜環(huán)形擋件13上形成多條與動環(huán)形擋件14上的凹槽配合使用的凸筋,靜環(huán)形擋件13與傳動軸之間、凹槽與凸筋之間及動環(huán)形擋件14與密封座2之間形成環(huán)縫8,該環(huán)縫8呈迷宮形,如圖2、4所示。
所述的環(huán)縫還可以采用如下結(jié)構(gòu):所述的傳動軸上固定連接一環(huán)形擋塊12,環(huán)形擋塊12與密封座之間形成環(huán)縫8,該環(huán)縫8呈折形,如圖3所示。
所述密封座2的端部與設備的殼體之間采用法蘭及螺栓連接,兩法蘭之間設有密封墊片。
以上所述,僅是本實用新型的較佳實施例而已,并非對本實用新型的結(jié)構(gòu)作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均落入本實用新型的保護范圍內(nèi)。