專利名稱：高真空反應(yīng)釜攪拌機及密封系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化工設(shè)備中反應(yīng)釜攪拌機及密封系統(tǒng)，特別是解決在高真空條件下，防止空氣及密封液向釜內(nèi)泄漏的問題。
真空蒸餾是化工生產(chǎn)中經(jīng)常采用的工藝之一，它可以避免反應(yīng)物料在高溫下聚合或分解等。因此，盡可能達(dá)到釜內(nèi)較低或極低的真空壓力是化工生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計和制造者多年來追求的目標(biāo)并付出了極大的努力。
目前國內(nèi)化工生產(chǎn)采用的反應(yīng)釜攪拌機軸密封大多采用填料密封，其優(yōu)點是容易加工、維修方便，只需定期更換填料，造價及維護(hù)費用較低。但密封效果差，達(dá)不到較高真空度且工作不穩(wěn)定，機軸容易磨損。也有采用機械密封的，如單端面及軸向雙端面機械密封，密封效果較填料密封的好，工作穩(wěn)定性強、釜內(nèi)真空壓力可達(dá)30torr，密封液泄漏量為5毫升／小時以下，但這對于要求較高的化工產(chǎn)品生產(chǎn)還是不能滿足其要求。國外化工用高真空反應(yīng)釜的攪拌機軸密封系統(tǒng)多采用機械密封，如日本大坂有機化工公司采用的軸向雙端面密封高真空反應(yīng)釜，其真空壓力可達(dá)0.5torr以下，密封液泄漏量小于3毫升／小時，但因其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、安裝和維修不方便且造價較高。
本實用新型的目的是要在克服上述現(xiàn)有密封系統(tǒng)的不足，如密封效果不夠好或結(jié)構(gòu)過于復(fù)雜的前題下，提供一種能達(dá)到較高真空度如真空壓力達(dá)0.5torr以下，密封液泄漏量小于1.5毫升／小時，而且安裝和維修較方便的反應(yīng)釜攪拌機及密封系統(tǒng)的設(shè)計及產(chǎn)品。
本實用新型的設(shè)計思想是要解決高真空反應(yīng)釜攪拌軸密封問題，選擇較好的密封裝置固然重要，但由于反應(yīng)釜垂直放置，攪拌軸一般都較長，在有負(fù)荷情況下軸的徑向擺動及軸向竄動對密封及泄漏量影響很大，因此，解決攪拌機軸的轉(zhuǎn)動精度問題是解決密封效果的關(guān)鍵。而國內(nèi)現(xiàn)有攪拌機系統(tǒng)都達(dá)不到較高的轉(zhuǎn)動精度。本實用新型正是在對攪拌機架的長徑比、上下支承軸承的型式及支點的位置、密封裝置的選擇等一整套系統(tǒng)的設(shè)計及各另部件機加工精度的合理要求上來解決這一關(guān)鍵問題的。
下面結(jié)合


圖1解釋本系統(tǒng)的特點1.水冷卻系統(tǒng) 2.攪拌機架 3.下支承軸承 4.上支承軸承 5.聯(lián)軸器 6.傳動軸 7.徑向雙端面密封首先是密封裝置，本實用新型采用的是徑向雙端面機械密封，其靜密封采用硅橡膠O型環(huán)和四氟乙烯包石棉墊片，比填料密封，密封效果好、工作穩(wěn)定，比軸向雙端面密封，結(jié)構(gòu)較簡單，安裝和維修都比較方便，由于整套系統(tǒng)的設(shè)計合理，提高了軸的轉(zhuǎn)動精度，使原機械密封產(chǎn)品30torr的真空壓力和5毫升／小時的密封液泄漏量的保證值提高到0.5～0.01torr和1.5毫升／小時以下。
其次是上下支承軸支點的位置及支承軸軸承型式的選擇是本實用新型的特點所在。為了提高軸的轉(zhuǎn)動精度，使軸的徑向擺動和軸向竄動盡可能減到最小，本實用新型在上下支點上分別采用了圓錐滾子軸承和圓錐孔圓柱滾子軸承，使得攪拌機軸支承軸承的軸向和徑向間隙都可以根據(jù)工藝要求進(jìn)行調(diào)整，將機械密封的徑向跳動和軸向竄動的允許值0.30mm減小到0.15mm以下，從而進(jìn)一步保證了機械密封的密封效果，該種支承軸軸承的型式在國內(nèi)生產(chǎn)的反應(yīng)釜攪拌機上還從未被采用過。
同時，密封液的選擇及密封液的加入方式也對密封效果起一定作用。由于本實用新型強調(diào)在高真空條件下操作，必須采用在工作溫度下飽合蒸汽壓極低的液體作密封液，如齒輪油和特種錠子油等比較合適。再就是密封液的加入方式，本實用新型采用外虹吸U型管形式，也是要保證在高真空及常壓和加壓切換操作時，密封液不至內(nèi)泄漏或外噴的方式之一。
總之，本實用新型通過選用徑向雙端面機械密封裝置和圓錐滾子軸承及圓錐孔圓柱滾子軸承使軸的轉(zhuǎn)動精度可調(diào)、以及密封液的選擇、機架選型、上下支承點位置的計算等一整套系統(tǒng)的設(shè)計合理，另部件加工精度規(guī)定合理，可使該系統(tǒng)達(dá)到在高真空條件下基本不泄漏，即真空壓力可達(dá)0.5～0.01torr，密封液泄漏量低于1.5毫升／小時以下。
下面是實施例北京東方化工廠羥基酯裝置為引進(jìn)日本技術(shù)，其工藝要求在0.5torr真空壓力下蒸餾，而且密封液的泄漏量必須小于1.5毫升／小時，當(dāng)時國產(chǎn)設(shè)備均達(dá)不到要求，而進(jìn)口攪拌機及密封裝置又價格昂貴。采用本實用新型的攪拌機及密封系統(tǒng)，經(jīng)1000小時觀查試驗沒有發(fā)現(xiàn)泄漏，生產(chǎn)使用一年多以來，機械運轉(zhuǎn)正常，操作壓力穩(wěn)定，真空壓力可達(dá)0.5torr以下，密封液一直沒有明顯泄漏。
本實用新型的特點是密封效果好，真空壓力可達(dá)0.5～0.01torr，密封液泄漏量極小，小于1.5毫升／小時，工作穩(wěn)定性高，使用壽命長，安裝和維修方便，設(shè)計合理可行，相對于軸向雙端面密封結(jié)構(gòu)簡單易加工，造價相對較低。
權(quán)利要求1.一種高真空反應(yīng)釜攪拌機的密封系統(tǒng)是由攪拌機機架、機軸、上下支承軸軸承、聯(lián)軸器及密封裝置組合而成，其特征是密封裝置采用機械密封、上下支承軸軸承采用可調(diào)整機軸與軸承間隙的圓錐滾子軸承及圓錐孔軸承結(jié)構(gòu)、密封液采用在高真空條件下不易揮發(fā)的油類。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述高真空反應(yīng)釜攪拌機的密封系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)的機械密封裝置采用徑向雙端面機械密封，靜密封用硅橡膠O型環(huán)和四氟乙烯包石棉墊片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高真空反應(yīng)釜攪拌機的密封系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)的上下支承軸軸承是采用圓錐滾子軸承和圓錐孔軸承以調(diào)節(jié)機軸的轉(zhuǎn)動精度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高真空反應(yīng)釜攪拌機的密封系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)使用的密封液采用了高真空條件下不易揮發(fā)的油類，以齒輪油和特種錠子油為最好。
專利摘要本實用新型為化工設(shè)備中真空反應(yīng)釜的攪拌機及密封系統(tǒng)，由于采用徑向雙端面機械密封和可調(diào)節(jié)攪拌機軸轉(zhuǎn)動精度的支承及整套系統(tǒng)的設(shè)計合理使反應(yīng)釜的真空壓力可達(dá)0.5～0.01torr，密封液泄漏量可小于1.5毫升/小時，并且有加工容易、安裝維修方便、工作穩(wěn)定、使用壽命長、造價相對較低等特點，特別適合于要求高真空蒸餾的化工生產(chǎn)用反應(yīng)釜等設(shè)備的攪拌機及密封。
文檔編號B01F13/00GK2196511SQ9222660
公開日1995年5月10日 申請日期1992年7月8日 優(yōu)先權(quán)日1992年7月8日
發(fā)明者季鴻圖, 張茂才, 張沛, 劉連甫, 杜豫生, 王嘉寧 申請人:北京東方化工廠