專利名稱：內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)，是一種利用離心力達(dá)到沉降、分離的設(shè)備。
背景技術(shù)：
離心機(jī)利用轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力的作用，使被處理物料中的固體顆粒因密度大而向鼓壁沉降，由螺旋卸料器葉片向一端刮送而卸出；物料中的液體因密度小而與固體顆粒分離，由液相出口被排出，達(dá)到固液分離效果。如遼陽石油化纖公司的八十萬噸PTA裝置上，使用的重型壓力離心機(jī)就是一種典型的臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)。
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)主要應(yīng)用于化工、石化、食品、醫(yī)藥、礦業(yè)、機(jī)械、環(huán)保等部門，用于固液混合物的脫水、澄清、濃縮、分級和分離等物料處理工藝過程。臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的應(yīng)用非常廣泛。隨著工業(yè)生產(chǎn)向集約化發(fā)展，對物料處理的要求越來越高，規(guī)模效益尤其重要。為滿足這種發(fā)展趨勢，臥螺離心機(jī)也必須向大規(guī)格方向發(fā)展?，F(xiàn)在國內(nèi)作為商品銷售的此類臥螺離心機(jī)，其轉(zhuǎn)鼓公稱直徑多在600mm以內(nèi)。由于臥螺離心機(jī)結(jié)構(gòu)的特殊性，轉(zhuǎn)鼓公稱直徑在1000mm以上的，其設(shè)計和制造都有非常大的難度。因而，國內(nèi)尚無專業(yè)廠家生產(chǎn)制造轉(zhuǎn)鼓公稱直徑在1000mm以上的臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)。如中國專利申請?zhí)?00410040978，發(fā)明名稱自潔式自動卸料離心機(jī)。目前，我國化工和石油化工裝置中使用的臥螺離心機(jī)，尤其是重型壓力臥螺離心機(jī)，主要依靠進(jìn)口，一臺重型臥螺離心機(jī)的進(jìn)口往往需要數(shù)千萬人民幣，如果不能實現(xiàn)重型臥螺離心機(jī)的國產(chǎn)化制造和維修，就不能擺脫對進(jìn)口大型離心機(jī)的依賴，這將對我國的石油化工行業(yè)的合理發(fā)展產(chǎn)生不利影響。
由于重型臥螺離心機(jī)的結(jié)構(gòu)具有特殊性，目前所有的臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的內(nèi)部密封，均采用骨架密封或機(jī)械密封等單一形式密封，這種密封件僅在裝機(jī)或維修時一次性加注潤滑脂，并無冷卻沖洗機(jī)構(gòu)。臥螺離心機(jī)運(yùn)行過程中，內(nèi)部的潤滑脂被運(yùn)轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的高溫熔化、流失，從而導(dǎo)致內(nèi)部密封件失去潤滑，加劇密封部件損壞，往往在3-6個月之內(nèi)就需更換密封件，迫使整個臥螺離心機(jī)系統(tǒng)停機(jī)，進(jìn)而影響到整個裝置的正常生產(chǎn)。重型臥螺離心機(jī)的內(nèi)部密封在無冷卻沖洗的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，內(nèi)部密封的工作環(huán)境惡劣，磨損速度極快，造成密封件運(yùn)行周期短，降低了密封件的使用壽命，進(jìn)而造成內(nèi)部軸承失效、損壞，導(dǎo)致臥螺離心機(jī)故障停車。故障停車縮短了整個裝置的運(yùn)行周期，容易造成極大的經(jīng)濟(jì)損失。臥螺離心機(jī)故障停車的起因，大多數(shù)為密封件損壞而引起的。因此，解決重型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的內(nèi)部密封問題；并在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下連續(xù)冷卻內(nèi)部密封是該設(shè)備的關(guān)鍵，也是現(xiàn)場裝置進(jìn)行改造和維修時急需解決的技術(shù)難題。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，通過內(nèi)部密封系統(tǒng)的合理改進(jìn)，解決重型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的內(nèi)部密封在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的可持續(xù)性降溫、冷卻問題，改善內(nèi)部密封件的工作環(huán)境，延長離心機(jī)內(nèi)部密封件的運(yùn)行周期，從而延長臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期。
本實用新型采用的技術(shù)方案是內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)主要由進(jìn)料管、機(jī)殼、差速器、轉(zhuǎn)鼓軸承箱、內(nèi)轉(zhuǎn)鼓、外轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)鼓半軸等組成，轉(zhuǎn)鼓半軸上固定有2個內(nèi)部軸承，內(nèi)部軸承外套有內(nèi)部軸承箱。在轉(zhuǎn)鼓半軸上固定有內(nèi)部密封系統(tǒng)和外部密封系統(tǒng)，外部密封系統(tǒng)上有液壓冷卻系統(tǒng)。其特征在于內(nèi)部密封系統(tǒng)采用兩組機(jī)械密封和兩組迷宮密封的組合密封。在轉(zhuǎn)鼓半軸內(nèi)部有液體通道，通道的直徑在5-25毫米之間，通道連通外部密封和內(nèi)部密封。將外部密封系統(tǒng)的冷卻液，如水或潤滑液，引入內(nèi)部密封系統(tǒng)中。臥螺離心機(jī)外部密封冷卻與內(nèi)部密封冷卻成為一個綜合密封冷卻系統(tǒng)，使外部密封的冷卻液為內(nèi)部密封提供連續(xù)沖洗、冷卻。冷卻液能保持兩組機(jī)械密封摩擦副的清潔；并且在有潤滑環(huán)境下運(yùn)行，降低內(nèi)部密封運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的溫度，延緩摩擦副的磨損速度。從而顯著延長內(nèi)部密封件的運(yùn)行壽命，最終達(dá)到延長臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)運(yùn)行周期的目的。
通過對臥螺離心機(jī)內(nèi)部密封、外部密封結(jié)構(gòu)的研究，針對其不足進(jìn)行改進(jìn)，將現(xiàn)有臥螺離心機(jī)的內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)改進(jìn)，具體改進(jìn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是所述的內(nèi)部密封采用兩組機(jī)械密封和迷宮密封是在內(nèi)部軸承箱與轉(zhuǎn)鼓半軸之間有兩個內(nèi)部軸承，兩個內(nèi)部軸承的外端分別各有一個機(jī)械密封和一個迷宮密封。即轉(zhuǎn)子半軸上套有軸套。內(nèi)部軸承箱端部固定有密封外殼和靜環(huán)座，靜環(huán)座與軸套之間有靜環(huán)。靜環(huán)兩端有彈簧座和彈簧，以及動環(huán)座和動環(huán)。在彈簧作用下，動環(huán)座推動動環(huán)壓緊靜環(huán)，起到密封作用。迷宮密封是在靜環(huán)座上固定有迷宮密封蓋，在轉(zhuǎn)子半軸端部固定有圓環(huán)狀的端蓋，端蓋與迷宮密封蓋之間固定有迷宮密封。迷宮密封的作用是當(dāng)冷卻液從外部密封進(jìn)入內(nèi)部密封后，使冷卻液能在內(nèi)部密封中停留一段時間。
所述的轉(zhuǎn)鼓半軸內(nèi)部有液體通道是在轉(zhuǎn)鼓半軸內(nèi)部有軸向孔。在對應(yīng)外部密封處有徑向孔與軸向孔連通；在對應(yīng)兩個內(nèi)部密封處有兩個徑向孔與軸向孔連通。液體通道連通外部密封和內(nèi)部密封。
為了增加外部密封的冷卻液進(jìn)入內(nèi)部密封的數(shù)量，所述的液體通道數(shù)量可以在1-6個之間。
本實用新型的有益效果1、內(nèi)部密封采用機(jī)械密封和迷宮密封的組合密封形式，代替原有離心機(jī)內(nèi)部的單一形式密封，改善密封效果。
2、在轉(zhuǎn)鼓半軸內(nèi)增加冷卻液通道。在轉(zhuǎn)鼓半軸內(nèi)部增設(shè)細(xì)長通道，并在內(nèi)部密封和外部密封相應(yīng)部位開設(shè)連通管道與之相連，使離心機(jī)外部密封與內(nèi)部密封連為一個整體，將外部密封的冷卻液(通常為水)引入內(nèi)部密封中，對內(nèi)部密封進(jìn)行連續(xù)沖洗，沖洗液可以保持機(jī)械密封摩擦副的清潔，并保證在有潤滑下運(yùn)行，降低內(nèi)部密封在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的溫度，延緩摩擦副的磨損速度通過改變內(nèi)部密封結(jié)構(gòu)，改變內(nèi)部密封的工作環(huán)境，內(nèi)部密封在有濕潤滑狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)；并進(jìn)行連續(xù)的冷卻、沖洗?？梢蕴岣唠x心機(jī)內(nèi)部密封的運(yùn)轉(zhuǎn)周期一倍以上，從而延長離心機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)周期?？梢杂眠@項技術(shù)對在役的臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)進(jìn)行改造，只要對其轉(zhuǎn)鼓進(jìn)行適當(dāng)加工和密封進(jìn)行改造，就能達(dá)到顯著提高其運(yùn)行周期的目的。本實用新型的上述密封結(jié)構(gòu)設(shè)計有較大的改進(jìn)，使離心機(jī)密封機(jī)構(gòu)，適合長期運(yùn)轉(zhuǎn)的需要并產(chǎn)生了好用及實用的效果。是一項新穎、進(jìn)步、實用的新設(shè)計。


圖1是本實用新型外部密封系統(tǒng)和內(nèi)部密封系統(tǒng)連通的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖2是本實用新型內(nèi)部密封的一個機(jī)械密封和一個迷宮密封的組合結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.內(nèi)部密封，2.轉(zhuǎn)鼓半軸，3.內(nèi)部軸承，4.內(nèi)部軸承箱，5.內(nèi)部軸承，6.內(nèi)部密封，7.端蓋，8.外部密封，9.止回閥，10.通道，11.端蓋，12.迷宮密封，13.彈簧座，14.彈簧，15.迷宮密封蓋，16.動環(huán)座，17.動環(huán)，18.靜環(huán)，19.靜環(huán)座，20.密封外殼，21.密封環(huán)，22.軸套。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
實施例1參閱附圖1。本實用新型內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，包括有進(jìn)料管、機(jī)殼、差速器、轉(zhuǎn)鼓軸承箱(4)、內(nèi)轉(zhuǎn)鼓、外轉(zhuǎn)鼓、轉(zhuǎn)鼓半軸(2)等組成，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)徑1200毫米。轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)徑120毫米，轉(zhuǎn)鼓半軸(2)端部外徑240毫米。轉(zhuǎn)鼓半軸(2)上固定有2個內(nèi)部軸承(3、5)，內(nèi)部軸承(3、5)外套有內(nèi)部軸承箱(4)。在轉(zhuǎn)鼓半軸(2)上固定有內(nèi)部密封(1、6)和外部密封(8)，外部密封(8)上有液壓冷卻系統(tǒng)。內(nèi)部密封(1、6)采用兩組機(jī)械密封和兩組迷宮密封的組合密封。在轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)部有液體通道(10)，通道(10)的直徑為15毫米，通道(10)連通外部密封(8)和內(nèi)部密封(1、6)。
所述的內(nèi)部密封(1、6)采用兩組機(jī)械密封和迷宮密封是在內(nèi)部軸承箱(4)與轉(zhuǎn)鼓半軸(2)之間有兩個內(nèi)部軸承(3、5)，兩個內(nèi)部軸承(3、5)的外端分別各有一個機(jī)械密封和一個迷宮密封。參閱附圖2，重點(diǎn)描述一個機(jī)械密封和一個迷宮密封的組合方式。轉(zhuǎn)子半軸(2)上套有軸套(22)。軸套(22)位于轉(zhuǎn)鼓半軸(2)上與轉(zhuǎn)鼓半軸(2)同步轉(zhuǎn)動。內(nèi)部軸承箱(4)端部固定有密封外殼(20)和靜環(huán)座(19)，靜環(huán)座(19)與軸套(22)之間有靜環(huán)(18)。靜環(huán)(18)兩端有彈簧座(13)和彈簧(14)，以及動環(huán)座(16)和動環(huán)(17)。動環(huán)(17)與動環(huán)座(16)因彈簧(14)推力作用，使動環(huán)(17)壓緊靜環(huán)(18)，起到密封作用。動環(huán)座(16)與彈簧座(13)之間有密封環(huán)(21)。迷宮密封是在靜環(huán)座(19)上固定有迷宮密封蓋(15)，在轉(zhuǎn)子半軸(2)端部固定有圓環(huán)狀的端蓋(11)，端蓋(11)與迷宮密封蓋(15)之間固定有迷宮密封(12)。轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)部有液體通道(10)的結(jié)構(gòu)是在轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)部有軸向孔。在對應(yīng)外部密封(8)處有徑向孔與軸向孔連通；在對應(yīng)兩個內(nèi)部密封(1、6)處有兩個徑向孔與軸向孔連通。液體通道(10)連通外部密封(8)和內(nèi)部密封(1、6)。液體通道(10)的數(shù)量為4個。
在對應(yīng)外部密封(8)處的徑向孔的入口處，有止回閥(9)。端蓋(7)是分隔轉(zhuǎn)鼓內(nèi)、外，端蓋(7)左面是轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部，端蓋(7)右面是轉(zhuǎn)鼓內(nèi)部。
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)在運(yùn)行中，運(yùn)轉(zhuǎn)速度通常為1000余轉(zhuǎn)/分，而內(nèi)部密封(1、6)的運(yùn)行速度為30-60轉(zhuǎn)/分。外部密封(8)采用連續(xù)水沖洗，其壽命通?？梢赃_(dá)兩年，甚至更高。而內(nèi)部密封(1、6)的壽命在未改進(jìn)技術(shù)情況下只有3到8個月，其主要問題就在于內(nèi)部密封(1、6)是干運(yùn)轉(zhuǎn)，沒有水沖洗。我們對內(nèi)部密封(1、6)實現(xiàn)連續(xù)水沖洗，使內(nèi)部密封(1、6)壽命成幾倍增長。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，包括有進(jìn)料管、機(jī)殼、差速器、轉(zhuǎn)鼓軸承箱(4)、內(nèi)轉(zhuǎn)鼓、外轉(zhuǎn)鼓和轉(zhuǎn)鼓半軸(2)所組成，轉(zhuǎn)鼓半軸(2)上固定有2個內(nèi)部軸承(3、5)，內(nèi)部軸承(3、5)外套有內(nèi)部軸承箱(4)，在轉(zhuǎn)鼓半軸(2)上固定有內(nèi)部密封(1、6)和外部密封(8)，外部密封(8)上有液壓冷卻系統(tǒng)，其特征在于內(nèi)部密封(1、6)采用兩組機(jī)械密封和兩組迷宮密封的組合密封，在轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)部有液體通道(10)，通道(10)的直徑在5-25毫米之間，液體通道(10)連通外部密封(8)和內(nèi)部密封(1、6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，其特征在于所述的內(nèi)部密封(1、6)采用兩組機(jī)械密封和迷宮密封是在內(nèi)部軸承箱(4)與轉(zhuǎn)鼓半軸(2)之間有兩個內(nèi)部軸承(3、5)，兩個內(nèi)部軸承(3、5)的外端分別各有一個機(jī)械密封和一個迷宮密封，即轉(zhuǎn)子半軸(2)上套有軸套(22)，內(nèi)部軸承箱(4)端部固定有密封外殼(20)和靜環(huán)座(19)，靜環(huán)座(19)與軸套(22)之間有靜環(huán)(18)，靜環(huán)(18)兩端有彈簧座(13)和彈簧(14)，以及動環(huán)座(16)和動環(huán)(17)，動環(huán)座(16)推動動環(huán)(17)壓緊靜環(huán)(18)，迷宮密封是在靜環(huán)座(19)上固定有迷宮密封蓋(15)，在轉(zhuǎn)子半軸(2)端部固定有圓環(huán)狀的端蓋(11)，端蓋(11)與迷宮密封蓋(15)之間固定有迷宮密封(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，其特征在于所述的轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)部有液體通道(10)是在轉(zhuǎn)鼓半軸(2)內(nèi)部有軸向孔，在對應(yīng)外部密封(8)處有徑向孔與軸向孔連通；在對應(yīng)兩個內(nèi)部密封(1、6)處有兩個徑向孔與軸向孔連通，液體通道(10)連通外部密封(8)和內(nèi)部密封(1、6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，其特征在于所述的液體通道(10)數(shù)量可以在1-6個之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的內(nèi)部密封可連續(xù)沖洗的臥螺離心機(jī)，其特征在于在對應(yīng)外部密封(8)處的徑向孔的入口處，有止回閥(9)。
專利摘要本實用新型涉及一種臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)，具體說是一種改進(jìn)密封機(jī)構(gòu)的臥螺離心機(jī)。特征在于臥螺離心機(jī)內(nèi)部密封采用兩組機(jī)械密封和迷宮密封的組合密封形式；在轉(zhuǎn)鼓半軸內(nèi)部有液體通道，通道連通外部密封和內(nèi)部密封。將外部密封的冷卻液，引入內(nèi)部的迷宮密封和雙機(jī)械密封中，使離心機(jī)外部密封與內(nèi)部密封成為一個綜合密封系統(tǒng)，對內(nèi)部密封進(jìn)行連續(xù)沖洗、冷卻。沖洗液可以保持機(jī)械密封摩擦副的清潔，并保證在有潤滑下運(yùn)行，降低密封件在運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)下的溫度，從而顯著延長內(nèi)部密封件的運(yùn)行壽命，達(dá)到延長臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)周期目的。
文檔編號B04B15/00GK2897446SQ200620004448
公開日2007年5月9日 申請日期2006年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月24日
發(fā)明者胡麗莉, 高金吉, 陳正滿, 翟英明, 敬曉輝, 錢才富, 張秋翔, 何立東, 范德順, 楊劍峰, 江志農(nóng), 王瑞, 張岳斌 申請人:中國石油天然氣集團(tuán)公司, 中國石油遼陽石油化纖公司, 北京化工大學(xué)