[发明专利]真空浓缩装置用蒸汽压缩机的轴密封结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于废液的蒸发浓缩工艺等，在真空浓缩装置中装备的蒸汽压缩机的轴密封结构。

背景技术

作为目前的真空浓缩装置用蒸汽压缩机的轴密封，蒸汽压缩机为小型的情况下，所使用的是接触式机械密封(例：参照专利文献1)，在蒸汽压缩机为大型的情况下，所使用的是利用多级迷宫的蒸汽清洗式(例：参照专利文献2)。

但是，机械密封的情况下，存在因摩擦损耗造成能耗大且不适于高速旋转等缺点。迷宫密封的情况下，存在结构复杂，且因使用蒸汽所以不适于小工厂等无锅炉设备的情况这样的缺点。

专利文献1：日本特开平7-208612号公报

专利文献2：日本特开平10-110831号公报

因此，为了解决上述问题，作为真空浓缩装置的蒸汽压缩机的轴密封，考虑使用干式密封。但是，使用干式密封时，泄漏的空气进入蒸汽侧而对传热性能造成不良影响的问题成为了研究的障碍，干式密封至今未被使用。

发明内容

本申请发明是鉴于上述课题而创立的，其目的在于提供一种使用干式密封，并且防止泄漏空气进入蒸汽侧的真空浓缩装置用蒸汽压缩机的轴密封结构。

为实现上述目的，本发明提供一种真空浓缩装置用蒸汽压缩机的轴密封结构，其特征在于，具备：干式密封部，其在蒸汽压缩机的旋转轴不旋转时，使密封面处于接触状态，在所述旋转轴旋转时，在密封面上隔着从机体外部吸入的空气而形成的薄膜使密封面处于非接触状态；抽气用空间，其使从所述干式密封部的密封面泄漏的泄漏空气和从对吸入的蒸汽进行压缩的蒸汽压缩室泄漏的泄漏蒸汽合流；抽气孔，其与所述抽气用空间相连通；真空源，其生成真空度比机体内部的真空度高的状态；抽气排出管，其连接所述抽气孔和真空源，利用所述真空源将所述抽气用空间内的泄漏空气及泄漏蒸汽经由抽气排出管排到外部。

通过上述结构，由于将泄漏空气及泄漏蒸汽排出到外部，所以可防止泄漏空气侵入蒸气压缩室与蒸汽混合。因此，传热性能不会恶化，可安全地进行装置的运转。并且，通过使用干式密封这样的非接触式密封，与接触式密封相比无磨擦损失，可实现大幅度的节能。

本发明优选的是，所述干式密封部具备：密封固定在蒸汽压缩机的旋转轴的旋转环、密封安装在蒸汽压缩机的壳体上且能够在轴向上移动的固定环、对固定环沿轴向向旋转环施力的施力机构，在与所述固定环的密封面面对的所述旋转环的密封面形成有动压力发生用槽。

另外，本发明中，也有时在连通所述蒸汽压缩室与所述干式密封部之间的间隙设有1个以上的迷宫结构。根据这样的结构，抑制空气泄漏到蒸汽侧及蒸汽泄漏到空气侧。

根据本发明，可防止泄漏空气侵入蒸汽压缩室与蒸汽混合，其结果是传热性能不会恶化，可安全地进行装置的运转。并且，通过使用干式密封这样的非接触式密封，与接触式密封相比无磨擦损失，可实现大幅度的节能。

附图说明

图1是具备实施方式的蒸汽压缩机的真空浓缩装置的整体构成图；

图2是蒸汽压缩机的构成图；

图3是蒸汽压缩机密封部附近的放大图；

图4是表示迷宫结构的一例的图。

符号说明

1：真空浓缩设备    2：蒸发器

3：蒸汽压缩机      13：真空泵

20：吸入管                22：抽气排出管

30：旋转轴                37：壳体

38：蒸汽压缩室            40：轴密封结构

41：干式密封部            42：抽气用空间

43：抽气孔                44：旋转环

45：固定环                46：弹簧(施力机构)

60、61、62：迷宫结构      70：空气孔

具体实施方式

以下，基于实施方式对本发明进行详述。另外，本发明不限于以下的实施方式。

图1是具备实施方式的蒸汽压缩机的真空浓缩设备的整体构成图。真空浓缩设备1具备：蒸发被供给的处理液的水平管型蒸发器2、以及隔热压缩发新蒸汽的蒸汽压缩机3，且构成为，将通过蒸汽压缩机3使温度和压力上升后的蒸汽返回水平管型蒸发器2作为用于蒸发处理液的热源。