[实用新型]配置有两组轴承的搅拌器用机械密封

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械密封装置，尤其涉及一种搅拌器用机械密封。

背景技术

当今世界各国对SO₂排放高度重视，我国面临的SO₂排放形势也很严峻，国务院在“十一五”规划纲要中明确提出：“加快现有燃煤电厂脱硫设施建设，新建燃煤电厂必须根据排放标准安装脱硫装置，推进钢铁、有色化工、建材等行业二氧化硫污染治理”。

我国从20世纪90年代开始，在新建燃煤电厂引进国外先进的烟气脱硫技术和装置，主要采用了石灰石/石膏-湿法脱硫装置。过去我国的烟气脱硫技术主要依靠引进，近几年，我国开展了脱硫系统进口设备国产化的工作，脱硫设备配套的各种泵用、搅拌器用机械密封的国产化工作也相继开展了。

石灰石吸收塔的工艺过程是：塔底部的石灰石浆液被吸收塔系统的侧搅拌器的叶片搅拌，石灰石浆液被石灰石浆液循环泵抽送到石灰石吸收塔的上部和工艺水混合经密布的喷头向下喷洒，锅炉燃烧的煤所产生的烟气通过烟道进入吸收塔的中部，烟气向上涌动，循环浆液雾滴与烟气逆流接触，洗涤烟气中的SO₂、SO₃、HF、HCl、粉尘等有害物，浆液中的碳酸钙与SO₂反应，生成亚硫酸钙。烟气中的SO₂与碱性脱硫剂作用，产生的脱硫副产物不断被分离出来，烟气得以净化，脱硫并除尘后的净烟气通过除雾器除去气流中夹带的雾滴后排出吸收塔、进入烟气系统。

吸收塔浆池在吸收塔的下半部，这部分所起到的是吸收塔反应区的作用，向收集的浆液中喷射空气，将亚硫酸钙氧化为硫酸钙，并生成石膏晶体。吸收塔浆池配置四台搅拌器起到了保持浆液中固体颗粒的悬浮和强化氧化反应作用。吸收塔配置的搅拌器向下倾斜侧置，搅拌轴的长度有2～3米，轴伸入吸收塔内长度1米左右，由于搅拌叶片在石灰石浆液中的搅动产生了很大的轴向推力、同时伴有震动现象发生，所以使得安装在搅拌器靠叶轮侧的机械密封装置处在运转精度很差的工作环境中，导致了机械密封的工作寿命得不到保障。

现有技术中，搅拌器生产商为搅拌器配套的机械密封，基本上都是配置有一个轴承，如图1所示，其主密封是整体的动环和静环，动环114装上O型圈113镶入到动环座套111上，动环座套的内径处有一个O型圈112起到与轴的密封作用。静环115背部装有推环108，两者靠止口定位。它们穿过端盖105上的O型圈109抵在装于端盖底面小孔中的弹簧107上，由传动螺钉116将其与端盖105组合定位，静环是不旋转的，在弹簧力的推动下，静环端面与动环端面处于贴合状态。端盖的外端装有轴承104、轴承外侧装有轴承压盖102、压盖内径处装有油封117起到防尘作用。动环座套的外端槽中插入了限位板118将弹簧107压缩定位，尾端的锁紧装置101组合将起到与轴锁紧定位的作用，形成了一个集装式机械密封。

当将上述结构的机械密封装配到侧搅拌器上时，先将集装式机械密封用螺栓与搅拌器法兰相连接，搅拌器工作时、锁紧装置101与动环座套111及动环114一起转动，动环114与静环115端面相互滑动，在合理的弹簧力与介质压力作用下保持贴合状态，阻止介质通过密封面泄漏至内径处的动环座轴套的外表面、再延轴向和径向漏出，实现了主密封的功能。而几个O型圈则充当了副密封的角色，它们是成套机械密封不可缺少的部分。因搅拌器结构设计为搅拌轴有大于1/3轴长部分伸入至脱硫吸收塔的容腔内，叶片在吸收塔的石灰石浆液中进行搅拌，它会产生很大的轴向推力，会给轴一个较大的向外移动的力量，加之搅拌叶片引起的震动，轴承装置也不可靠了，一种可能是动环座套上的锁紧装置会随时间的推移而产生松动。这时动环座套就会松脱，弹簧力释放了，动、静环贴合面打开了，介质泄漏、密封失效。二是轴的外窜就造成动环推动静环表面向外侧移动，移至静环背部与端盖底面接触、再移动则产生刚性接触、直至将动环(脆性材料)压碎，这个移动量只要有3-4毫米就会发生，此时密封完全失效，介质大量连续泄漏，这将是个大事故、也是工业现场绝对不允许的。

综上，使用具有一个轴承的机械密封的侧搅拌器，对搅拌器的运转精度要求较高，若运转精度差的搅拌器设备使用只有一个轴承的机械密封，其机械密封的使用寿命很短，使用寿命较长的也不过7、8个月，而使用寿命最短的甚至不足一周。

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