[发明专利]用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置

说明书

 

技术领域

    本发明涉及一种适用于道路沥青泵、炼钢厂焦油沥青回收泵、炼油厂油浆泵、热油泵等输送高粘度、易凝固、易结焦、高温不可冷却介质以及易燃、易爆、剧毒等要求零泄漏介质的转动设备的轴密封装置，特别是用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置。

背景技术

目前，用于道路沥青泵、炼钢厂焦油沥青回收泵、炼油厂油浆泵、热油泵等输送高粘度、易凝固、易结焦、高温不可冷却介质以及易燃、易爆、剧毒等要求介质零泄漏的转动设备的轴密封形式主要有单端面或者采用双端面焊接金属波纹管机械密封，这两种密封形式用于上述介质时遇到的一个最大难题就是密封环的密封端面附近易结焦，导致密封环磨损严重，引起密封失效，原因是介质在密封端面附近长时间停留，由于不断吸热而结焦，另一个难题就是介质在波纹管壁上结焦导致金属波纹管失去弹性，从而造成密封失效引起介质泄漏。

目前，解决上述难题的方法或措施主要有：1、通入蒸汽进行冷却；2、注入柴油或蜡油进行冲洗冷却。上述两种方法或措施存在的主要缺点是：1、具有一定的局限性，没有上述与之配套的公共系统的设备不能采用；2、能耗高，需耗费大量蒸汽，柴油或蜡油；3、易产生操作波动，影响装置安全生产和产品质量。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置，结构简单，使用方便，无需现场安装时调试，密封性好，避免介质长期停留而受高温结焦，并且节能降耗，提高密封装置的可靠性，延长了密封装置的使用寿命。

本发明的用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置，包括叶片、一端设置有圆锥面的轴套、动环、挡板、介质侧静环组件、大气侧静环组件、刮刀、定位套、收缩盘外圈和收缩盘内圈，所述介质侧静环组件和大气侧静环组件均包括静环、静环座、金属波纹管以及金属波纹管座，所述叶片设置在轴套的圆锥面上，所述动环、介质侧静环组件和大气侧静环组件均套设在轴套上并且介质侧静环组件和大气侧静环组件分别设置在动环两侧的介质侧和大气侧，所述动环通过定位套和挡板固定在轴套上，所述刮刀设置在介质侧静环组件的静环的端面内侧，所述同轴设置的收缩盘外圈和收缩盘内圈将轴套限定在轴上。本发明通过在轴套一端的外径处加工成具有一定锥度的圆锥面，可以增大金属波纹管内径与轴套间的径向间隙，从而保证在停泵退料时此处的介质可顺利流出；通过在轴套的圆锥面上设置叶片，使介质高速旋转，从而对金属波纹管的管壁进行冲刷和冷却，可以增加此处介质的流动速度，防止介质在波纹管管壁上结焦、结晶、阻塞；通过将动环安装在轴套上，并且在介质侧和大气侧各设置有介质侧静环组件和大气侧静环组件，并对金属波纹管与静环座及金属波纹管座采用焊接联接，形成一个双端面密封的结构，有效防止介质在动环的密封面附近结焦；通过在轴套一侧端面上设有螺纹孔，并通过挡板、定位套可以对动环在轴套上定位并固定；通过在介质侧的静环的环形密封端面内侧设置若干个刮刀，可以周期性的刮除粘附在动环密封面附近一定区域内的介质，这样周期性的刮除、补充可以对这一区域起到冷却作用，有效防止这一区域的介质由于长期停留而造成的局部高温从而造成结焦；通过设置的收缩盘外圈和收缩盘内圈，可以对轴套在轴上进行可靠定位。本发明公开的用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置，结构简单，使用方便，无需现场安装时调试，密封性好，通过设置的刮刀周期性的刮除粘附在动环密封面附近一定区域内的介质，从而起到冷却作用，避免介质长期停留造成局部高温而结焦，并且节能降耗，提高了密封装置的可靠性，同时在动环、静环、静环座以及法兰形成的密封腔内注入阻塞液体，从而实现了介质的零泄漏，降低设备的维护成本，延长了密封装置的使用寿命。

本发明公开的用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置的一种改进，所述用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置还包括防转键，所述静环座外表面设置有键槽，所述防转键与键槽配合设置，所述金属波纹管通过键槽连接在静环座外侧。本改进通过设置的键槽以及配合设置的防转键，有效地防止启动时金属波纹管发生扭转变形而易被扭断，提高了设备运行的安全性和运行稳定性，延长了波纹管的使用寿命。

本发明公开的用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置的又一种改进，所述用于高温易结焦介质的集装式双端面波纹管密封装置还设置有密封圈，所述轴套上与动环端面的配合处以及定位套上与动环端面的配合处均设置有密封槽，所述密封圈设置在密封槽内。本改进通过设置的密封槽以及填充在密封槽内的密封圈，提高了密封装置的密封效果，避免了介质的泄漏，保证了设备的正常运行，提高了密封装置使用运行效率。