[实用新型]一种反应釜用机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，具体涉及一种反应釜用机械密封装置。

背景技术

氢化合成反应釜是TDI化工企业生产的关键设备，在上世纪八十年代，德国生产的该反应釜，其使用的集装式机械密封是该德国公司配套生产的集装式机械密封，价格近200万人民币。这套机械密封使用压力0.8MPa ，轴径150mm，转速360转/分，线速度2.5m/s。为降低成本，提高产量，近年来，原来的TDI化工企业开展了扩容的工作，加大氢化合成反应釜的容积和缩短反应时间是至关重要的一环。

机械密封要能正常工作并有较长的工作寿命，要解决的是机械密封工作时的力平衡与热平衡，力平衡是密封正常工作的基础，热平衡是密封长周期运行的条件。目前，国内生产的机械密封在这方面仍在探索之中，急需创新和总结。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服具体工况参数下工作的机械密封装置工作时的力平衡与热平衡问题。

为此，本实用新型提供了一种反应釜用机械密封装置，包括固定于与轴同步转动的轴套上的弹簧座、与静环端面贴合的动环、动密封圈，弹簧座上设有多根压缩弹簧，动环对称配对设置于弹簧座两侧并随弹簧座转动，动环外表面为锥形。

其中，动环密封圈与弹簧座外径密封基于堵塞液的压力作用。

其中，动环与堵塞液接触处的旋转部分光滑平整。

其中，动环由弹簧座上的传动销带动旋转。

其中，传动销优选为4个。

其中，压缩弹簧优选为12根。

其中，静环由静密封圈密封置入压盖内。

其中，静环密封面上设有动压槽。

其中，弹簧座与动环通过沿轴向浮动的螺栓连接，螺栓为工艺用螺栓。

其中，工艺用螺栓优选为6个，规格为M5。

本实用新型提供的反应釜用机械密封装置，具有安装简单安装简单，设计巧妙（取消了推环），实用可靠的优点。

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

附图说明

图1是本实用新型反应釜用机械密封装置的结构示意图。

1.轴套，2.弹簧座，3.传动销，4.动环，5.压缩弹簧，6.静环，7.动密封圈，8.静密封圈。

具体实施方式

该反应釜用机械密封装置，包括固定于与轴同步转动的轴套1上的弹簧座2、与静环6端面贴合的动环4、动密封圈7，弹簧座2上设有多根压缩弹簧5，动环4对称配对设置于弹簧座2两侧并随弹簧座2转动，动环4外表面为锥形；动环密封圈7与弹簧座2外径密封基于堵塞液的压力作用，堵塞液为乙二醇，堵塞液的压力高于反应釜内介质压力0.1～0.2MPa；动环4与堵塞液接触处的旋转部分光滑平整；动环4由弹簧座2上的传动销3带动旋转；传动销3为4个但不限于4个；压缩弹簧5为12根但不限于12根；静环6由静密封圈8密封置入压盖内，两静环6密封面上设有动压槽，有利于工作时密封面之间形成液膜；弹簧座2与动环4通过沿轴向浮动的螺栓连接，螺栓为工艺用螺栓，工艺用螺栓为6个，规格为M5，但不限于此，该工艺用螺栓的设计，使机械密封安装在轴套上变得简单、可靠，也避免了安装时介质侧动环碳石墨和密封圈的损坏。

本实用新型机械密封的使用工况为：工作温度160℃,设计压力2.8MPa，轴径φ190mm；转速371转/分，机械密封使用线速度为5.6m/s。

机械密封在工作时的功耗是该密封端面的摩擦功耗与旋转零件搅拌流体的功耗之和。降低机械密封的搅拌热关键是密封尽可能紧凑，外表尽可能光滑，零件安排尽可能对称。在保证机械密封有足够的刚性承受3.5MPa压力的前提下，这套釜用机械密封为降低摩擦热，将弹簧比压（作用于密封面的弹簧闭合力）设定为0.12MPa。为降低搅拌热采取了：a.利用堵塞液的压力施加于动环辅助密封圈，取消推环，使全套机封旋转部分总长为100mm；b.旋转部分与堵塞液接触处光滑平整；c.动环外表面尽可能作成锥形，使旋转部分与堵塞液接触面积减小。上述措施，使堵塞液实际使用时温升在40～50℃内，并在设置的循环系统内将热量带出，使机械密封能在高PV值的工况下正常的工作。同时，由于上述的设计，轴承的冷却润滑才淘汰了原有昂贵的循环油的润滑系统，改为了轴承箱加注耐250℃温度的进口润滑脂润滑，节省了资金的投入，也减少了对环境的污染。本实用新型的机械密封装置适用于氢化合成反应釜。

以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。