[发明专利]一种卧式搅拌设备的轴封装置

说明书

技术领域

本发明涉及搅拌设备技术领域，特别是涉及一种卧式搅拌设备的轴封装置。

背景技术

卧式搅拌设备一般用于混合高粘度、高固含量、浆料、面团状、湿粉等物料，有的设备内介质为有毒、易燃易爆、含固体颗粒，有的工艺条件具有高温、高压、高粘度的特点。卧式搅拌设备一般由筒体、筒体两侧的端盖07板、贯穿整个筒体和两侧端盖07板的的搅拌轴、安装在端盖07板上的轴封装置、安装在搅拌轴上的搅拌器、电机、齿轮箱和其他附件组成。由于大型的卧式搅拌设备一般都比较长，筒体分为多段，加工及安装误差累积后，位于筒体两侧的端盖07板安装轴封装置的部位往往不同心且两密封面不平行，而且搅拌轴由于自身重量的原因，加剧了搅拌轴和轴封装置的偏心程度。

市面上卧式搅拌设备配置的轴封装置一般为常规的填料密封或机械密封。请参考图1和图2，图1为现有技术中一种常规的填料密封结构示意图；图2为现有技术中一种带波纹管式的填料密封结构示意图。而传统的轴封装置无论是填料密封还是机械密封均对安装精度有比较高的要求，筒体两端密封面的偏心和不垂直程度直接影响密封的效果和寿命，容易导致密封在较短时间内泄漏和损坏，不但严重影响产品质量，而且污染环境，损害操作人员的身体健康；并且，大多都是生产常规、普通的填料密封或机械密封，不能满足复杂工况下的大型卧式设备的需求，由于常规的填料密封或机械密封已经满足不了部分复杂工况下的大型卧式设备场合的应用，限制了其应用范围。

常规的填料密封结构加工容易、价格低廉、操作简单。但由于搅拌轴的偏心，填料箱01与轴之间的环缝不均匀，填料04就无法均匀压紧，一侧的填料04与轴套06之间留有缝隙，介质容易通过此缝隙泄漏，给生产安全带来严重隐患。具体地说，整个填料密封是依靠填料箱01底部的止口与卧式设备端盖07上的止口相配合来定位。底环00、油环02及压盖05由于是金属材质，为了不与旋转的轴套06相碰，一般设计其内径距轴套06外径的单边间隙为1～2mm，如果卧式设备两端端盖07上的止口同心度由于加工及安装误差累积偏差超过1～2mm，底环00、油环02及压盖05会直接与轴套06相碰，导致搅拌轴无法转动。如果卧式设备两端端盖07上的止口同心度偏差未超过1～2mm，仅为少量偏心时，填料04虽然有浮动弹性，但由于搅拌轴的偏心，填料箱01与轴之间的环缝不均匀，填料04就无法均匀压紧，一侧的填料04与轴套06之间留有缝隙，介质容易通过此缝隙泄漏，填料04与轴套06这对摩擦副之间的间隙是产生泄漏的主要途径。卧式设备通常的安装顺序是搅拌轴通过两端端盖07上的轴承来定位，最后根据轴的位置来安装填料密封。如果两端盖07由于加工及安装误差累积导致两端盖07与轴心线不垂直，会致使整根轴是倾斜的，而填料密封又是根据轴的位置来安装的，安装现场经常会出现填料箱01的止口与端盖07的止口不能配合而安装不上去的情况。为了避免干摩擦，延长填料密封的工作寿命，常规的填料密封内置一油环02，通过油脂入口03往油环02内注入油脂或润滑液，保证填料04与轴套06表面有足够的润滑。这种结构只是改善了填料04的工作状况，当釜内出现有压力的情况时，只能通过不断地拧紧填料压盖05上的螺栓来压紧填料04达到密封的目的。但填料04越紧、密封比压越大，会使填料04快速磨损甚至还会产生抱轴烧轴的现象，从而引发生产事故。当釜内出现高温的情况时，温度会通过轴传给填料04，加速填料04的老化和失效。常规的填料密封没有自动补偿径向压紧填料装置，需要经常对填料04的压紧程度进行调整，使填料04中的润滑剂在运行一段时间流失后，再挤出一些润滑剂，同时补偿填料04因体积变化而造成的压紧力松弛。这样操作不仅麻烦，最主要的是无法控制压紧力的大小，压得太松起不到密封的效果，压得太紧，会造成填料油膜中断及加速填料、轴套06的磨损等一系列后果。

普通的单端面机械密封静环固定在设备的端盖07板上，动环固定在轴上，由于动静环之间一般允许有0.5mm的偏心，所以对轴的偏心有一定的补偿量，但是由于设备内介质含固体，或高粘物料，冷却或脱溶后易凝固，动静环之间的摩擦面在固体颗粒的存在下立刻失效。此外，由于物料与静环内的弹簧部位接触，凝固后密封因失去弹簧的补偿能力而失效。普通的双端面机械密封结构原理与单端面机械密封没有本质的区别，也不能在本场合下使用。