[发明专利]一种厌氧发酵罐顶搅拌轴动密封结构

说明书

一种厌氧发酵罐顶搅拌轴动密封结构，属于密封技术领域。发酵罐顶搅拌装置搅拌轴与搅拌轴密封套筒是焊接成一体的，在搅拌减速机带动下一起转动(对罐内物料进行搅拌)，并能与内液面形成密封腔，密封腔与发酵罐内部联通，发酵罐内部压力一般控制在3kpa，这样内液面与外液面通过液位差形成密封腔，保证搅拌机工作状态下不会泄露，外液面与大气联通，套筒与发酵罐钢结构灌顶板焊接连接，顶搅拌装置套筒与套筒法兰通过螺栓连接固定，搅拌轴轴承座安装在套筒上法兰部位，对搅拌轴起到支撑作用。本技术简捷、装置简单、零泄露，投资小、几乎零成本运行。

技术领域

本发明涉及密封技术领域，具体为一种厌氧发酵罐顶搅拌轴动密封结构。

背景技术

大型沼气工程建设在逐年稳步增长。湿式厌氧发酵技术还是现阶段沼气工程的主要技术手段。

在采用湿式厌氧发酵技术的沼气工程中，CSTR发酵工艺(全混式)是主要采用的发酵工艺，CSTR发酵工艺发酵罐大部分采用顶搅拌，所以安全可靠的密封技术有很现实的意义和价值。

本申请涉及一种基于湿式厌氧发酵生产沼气的项目中，用于厌氧发酵罐顶部搅拌装置旋转轴与发酵罐顶部盖板结合部位的动密封技术。由于厌氧发酵罐生产过程中要保持管内有一定压力(约3～5kpa)，发酵罐产生的沼气(CH₄含量约60％，CO₂含量约40％)会聚集在发酵罐内罐顶部位，由于顶搅拌与罐顶结合部位有相对运动(转动)，所以只是安装机械密封等传统密封措施，在旋转磨损、工作过程中周向有位移等工况出现的时候就会产生泄露，由于沼气属于易燃易爆气体，严禁出现泄露。本申请可以实现厌氧发酵过程中搅拌轴和罐顶结合部位沼气0泄露，属于农业项目。

发明内容

本发明是基于能及时、稳定、高效的防止发酵罐内沼气外泄。

本发明装置安装在厌氧发酵罐罐顶搅拌机支撑轴承与发酵罐罐顶结构结合部位。

一种厌氧发酵罐顶搅拌轴动密封结构，其特征在于，包括发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)、搅拌轴密封套筒(2)、发酵罐套筒(3)、内液面(4)、外液面 (5)、发酵罐钢结构灌顶板(6)、搅拌轴支撑套筒(7)；发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)与搅拌轴密封套筒(2)是焊接成一体的，搅拌轴密封套筒(2)同轴位于发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)外侧，搅拌轴密封套筒(2)的上部与发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)密封焊接成一体；

搅拌轴支撑套筒(7)包括支撑套筒帽(701)、支撑固定板(702)、外侧密封桶(703)、中心密封桶(704)，支撑固定板(702)固定盖在发酵罐套筒(3) 端口上，支撑固定板(702)位于搅拌轴密封套筒(2)上面；外侧密封桶(703) 同轴位于搅拌轴密封套筒(2)外周，外侧密封桶(703)的上端与支撑固定板 (702)的下表面密封固定在一起；中心密封桶(704)同轴位于搅拌轴密封套筒(2)内部，中心密封桶(704)的下端、外侧密封桶(703)的下端密封固定成一体，中心密封桶(704)、外侧密封桶(703)之间形成环形腔，环形腔内有密封液，搅拌轴密封套筒(2)的下端悬空位于环形腔内且伸入到密封液内，外侧密封桶(703)与搅拌轴密封套筒(2)之间的液面为外液面(5)，中心密封桶(704)与搅拌轴密封套筒(2)之间的液面为内液面(4)；中心密封桶(704) 与发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)同轴，且两者之间具有空隙；外侧密封桶(703) 同轴位于发酵罐套筒(3)内，外侧密封桶(703)与发酵罐套筒(3)内表面之间具有空隙；外侧密封桶(703)设有连通管(9)与外面大气连通；发酵罐套筒(3)上端与支撑固定板(702)固定密封在一起，发酵罐套筒(3)侧面设有沼气管道(8)；同时发酵罐套筒(3)还与发酵罐钢结构灌顶板(6)固定在一起；发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)向上穿过支撑固定板(702)中心，发酵罐顶搅拌装置搅拌轴(1)相对支撑固定板(702)可自由转动(绕自身轴转动)；支撑套筒帽(701)位于支撑固定板(702)并与支撑固定板(702)固定，起到保护作用；