[其他]D.T.B.真空结晶器搅拌密封装置

说明书

本发明是属于在真空结晶器中搅拌传动机械密封装置，在已有技术中美国斯温森（SWenSOn）介绍的D、T、B（带导流筒折流挡板）结晶器的搅拌传动绝大部分采用上部搅拌传动形式，也有底部传动形式的，其结构采用外置式填料密封并辅助于加压密封液，密封液回入结晶器内，压力流量控制较为严格，使用寿命最多一年。

西德EKATO公司的聚合釜也采用底部搅拌传动装置，结构为外置式机构密封并同时使用密封液和压力平衡装置。整个结构较为复杂，工作压力是16公斤／厘米²。

化工生产过程中的搅拌设备，配有单独的传动机构带动搅拌器，使至反应器里的物料通过搅拌器的搅动，得充分的反应和掺和。通常搅拌器的传动机构都设置在反应器的上部，传动机构通过联轴节与反应器内的搅拌轴直接联接。D、T、B真空结晶器由7米长的筒体和3米多长的淘洗腿组成，设备总长度10米左右。筒体内有一搅拌器，如传动机构与通常贯用的搅拌设备一样设置在结晶器的顶部，则搅拌轴必须长达7～8米左右。为保证搅拌轴悬臂的稳定性，一般推荐搅拌的长度L≤4～5B（B：轴承距离），如不能满足上述条件应在结晶器内按装中间轴承或底部轴承。

设：B＝0.4～0.5米    则L＝5×0.5＝2.5米

从上式可看出，L最长不能超出2.5米，而结晶器所要求的搅拌轴长度要7～8米，必须考虑在结晶器内部增设中间轴承，因此结构上就复杂化了，同时给制造维护检修也增加了较多的困难。

D、T、B真空结晶器系在真空状态下连续不断的完成进料、结晶和排晶全过程的设备，为使排晶能顺利的进行，该设备需按装在高达10米左右的框架上，方能克服真空度的影响使之排晶顺利流畅。结晶器的传动装置按通常的方法设置在结晶器的顶部，按放结晶器的框架设计时，必须考虑由传动机构所引起的振动因素而增加了土建的投资费。所以在D、T、B真空结晶器中底部搅拌密封装置问题始终没有得到满意的解决。

本发明的目的是对D、T、B真空结晶器搅拌传动密封装置提出新的结构形式，缩短搅拌轴的长度，提高密封寿命，这是使D、T、B真空结晶器广泛应用的关键问题。

本发明的构思是为了缩短搅拌轴的长度，同时降低传动机构的按装高度减少振动因素，将搅拌器的传动机构放置在结晶器的底部，与搅拌轴直接联接使之带动浆叶搅动。首先得解决搅拌轴与结晶器之间的密封，该密封必须在搅拌器转动中保证结晶器内的溶液不得有渗漏和外界大气向结晶器内渗透，确保D、T、B结晶器在真空状态下正常进行。D、T、B结晶器是使饱和溶液形成结晶的设备，容器内除溶液外还含有40％左右的结晶颗粒，使密封造成一定的困难。本发明是在真空度为730～750毫米汞柱的真空结晶器，采用搅拌底部传动的组合密封装置，用来解决既能密封介质溶液外漏和外界大气的向内渗透影响真空度又能阻止结晶颗粒延长搅拌寿命。

本发明的密封元件（3）是由晶核隔离装置（3a）和非平衡型机械密封（3b）组成，密封元件（3）设置在轴承座（4）上部。晶核隔离装置（3a）采用多只橡胶弹性密封圈。非平衡型机械密封（3b）采用大弹簧，直径是105～115毫米。通常轴径超过80毫米时用小弹簧，如用大弹簧摩擦付受力不均匀。本发明的轴径是90毫米，但采用大弹簧仍能使摩擦付受力均匀，而且用大弹簧是减少投资。非平衡型机械密封（3b）动环材料是含钨合金，静环材料是铬钢。整个密封装置与结晶器用法兰联接，整个装置结构紧凑，适用于磷酸二钠、三钠、芒硝、硼砂、硫酸氰钠结晶溶液。

本发明的效果是D、T、B结晶器采用了底部传动装置，结晶器内部没有中间轴承，简化了内部结构。搅拌轴长度仅1米左右，传动机构的变速机和电动机均按装在二楼楼板上，给操作人员及维修工作带来了较大的方便，并可降低为避免振动的土建投资。

本发明与上部传动比较，传动轴可缩短7～8倍，密封装置与轴承座联为一体，结构紧凑克服了轴径向的偏差，从而保证了运转平衡。本发明密封系统装入结晶器内，不需加压密封液和另配压力平衡装置，密封仅承受容器内液柱压力降低了密封要求，简化了整个装置的结构，密封腔冷却液采用普通机械油循环使用，组合式密封装置使用寿命可长达一年半以上。

本说明书的附图是D、T、B真空结晶器搅拌底部传动的组合密封装置的示意图。

图中，搅拌浆叶（1），结晶器（2），密封元件（3），晶核隔离装置（3a），非平衡型机械密封（3b），轴承座（4）。