一种循环泵的机封结构的制作方法

本实用新型涉及脂肪腈反应器循环泵领域，具体涉及一种循环泵的机封结构。

背景技术：

P1901A为脂肪腈反应器循环泵，生产工况恶劣，物料最高工作温度320℃，物料凝固点80℃，工作压力0.3-0.4Mpa，物料介质为脂肪酸(饱和硬脂酸、牛油等)+固体颗粒催化剂氧化锌、氧化铝+氨。P1901A循环泵类型为IH型化工耐腐蚀离心泵，现设备轴间密封采用内装式非平衡型单端面波纹管式机械密封。

在320℃高温环境下，波纹管机封波纹管产生高温蠕变、断裂，密封失效，造成整个机械密封结构频繁泄漏，反应器停止使用带来损失，而且密封泄漏也带来了引发火灾的可能性，同时对环境也会带来污染，最终需要频繁更换密封配件，造成维修成本高昂；在温度降低达到物料凝固点后，会造成波纹管被粘接，失去回弹作用，同样会带来密封失效的情况。

技术实现要素：

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种循环泵的机封结构，解决了现有机械密封结构容易造成密封失效、容易泄露的问题。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

一种循环泵的机封结构，包括机封壳以及转轴，所述机封壳上通过螺钉紧固有冷却壳，冷却壳上通过螺钉紧固有密封板，其中冷却壳与机封壳之间设有第一密封圈，冷却壳与密封板之间设有第二密封圈；所述转轴依次穿过机封壳、冷却壳以及密封板，转轴位于机封壳内的部位上设有防止机封壳与冷却壳之间连通的第一机封组件；转轴位于冷却壳内的部位上方式冷却壳内部泄漏的第二机封组件；所述冷却壳上开设有相对于转轴对称的螺纹入口以及螺纹出口。

使用时，在螺纹入口连接用于冷却水或低压蒸汽流入的管路，同时在螺纹出口连接用于冷却水或低压蒸汽流出的管路，可采用切换式三通接头进行连接；通过冷却壳、密封板与转轴形成换热空腔，当循环泵高速运转时，转轴的温度为提高，此时通过在在换热腔中注入冷却水，将转轴上的温度控制在150℃以内，使得第一机封组件以及第二机封组件能够可靠密封，而且双重密封结构也能进一步保证密封效果；当循环泵停止使用时，内部残留物料会凝固，此时向换热腔中输入低压蒸汽，使得转轴的温度保持在物料凝固温度以上，使得第一机封组件与第二机封组件保持正常密封状态。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：

1、通过冷却壳、密封板与转轴形成换热空腔，并且在冷却壳上开设螺纹入口以及螺纹出口，循环泵高速运行时向换热空腔中注入冷却水，使位于机封结构中的转轴保持温度在150℃以内，循环泵停止运行时向换热空腔中输入低压蒸汽，防止内部物料凝固，使得第一机封组件、第二机封组件均保持正常密封状态，而且双重密封提高了密封效果，避免发生泄漏的情况。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型第一动环的结构示意图；

图3为本实用新型第二动环的结构示意图；

图中，机封壳1、转轴2、冷却壳3、螺纹入口301、螺纹出口302、密封板4、第一密封圈5、第二密封圈6、第一机封组件7、定位座701、滑动座702、第一弹簧703、第一动环704、限位部7041、配合部7042、密封部7043、第一环座705、第一静环706、第三密封圈707、密封垫708、第二机封组件8、滑动环801、第二环座802、第二动环803、第二弹簧804、第二静环805、第四密封圈806、第五密封圈807。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的说明。

如图1～图3所示，本实用新型所述的一种循环泵的机封结构，包括机封壳1以及转轴 2，其中机封壳1与转轴2均为循环泵的一部分，通过机封机构对循环泵内部与转轴2进行密封，从而使得电机带动转动转动时仍然能够保持循环泵内部物料不会发生泄漏。在机封壳1上通过螺钉紧固有冷却壳3，冷却壳3上通过螺钉紧固有密封板4，为了保证安装稳定，螺钉数量至少采用4个，并且沿圆周方向均布，能够保持机封壳1、冷却壳3以及密封板4之间的接触平面比较平整，便于形成密封面；其中冷却壳3与机封壳1之间设有第一密封圈5，冷却壳3与密封板4之间设有第二密封圈6，从而使得机封壳1、密封壳内部保持在密封状态下，内部物料不会发生泄漏，安装时，转轴2依次穿过机封壳1、冷却壳3以及密封板4，在驱动循环泵运行时，转轴2外部直接连接到驱动电机，而转轴2在机封结构中转动保持密封状态，保证内部物料不会从转轴2与机封结构之间的间隙中泄漏，而且冷却壳3、密封板4、转轴2之间形成换热空腔，便于在换热空腔中进行注入冷却水对转轴2降温或者输入低压蒸汽保持内部温度保持在物料凝固点以上，确保内部密封结构使用处于正常状态；为了便于对换热空腔中注入冷却水或低压蒸汽，在冷却壳3上开设有相对于转轴2对称的螺纹入口301以及螺纹出口302，通过螺纹入口301、螺纹出口302 连接到外部循环设备，由于具有两种状态的切换，可采用三通结构将冷却水循环管路、低压蒸汽管路均与冷却壳3连接，从而通过管路阀门进行各个管路的通断切换，至于冷却、加热的方式均属于现有技术，此处不再详细描述。

为了避免转轴2与机封结构之间的间隙发生泄漏，即是将机封壳1内部的物料阻挡在机封壳1内，防止物料通过间隙进入到冷却壳3内，在转轴2位于机封壳1内的部位上设有防止机封壳1与冷却壳3之间连通的第一机封组件7；第一机封组件7包括固接在转轴 2上的定位座701以及滑动套设在转轴2上的滑动座702，定位座701与滑动座702之间的转轴2上套设有第一弹簧703，第一弹簧703的一端固接在定位座701上，第一弹簧703 的另一端固接在滑动座702上；在滑动座702与冷却壳3之间的转轴2上依次套设有第一动环704、第一环座705，其中第一环座705上镶嵌有第一静环706，第一动环704安装在滑动座702上，第一动环704与滑动座702之间设有第三密封圈707，第一动环704与第一静环706之间相互抵靠，通过第一弹簧703的弹力推动滑动座702，驱使第一动环704 与第一静环706相互抵靠，形成密封平面，在转轴2带动第一动环704转动时，保证内部物料不会从第一动环704与第一静环706之间泄漏；而第一环座705固接在冷却壳3上，第一环座705与冷却壳3之间设有密封垫708。由于第一动环704直接安装在滑动座702 上，通过第三密封圈707对安装间隙进行密封，通过密封垫708将第一环座705与冷却壳 3之间的安装间隙进行密封，而第一动环704与第一静环706之间为平面密封，在三种密封同时作用下，保证机封壳1内部的物料不会发生泄漏。

为了对换热空腔进行密封，避免注入的冷却水或低压蒸汽漏出或流入机封壳1内，在转轴2位于冷却壳3内的部位上设有防止冷却壳3内部泄漏的第二机封组件8；第二机封组件8包括滑动套设在转轴2上的滑动环801，滑动环801上安装有第二环座802，第二环座802上镶嵌有第二动环803，滑动环801与冷却壳3之间设有第二弹簧804，第二弹簧804的一端活动抵靠在冷却壳3上，第二弹簧804的另一端固接在滑动环801上；密封板4上安装有与第二动环803相互抵靠的第二静环805，第二环座802与滑动环801之间设有第四密封圈806，第二静环805与密封板4之间设有第五密封圈807；通过第二弹簧 804的弹力推动滑动环801驱使第二动环803与第二静环805相互抵靠，形成密封平面，滑动环801跟随转轴2转动也能保持密封状态，并且通过第四密封圈806将滑动环801与第二环座802之间的安装间隙进行密封，通过第五弹簧将第二静环805与密封板4之间的安装间隙进行密封，从而使得换热空腔处于密封状态。

第一机封组件7、第二机封组件8均采用单弹簧作为复位元件，有效解决了现有技术中采用波纹管作为弹力元件容易失效的问题，而且降低了整套结构的制造成本，维修费用降低。弹簧元件在高温时容易断裂，低温时容易受到物料粘接的影响，通过换热空腔能够保持转轴2温度在正常使用范围内，从而提高了第一机封组件7、第二机封组件8的可靠性以及密封效果。

为了提高第一动环704与第一静环706的接触面积小，摩擦力小，还能形成有效密封平面，第一动环704包括依次固接的限位部7041、配合部7042以及密封部7043，其中限位部7041的内径大于配合部7042的内径，密封部7043的内径大于配合部7042的内径，密封部7043的外径小于限位部7041的外径，限位部7041、配合部7042以及转轴2之间形成用于安装第三密封圈707的密封槽，便于对第三密封圈707进行限位，而且使密封部 7043的环形截面面积小于第一静环706的面积，能够保证具有密封效果的前提下还能降低摩擦情况，提高第一动环704与第一静环706的使用寿命。

第二动环803的截面新创呈倒“L”形结构，镶嵌焊接到第二环座802上时具有两个平面定位，保证第二动环803能够保持与转轴2垂直状态，使得第二动环803受到转轴2 转动影响时不会发生偏转的情况，而且第二动环803与第二静环805之间的摩擦面积也小于第二静环805的面积，使得第二动环803产生摆动时也能可靠的接触到第二静环805上，保证形成的密封平面始终存在，保持密封效果。

为了提高第一动环704与第一静环706之间、第二动环803与第二静环805之间受到摩擦后具有较高的使用寿命以及耐磨性，第一动环704与第二动环803的材质为浸渍石墨，第一静环706与第二静环805的材质为碳化钨硬质合金，由于浸渍石墨本身具有较好的自润滑性以及耐磨性，而碳化钨硬质合金具有高强度、高耐磨性，从而使得浸渍石墨与碳化钨硬质合金之间具有较高的耐磨性，能够适应生产介质中含有固体颗粒的严苛条件下使用，使得整个机封结构具有较高的密封性能以及使用寿命。

本实用新型的解释中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”等仅是为了便于描述和理解，并非对具体技术特征的安装顺序、使用数量或者重要程度进行限定。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。