阶梯冷却型反应釜磁性液体密封装置的制作方法

本发明属于机械工程密封领域，适用于反应釜磁性液体密封。

背景技术：

磁性液体密封因其零泄漏、长寿命、低摩擦等优点得到广泛应用。在反应釜上运用时，由于反应釜中有机溶剂蒸汽对磁性液体的腐蚀作用，导致密封装置寿命短、易失效；同时由于反应釜内属于高温空间，极靴有冷却装置，温度较低，有机溶剂蒸汽易在极靴上液化，加速磁性液体的失效，导致密封失效。现有磁性液体密封装置如申请公布号CN 102182830A公布的一种磁性液体旋转密封装置，所述装置在端盖的内孔上设有迷宫螺旋密封槽，这种设计不能阻挡有害气体介质对磁性液体的腐蚀，效果不好。

技术实现要素：

本发明需要解决的技术问题是，现有磁性液体密封装置在反应釜上使用时，由于反应釜内有机溶剂蒸汽对磁性液体具有腐蚀作用，导致磁性液体密封寿命短、易失效。提出一种阶梯冷却型反应釜磁性液体密封装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

阶梯冷却型反应釜磁性液体密封装置,构成该装置包括：外壳、动环、静环第一密封圈、静环、动环密封圈、静环第二密封圈、第一极靴第一密封圈、第一极靴、第一极靴第二密封圈、永磁体、第二极靴第一密封圈、第二极靴、第二极靴第二密封圈、上端盖、磁性液体、回转轴。

构成该装置的各部分之间的连接：所述动环密封圈安装在动环内圆凹槽内，构成带密封圈的动环；所述静环第一密封圈、静环第二密封圈安装在静环外圆凹槽内，构成带密封圈的静环；所述第一极靴第一密封圈、第一极靴第二密封圈安装在第一极靴外圆凹槽内，构成带密封圈的第一极靴；所述第二极靴第一密封圈、第二极靴第二密封圈安装在第二极靴外圆凹槽内，构成带密封圈的第二极靴。

所述带密封圈的动环套在回转轴上，利用紧固螺钉完成定位；所述外壳套在回转轴上利用其自带的法兰盘上的螺纹孔完成定位；所述将带密封圈的静环、带密封圈的第一极靴、永磁体、带密封圈的第二极靴依次套入回转轴，注入所述磁性液体，放入所述上端盖利用螺纹连接完成各组件的定位；所述外壳上的A1、B1孔连续通入极靴冷却液，极靴冷却液经A2、B2流出；所述外壳1上的C1孔连续通入静环冷却液，静环冷却液经C2流出；对密封装置进行循环冷却。

所述密封装置应用于反应釜密封，当反应釜内的有机溶剂蒸汽向所述第一极靴方向扩散经过所述动环和所述静环之间的间隙时，由于静环外圆的凹槽内连续通入低温静环冷却液，静环温度低，有机溶剂蒸汽遇到低温的静环将被液化，大大减少接触到磁性液体的有机溶剂蒸汽，延长磁性液体密封装置的使用寿命。

本发明和已有技术相比所具有的有益效果：所述磁性液体密封装置应用于反应釜密封时，所述动环和静环构成阶梯型迷宫，增加静环和有机溶剂蒸汽的接触面积，有利于有机溶剂蒸汽的液化；所述动环呈“金字塔型”放置，静环呈“倒置的漏斗型”放置，静环大端面朝上，动环大端面朝下，有利于降低静环和第一极靴之间的空间温度，有利于磁性液体稳定工作；所述静环外圆凹槽呈“倒置漏斗型”能使得静环冷却液充分冷却静环，提高冷却效率；所述第一极靴下端面成“凸”状，有利于在第一极靴下端面液化的有机溶剂滴下，减少因润湿作用流向磁性液体的有机溶剂；所述静环上端面为斜面且向回转轴倾斜，有利于液化的有机溶剂蒸汽向下流；静环冷却液的温度比极靴冷却液低5～10℃，且静环的材料导热性大于极靴，使得静环的温度低于极靴，有利于有机溶剂蒸汽在静环上液化，减少在极靴上的液化。从而成功解决了由于有机溶剂蒸汽对磁性液体的腐蚀，导致密封装置寿命较短的问题。

附图说明

图1阶梯冷却型反应釜磁性液体密封装置；

图2阶梯冷却型反应釜磁性液体密封装置中的静环；

图3阶梯冷却型反应釜磁性液体密封装置中的第一极靴。

图1中：外壳1、动环2、静环第一密封圈3、静环4、动环密封圈5、静环第二密封圈6、第一极靴第一密封圈7、第一极靴8、第一极靴第二密封圈9、永磁体10、第二极靴第一密封圈11、第二极靴12、第二极靴第二密封圈13、上端盖14、磁性液体15、回转轴16。

具体实施方式

以附图为具体实施方式对本发明做进一步说明：

一种适用于反应釜的磁性液体密封装置如图1：外壳1、动环2、静环第一密封圈3、静环4、动环密封圈5、静环第二密封圈6、第一极靴第一密封圈7、第一极靴8、第一极靴第二密封圈9、永磁体10、第二极靴第一密封圈11、第二极靴12、第二极靴第二密封圈13、上端盖14、磁性液体15、回转轴16。

构成该装置的各部分之间的连接：所述动环密封圈5安装在动环2内圆凹槽内，构成带密封圈的动环；所述静环第一密封圈3、静环第二密封圈6安装在静环4外圆凹槽内，构成带密封圈的静环；所述第一极靴第一密封圈7、第一极靴第二密封圈9安装在第一极靴8外圆凹槽内，构成带密封圈的第一极靴；所述第二极靴第一密封圈11、第二极靴第二密封圈13安装在第二极靴12外圆凹槽内，构成带密封圈的第二极靴。

所述带密封圈的动环套在回转轴16上，利用紧固螺钉完成定位；所述外壳1套在回转轴16上利用其自带的法兰盘上的螺纹孔完成定位；所述将带密封圈的静环、带密封圈的第一极靴、永磁体10、带密封圈的第二极靴依次套入回转轴16，注入所述磁性液体15，放入所述上端盖14利用螺纹连接完成各组件的定位；所述外壳1上的A1、B1孔连续通入极靴冷却液，极靴冷却液经A2、B2流出；所述外壳1上的C1孔连续通入静环冷却液，静环冷却液经C2流出；对密封装置进行循环冷却。

所述密封装置应用于反应釜密封，当反应釜内的有机溶剂蒸汽向所述第一极靴8方向扩散经过所述动环2和所述静环4之间的间隙时，由于静环4外圆的凹槽内连续通入低温静环冷却液，静环4温度低，有机溶剂蒸汽遇到低温的静环4将被液化，大大减少接触到磁性液体15的有机溶剂蒸汽，延长磁性液体密封装置的使用寿命。

所述动环2和静环4构成阶梯型迷宫，增加静环4和有机溶剂蒸汽的接触面积，有利于有机溶剂蒸汽的液化；所述动环2呈“金字塔型”放置，静环4呈“倒置的漏斗型”放置，静环4大端面朝上，动环2大端面朝下，有利于降低静环4和第一极靴8之间的空间温度，有利于磁性液体15稳定工作；所述静环4外圆凹槽呈“倒置漏斗型”能使得静环冷却液充分冷却静环4，提高冷却效率；所述第一极靴8下端面成“凸”状，有利于在第一极靴8下端面液化的有机溶剂滴下，减少因润湿作用流向磁性液体15的有机溶剂；所述静环4上端面为斜面且向回转轴倾斜，有利于液化的有机溶剂蒸汽向下流；静环冷却液的温度比极靴冷却液低5～10℃，且静环4的材料导热性大于极靴，使得静环4的温度低于极靴，有利于有机溶剂蒸汽在静环4上液化，减少在极靴上的液化。

极靴、回转轴16选用导磁性良好的材料，如电工纯铁；

永磁体10选用钕铁硼；

磁性液体15的种类根据使用环境的不同选择不同基载液的磁性液体；

静环4可用导热性好的耐腐蚀材料，如铜；

动环2可用导热性差的耐腐蚀材料，如陶瓷。