一种包覆釜机械密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及锂电池负极材料设备技术领域，尤其是涉及一种包覆釜机械密封结构。


背景技术：

2.锂电池负极材料制备过程中包覆造粒是一项重要的环节，而包覆釜又是负极材料包覆造粒环节中的重要设备。微米级的石油焦粉于包覆釜内在高温状态下通过搅拌完成造粒过程，期间伴有大量的水蒸气和挥发性气体逸出，这些挥发的物质需要通过负压输送至环保设备，为防止釜内物料氧化需要通入氮气，氮气通过两种渠道进入釜内，一部分是通过釜体顶部的氮气管，另一部分是通过机械密封进入，包覆釜内是微正压。
3.本技术人发现现有技术中至少存在以下技术问题：在长时间生产过程中旋转轴处的机械密封由于老化磨损等原因，或者由于釜内压力变化，导致密封性能变差，造成气体或者粉体逸出，造成环境污染以及物料损失，并且对轴的磨损严重，一般情况半年的时间就需要更换机械密封，使用寿命短，维修成本高。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种包覆釜机械密封结构，以解决现有技术中存在的包覆釜机械密封易损坏、容易漏气漏粉、使用寿命短的技术问题。本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。
5.为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：
6.一种包覆釜机械密封结构，包括整圈石墨环、第一石墨环组、第二石墨环组、聚四氟乙烯环组、ptfe骨架和机封箱体，所述机封箱体的两端分别连接有前端盖和后端盖，所述整圈石墨环、所述第一石墨环组和所述第二石墨环组顺次设置在所述机封箱体内部，所述机封箱体在所述整圈石墨环处开设有第一氮气进口并且在所述第二石墨环组处开设有第二氮气进口，所述前端盖与设备法兰相连接，所述后端盖远离所述机封箱体的一侧连接有外压盖，所述聚四氟乙烯环组连接在所述外压盖上，所述外压盖上开设有开口，所述ptfe骨架连接在所述开口处。
7.优选地，所述第一石墨环组包括两个三瓣式石墨环，所述三瓣式石墨环上设置有直槎型切口，每个所述三瓣式石墨环上均开设有沟槽，每个所述沟槽内设置有一组弹簧。
8.优选地，所述第二石墨环组包括两个三瓣式石墨环，所述三瓣式石墨环上设置有斜槎型切口，每个所述三瓣式石墨环上均开设有沟槽，每个所述沟槽内设置有一组弹簧。
9.优选地，所述聚四氟乙烯环组包括两个结构相同并且相互紧贴设置的聚四氟乙烯环。
10.优选地，所述第一氮气进口和所述第二氮气进口处均设置有减压阀和流量计。
11.优选地，所述第一氮气进口处充入的氮气的压力小于所述第二氮气进口处充入的氮气的压力。
12.优选地，还包括冷却组件，所述冷却组件包括夹套，所述夹套连接在所述机封箱体上并且所述夹套与所述机封箱体之间形成循环水腔，所述夹套上开设有循环水入口和循环水出口。
13.优选地，还包括轴套，所述轴套套设在旋转轴的外部并且所述轴套与所述旋转轴之间通过若干个螺塞相连接。
14.本实用新型的有益效果为：包覆釜机械密封结构包括整圈石墨环、第一石墨环组、第二石墨环组、聚四氟乙烯环组、ptfe骨架和机封箱体，整圈石墨环、第一石墨环组和第二石墨环组顺次设置在机封箱体内部并共同形成第一道密封，聚四氟乙烯环组形成第二道密封，ptfe骨架形成第三道密封，旋转轴从包覆釜机械密封结构中穿过，并依次与上述各个结构形成紧密配合的连接，通过采用三道密封保护措施，密封性能优越，避免漏气漏粉，使用时安全可靠，具有较长的使用寿命，同时采用集装式的结构，拆装起来更加方便，使用时也更加简单。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1是本实用新型的剖视结构图；
17.图中1、整圈石墨环；
18.2、第一石墨环组；
19.3、第二石墨环组；
20.4、聚四氟乙烯环组；41、聚四氟乙烯环；
21.5、ptfe骨架；
22.6、机封箱体；61、第一氮气进口；62、第二氮气进口；
23.71、前端盖；72、后端盖；73、外压盖；74、压环；75、弹簧；76、轴套；
24.8、冷却组件；81、夹套；82、循环水入口；83、循环水出口；
25.9、旋转轴。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
29.参照图1，本实用新型提到了一种包覆釜机械密封结构，包括整圈石墨环1、第一石墨环组2、第二石墨环组3、聚四氟乙烯环组4、ptfe骨架5和机封箱体6，机封箱体6的两端分别连接有前端盖71和后端盖72，其中前端盖71和后端盖72在与机封箱体6的连接处为了保持密封性，均优选在密封处涂耐高温密封胶，前端盖71与设备法兰相连接，具体优选为螺栓固定，使拆装更加方便，后端盖72远离机封箱体6的一侧连接有外压盖73；
30.整圈石墨环1、第一石墨环组2和第二石墨环组3顺次设置在机封箱体6内部，整圈石墨环1、第一石墨环组2和第二石墨环组3形成第一道密封，机封箱体6在整圈石墨环1处开设有第一氮气进口61并且在第二石墨环组3处开设有第二氮气进口62，通过加气进行密封；
31.聚四氟乙烯环组4连接在外压盖73上，并位于机封箱体6的外壁和外压盖73之间，聚四氟乙烯环组4和外压盖73之间紧密配合，中间无间隙，聚四氟乙烯环组4为第二道密封，当上述第一道密封失效的情况下，第二道密封中的聚四氟乙烯环组4可以发挥作用，如果第一道密封失效，釜内气体会沿着旋转轴9的轴隙向外蔓延，此时第二道密封可以有效的阻止釜内气体的逃逸；
32.外压盖73上开设有开口，ptfe骨架5连接在开口处，并将开口密封，ptfe骨架5优选为耐磨ptfe不锈钢骨架，采用油封的方式，具有耐磨损性、耐腐蚀性和耐热性的特点，ptfe骨架5为最后一道密封，起到最后的保护作用；
33.旋转轴9从包覆釜机械密封结构中穿过，并依次与上述各个结构形成紧密配合的连接，通过采用三道密封保护措施，密封性能优越，避免漏气漏粉，使用时安全可靠，具有较长的使用寿命，同时采用集装式的结构，拆装起来更加方便，使用时也更加简单。
34.作为可选地实施方式，第一石墨环组2包括两个三瓣式石墨环，三瓣式石墨环上设置有直槎型切口，每个三瓣式石墨环上均开设有沟槽，每个沟槽内设置有一组弹簧75，此处沟槽为o型沟槽，氮气通过轴与沟槽的间隙进入设备内，第二石墨环组3也包括两个三瓣式石墨环，此处三瓣式石墨环上设置有斜槎型切口，每个三瓣式石墨环上均开设有沟槽，每个沟槽内均设置有一组弹簧75，直槎型切口和斜槎型切口的设计更有利于密封，上述石墨环使用销轴与机封箱体的结构主体固定，其中第一石墨环组2靠近整圈石墨环1的一侧还通过压环74进行固定，弹簧75用来固定石墨环，使其与旋转轴9及轴套76紧密接触，也有利于氮气的通入；
35.上述整圈石墨环1、第一石墨环组2和第二石墨环组3中提到的石墨环均为采用柔性石墨带或柔性石墨编制填料后经模压制成的环状产品，石墨环具有耐高温、耐腐蚀及耐磨损的特性，最高温度800℃，自润滑性好，回弹系数高。
36.作为可选地实施方式，聚四氟乙烯环组4包括两个结构相同并且相互紧贴设置的聚四氟乙烯环41，聚四氟乙烯密封环具有很多优良的特性，包括耐磨损性，在高负载下具有优良的耐磨性能；耐腐蚀性，四氟乙烯几乎不受药品侵蚀，能够承受除了熔融的碱金属，氟化介质以及高于300℃氢氧化钠之外的所有强酸、强氧化剂、还原剂和各种有机溶剂的作
用，可以保护零件免于遭受任何种类的化学腐蚀；滑动性，聚四氟乙烯涂膜有较低的摩擦系数，负载滑动时摩擦系数产生变化，但数值仅在0.05-0.15之间；具有优良的耐热性，短时间可耐高温到300℃，一般在240℃～260℃之间可连续使用，具有显著的热稳定性，它可以在冷冻温度下工作而不脆化，在高温下不融化；抗湿性；不粘性。
37.作为可选地实施方式，第一氮气进口61和第二氮气进口62处均设置有减压阀和流量计，用于控制通入氮气压力和流量，使氮气压力和流量保持在设定值，使密封效果更好。
38.作为可选地实施方式，第一氮气进口61处充入的氮气的压力小于第二氮气进口62处充入的氮气的压力，本实施例中，第一氮气进口61处可通入0.3bar的氮气，第二氮气进口62处可通入0.5bar的氮气，第二道压力大于第一道压力，有助于密封的严密，并使通入的氮气压力略大于釜内压力，从而得到很好的密封。
39.作为可选地实施方式，还包括冷却组件8，冷却组件8包括夹套81，夹套81连接在机封箱体6上并且夹套81与机封箱体6之间形成循环水腔，夹套81上开设有循环水入口82和循环水出口83，冷却循环水能够从循环水入口82处进入循环水腔内并从循环水出口83处离开循环水腔，通过设置有冷却循环水能够降低机封的整体温度，保护密封材料，降低材料的变形程度。
40.作为可选地实施方式，还包括轴套76，轴套76套设在旋转轴9的外部并且轴套76与旋转轴9之间通过若干个螺塞相连接，轴套76能够对旋转轴9的结构及表面起到保护作用，所有的与旋转轴9相密封的结构实际均与轴套76相接触，轴套76在磨损后可直接更换，不至于损坏旋转轴9，使用螺塞连接，使拆装更加方便。
41.以上，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。