专利名称：一种动静组合旋转分离器及密封圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及分离器，更具体地涉及动静组合旋转分离器及其所使用 的密封圈。
背景技术：
动静组合旋转分离器用于从磨煤机碾磨出的煤粉中分离出煤粉细度合格 的煤粉。通过落煤管将煤送到磨煤机的碾磨区。动静组合旋转分离器是由垂直 动叶片组成的旋转转子及与其同轴的带回煤粉的静叶片(导向百叶窗)组成。 变频电机通过联轴器带动减速箱内的一对减速齿轮,然后通过空心转轴带动叶 轮旋转。磨煤机入口一次热风通过旋转喷嘴环吹起磨煤机磨盘上的煤粉，煤粉 在机壳内螺旋上升，形成环形旋转气粉流，垂直流过重力分选区后，径向流入 垂直布置导向的静叶片(百叶窗)，粗颗粒沿转动的动叶片的切向，在动叶轮 离心力作用下分离逸出。分离出的比较粗的煤粉粒子，重回磨煤机内进行研磨， 细颗粒进入转动的动叶轮再经扩容式分配箱进入出粉口 。吹入的密封风的风压 高于磨煤机一次热风，向下持续流出，防止煤粉上窜进入减速箱内。
由于各旋转元件之间，例如空心转轴和落煤管之间、减速箱上盖与转盘之 间、转盘与减速箱体之间、以及联轴器与减速箱上盖之间等都存在间隙，煤粉 可能通过各间隙进入减速箱中而影响分离器的工作，因此动静组合旋转分离器 的密封系统是其可靠运行的关键保证。但是目前，国内外的磨煤机动静组合 旋转分离器大都没有很好地解决动静组合旋转分离器的密封问题。进入磨 煤机的一次热风把煤粉携入动静组合旋转分离器的静叶片、动叶片进行煤 粉分离的同时，部分煤粉也通过各个间隙进入分离器减速箱，造成滚动轴 承的转动间隙堵死，污染润滑油，使支撑在滚动轴承上的动叶轮停转，不 能进行煤粉的分离工作。通常釆用向落煤管和空心转轴之间的间隙中通入密封风的方法来防止煤粉上窜。如果增大密封风量，可以使密封风压制一
次风往上窜，防止煤粉进入减速箱。但是，如图3a所示，外张口 Vd形密 封圏(JB/T 6994-1993 )的唇边向外张口，其张口背向密封风的方向，因此
过大的密封风可通过外张口 VD形密封圈以及减速箱盖的平衡气孔进入减速
箱内，刮吹搅动润滑油，造成泄漏，有的润滑油进入电机内，造成电机损 坏。因此密封系统的问题会导致动静组合旋转分离器的传动部分损坏，影 响磨煤机煤粉的制作，造成停机事故。最后不得不拆除动静组合旋转分离 器，换上静态分离器。
实用新型内容
因此，本实用新型专利的目的在于提供一种有效密封的动静组合旋转 分离器。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案具体是这样实现的 一种动静组合旋转分离器，分离器的转盘与减速箱的上部转动间隙处具 有内张口 Vd形密封圈，其中，所述密封圈的内径侧高度大于外径侧高度， 所述密封圏的唇边向内张口 ，唇边张口的内侧根部具有一圆弧才艮槽。
所述内张口 Vo形密封圈外侧具有外张口 Vd形密封圈，形成双向组合 的Vd形密封圏。
所述动静组合旋转分离器的转盘与减速箱的上盖之间的转动间隙处具 有碳精环补偿式密封环。
所述动静组合旋转分离器的转盘与减速箱的上部转动间隙处具有所述 双向组合的Vd形密封圈。
所述减速箱与转轴之间具有迷宫式密封。
分配箱的顶板内壁与转轴之间的间隙处具有上气封环，动叶片组支架与 落煤管之间的间隙处具有下气封环。
所述动静组合旋转分离器进一步包括内部具有多层迷宫式挡板和滤网 的排气器。所述动静组合旋转分离器进一步包括防爆蒸汽管道。
一种内张口 Vd形密封圈，所述密封圈的内径侧高度大于外径侧高度， 所述密封圈的唇边向内张口 ，唇边张口的内侧根部具有一 圆弧根槽。
由上述结构可知，本实用新型分别对油侧、气侧、粉侧进行可靠的密封， 有效地防止油、粉、气三种物质互相干扰引起的不安全因素，提高了工作的 可靠性、安全性。
图l是根据本实用新型的组合旋转分离器的结构图。
图2是图1中I部分的放大视图。
图3a是根据本实用新型的双向组合V。形密封圈的外张口 Vd形密封圏 的结构图。
图3b是根据本实用新型的双向组合VD形密封圈的内张口 Vd形密封圈 的结构图。
图3c是根据本实用新型的双向组合VD形密封圈处于自由状态和使用状 态的结构图。
图4是根据本实用新型的组合旋转分离器的排气器的结构图。
图5a是根据本实用新型的组合旋转分离器的碳精环的扇形弧段的结构图。
图5b是根据本实用新型的组合旋转分离器的碳精环的扇形弧段沿图5a 中的线A-A所取的截面图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图 并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。
本实用新型的基本思想是提供一种动静组合旋转分离器，其密封系统能 够分别对油侧、气侧、粉侧进行可靠的密封，有效防止油、气、粉三种物质对动静组合旋转分离器的传动部分的损坏，提高动静组合旋转分离器的工作
可靠性。还提供一种内张口 Vd形密封圈，其能够对气侧进行有效的密封。 图1是根据本实用新型的动静组合旋转分离器的结构图。如图l所示， 通过落煤管1将煤送到磨煤机的碾磨区16。动静组合旋转分离器是由垂直 动叶片2组成的旋转转子及与其同轴的带回煤粉的静叶片3 (导向百叶窗) 组成。变频电机4通过联轴器带动减速箱5内的一对减速齿轮，然后通过空 心转轴6带动叶轮旋转。磨煤机入口一次热风通过旋转喷嘴环吹起磨煤机磨 盘上的煤粉，煤粉在机壳内螺旋上升，形成环形旋转气粉流，垂直流过重力 分选区后，径向流入垂直布置导向的静叶片3 (百叶窗)，粗颗粒沿转动的 动叶片2的切向，在动叶轮离心力作用下分离逸出。分离出的比较粗的煤粉 粒子，重回磨煤机内进行研磨，细颗粒进入转动的动叶轮2再经扩容式分配 箱7进入出粉口 。吹入的密封风的风压高于磨煤机一次热风，向下持续流出， 防止煤粉上窜进入减速箱5内。
由于磨煤机给煤系统的要求，落煤管1穿过动静组合旋转分离器的减速 箱中心，直下至磨煤机的碾煤区16给煤。落煤管与各旋转元件之间存在间 隙。因此，在动叶片组2的支架与落煤管l之间的间隙处设置下气封环10, 在分配箱7的顶板内壁与空心转轴6之间的间隙处设置上气封环9,可防止 有大量的煤粉通过落煤管1与转动件之间的间隙进入减速箱5。同时，向落 煤管1与空心转轴6之间的间隙中通以密封风，密封风的风压高于磨煤机一 次热风，密封风向下持续流出，防止碾磨区的煤粉上窜进入减速箱5的油箱 内。密封风管道上加装控制碟阀，调整碟阀的开度可以控制风量大小。此外， 上气封环9的内径与空心转轴6的外径之间，以及下气封环10的内径与落 煤管1的外径之间存在小间隙，这可以保证转动件的运转并使密封风腔室内 有恒定的风量、风压。通过密封风和上、下气封环的组合，有效地实现了对 粉侧的密封。
如图2的放大视图所示，在转盘8和减速箱上盖11之间具有转动间隙， 密封风可通过该间隙进入减速箱5中，因此，在转盘8上部与减速箱上盖11之间的空间设置碳精环补偿式密封环14。每副碳精环14有12块扇形弧 段14a,图5a是扇形弧段14a的结构图。图5b是扇形弧段沿图5a中的线 A-A所取的截面图，如图5b所示，每块扇形弧段14a都具有中部的凹槽14b， 其中容纳有周向张紧弹簧，周向张紧弹簧使碳精环14抱紧转盘8的外径处。 由于碳精环14与转盘8之间采用无间隙接触补偿设计，因此有效地防止来 自研磨机的气和粉进入减速箱5的油箱。即使气和粉通过了碳精环14，也 必定会大量地衰减。
为了有效地防止来自研磨机的气和粉进入减速箱5的油箱，在减速箱5 和转盘8的上部转动间隙处，即减速箱上盖11和转盘8之间的间隙处，设 置双向组合的Vd形密封圈15。双向组合的Vd形密封圈15由位于外侧的外 张口 Vd形密封圈15a和位于内侧的内张口 Vd形密封圏15b组成。其中，内 张口 Vd形密封圈15b的内径侧抵靠转盘外径，而外张口 Vd形密封圏的内径 侧抵靠转盘8上的凸圆台。图3a和图3b分别是根据本实用新型的双向组合 Vo形密封圈的外张口 Vo形密封圏和内张口 VD形密封圈的结构图。如图3a 和图3b所示，本实用新型的内张口 Vd形密封圈15b与传统的外张口 Vd形 密封圏15a的区别在于，其内径侧高度大于外径侧高度，这种内高外低的结 构,能保证该内张口 Vd形密封圈15b稳定地套装在定位内圈的外径上而不发 生翻转。内张口 VD形密封圈张口的唇边内侧根部有深度为1.5mm的圆弧根 槽，外侧根部有R2的凹弧，唇边的内边夹角60度，唇边外边夹角53.3度， 这种结构设计使唇边具有一定的回复弹性且不容易折断。图3c是根据本实 用新型的双向组合VD形密封圈处于自由状态和使用状态的结构图。如图3c 所示，由于内张口密封圈15b的自由高度大于安装空间的高度,安装后张口 的唇边往下移动，即图3c中15b，的状态，唇边的回复弹性力使张口唇边始 终贴附在被密封件的下表面，从而实现转动件的密封。由于内张口 Vd形密 封圈15b的唇边迎向通过间隙进入的密封风方向，在密封风的作用下，内张 口 Vd形密封圈15b的唇边会更加贴紧被密封件的下表面，因此能够实现对 气侧良好的密封。在转动旋转中，VD形密封圏与相接触部位的摩擦磨损是非常严重的， 磨损到一定程度就可能发生泄漏，这对运行是有害的。因此，为了提高其耐
磨性，使用氢化定睛橡胶(HNBR)制造这种VD形密封圈。
氢化丁晴橡胶不仅具备耐油和耐热的性能，与传统的丁晴橡胶相比还 具备更高的拉深强度和耐磨性。氢化丁晴橡胶与传统的丁晴橡胶(NBR)相 比，其分子结构中含有少量或不含碳碳双键(C=C),它不仅具有NBR的耐 油、耐磨、耐低温等性能，而且还具有更优异的耐热氧老化、耐臭氧、耐 化学介质、良好的动态性能等，是目前最具有发展潜力的的橡胶品种之一， 在许多方面已取代了氟橡胶等其它特种橡胶。HNBR还具有良好的耐臭氧、 耐天候老化、耐化学品性能，并具很好的压缩永久变形性能和溶胀性能。 HNBR耐磨性能优越，这是由于HNBR具有非常高的拉伸积，而拉伸积与 耐磨指数正比，因此HNBR是优良的耐磨橡胶材料。
此外，为了防止密封风从减速箱下部与空心转轴6之间的间隙进入减 速箱5，可在减速箱5与转盘8的下部转动间隙处设置双向组合的Vd形密 封圏15。 Vo形密封圈的唇边贴附转盘的下表面。并且可在减速箱5的内部 支架与空心转轴6的接触面上设置迷宫式密封，以进一步加强对气侧的密 封。
如果万一有气(即密封风)进入油箱内，油箱内成微正压，气吹得搅动 起来的油见缝而出，造成泄漏，因此设置一种排气兼滤油的排气器12。排 气器12设置在减速箱5的上盖上。如图4所示，排气器12下层的竖直部分 内具有多层横向迷宫式曲折挡板12a,在本实施例中为12层挡板，排气器 12的上层具有竖向迷宫式环形圈12b，当油撞击在迷宫挡板或圈上时回流， 中层还具有家用油烟机式的多层滤网12c,当气和油两相物质通过时，气可 排走，而油则粘附滤网12c上回流。上层竖向迷宫式环形圈的上方还可具有 一层细网孔滤网12d,顶盖12e将该细网孔滤网12d压住，漏滤的油撞在顶 盖12e内表面，回落到托盘12f上，通过回油孔返回。气走油回，使油箱内 形不成正压。为了安全运行，旋转分离器还设置有防爆气体管路13，在磨煤机、旋 转分离器启或停时通以氮气或防爆蒸汽。
由上述的实施例可见，本实用新型的组合旋转分离器分别对油侧、气侧、 粉侧进行可靠的密封，有效地防止油、粉、气三种物质互相干扰引起的不安 全因素。提高了工作的可靠性、安全性，对我国在能源、化工、水泥、冶金 行业推广高效、节能动静组合式旋转分离器有深远的意义。
权利要求1、一种动静组合旋转分离器，其特征在于，分离器的转盘与减速箱的上部转动间隙处具有内张口VD形密封圈，其中，所述密封圈的内径侧高度大于外径侧高度，所述密封圈的唇边向内张口，唇边张口的内侧根部具有一圆弧根槽。
2、 根据权利要求1所述的动静组合旋转分离器，其特征在于，所述内 张口 Vo形密封圈外侧具有外张口 Vd形密封圏，形成双向组合的Vd形密封 圈。
3、 根据权利要求2所述的动静组合旋转分离器，其特征在于，所述动 静组合旋转分离器的转盘与减速箱的上盖之间的转动间隙处具有碳精环补 偿式密封环。
4、 根据权利要求3所述的动静组合旋转分离器，其特征在于，所述动 静组合旋转分离器的转盘与减速箱的上部转动间隙处具有所述双向组合的 Vd形密封圈。
5、 根据权利要求3所述的动静组合旋转分离器，其特征在于，所述减 速箱与转轴之间具有迷宫式密封。
6、 根据权利要求1-5中任一权利要求所述的动静组合旋转分离器，其 特征在于，分配箱的上壁与转轴之间的间隙处具有上气封环，动叶片组支架 与落煤管之间的间隙处具有下气封环。
7、 根据权利要求6所述的动静组合旋转分离器，其特征在于，进一步 包括内部具有多层迷宫式挡板和滤网的排气器。
8、 根据权利要求7所述的动静组合旋转分离器，其特征在于，进一步 包括防爆蒸汽管道。
9、 一种内张口 Vd形密封圈，其特征在于，所述密封圏的内径侧高度大 于外径侧高度，所述密封圈的唇边向内张口，唇边张口的内侧根部具有一圓 弧根槽。
专利摘要一种动静组合旋转分离器，分离器的转盘与减速箱的上部转动间隙处具有内张口V<sub>D</sub>形密封圈，其中，密封圈的内径侧高度大于外径侧高度，密封圈的唇边向内张口，唇边张口的内侧根部具有一圆弧根槽。内张口V<sub>D</sub>形密封圈外侧具有外张口V<sub>D</sub>形密封圈，形成双向组合的V<sub>D</sub>形密封圈。分离器的转盘与减速箱的上盖之间的转动间隙处具有碳精环补偿式密封环。分离器的转盘与减速箱的上部转动间隙处具有双向组合的V<sub>D</sub>形密封圈。分配箱的顶板内壁与转轴之间的间隙处具有上气封环，动叶片组支架与落煤管之间的间隙处具有下气封环。一种内张口V<sub>D</sub>形密封圈，密封圈的内径侧高度大于外径侧高度，密封圈的唇边向内张口，唇边张口的内侧根部具有一圆弧根槽。
文档编号B07B7/083GK201257431SQ20082012300
公开日2009年6月17日 申请日期2008年10月10日 优先权日2008年10月10日
发明者岳子江, 萍 徐 申请人:北京电力设备总厂