一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置的制作方法

本发明涉及一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置。

背景技术：

目前随着我国经济的高速发展和工业化的不断推进，各行各业对用电量的需求也与日俱增；我国整个发电行业中约75％的电力来自于煤炭，然而，煤炭中硫的含量高达1％~2％，导致煤炭燃烧所排出的二氧化硫已占排放总量的93.9％，全国二氧化硫年排放量达2000 万吨以上，居世界首位。煤炭的转化日益成为研究重点。煤化工就是以煤炭为原料，经一定的化学方法将煤炭转化为气体、液体和固体产品或半产品，而后再进一步加工成一系列化工产品或石油燃料的工业。高浊度工业循环水，业内俗称黑水，一般是指气流床高压粉煤气化工艺中水循环中的水，水中含细灰。由激冷室、碳洗塔、渣池出来的水浊度非常高，故称黑水。黑水在煤化工的气化环节普遍存在，工况恶劣，高温、高压、杂质含量高。常规的普通的机械密封装置很难适应此类的工况条件和运行环境，普遍达不到应有的使用周期，难以保证气化工艺流程的正常运行。

技术实现要素：

本发明针对上述技术难题，提供了一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置。并通过以下技术方案实现：所述的一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置其特征在于：采用模块化设计，安装更加方便快捷；端面采用流体动压环槽，加强端面的润滑性；动静环均采用添加了加强材料的耐脆裂的碳化硅摩擦副，整体式结构确保高压环境下的最小变形；多弹簧设计，提供了均匀的补偿力，确保运行的平行度；动环与传动环采用拨叉形式，提高高压环境下的运转可靠性；复合传动形式，确保高压环境下机械结构的传动可靠性。

附图说明

本发明的上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解。

附图1为本发明的一个实施例的一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置的结构示意图。图中：1. 传动座，不锈钢或合金钢，1件；2. 传动销钉，不锈钢或合金钢，3件；3. 传动环，不锈钢或合金钢，1件；4. 集成螺钉，不锈钢或合金钢，3件；5. 静环，无压烧结碳化硅，1件；6. 动环，无压烧结碳化硅，1件；7. 挡环，聚四氟乙烯，1件；8. 保护垫，青稞纸或聚四氟乙烯，1件；9. 弹簧，不锈钢或合金钢，12件；10. 动环密封圈，耐高温橡胶，1件；11. 静环密封圈，耐高温橡胶，1件；12. 紧定螺钉，不锈钢或合金钢，4件；13. 键，不锈钢或合金钢，1件。

附图2为本发明一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置中所述的采用添加了加强材料的耐脆裂的碳化硅动环和静环的结构示意图。图中：附图中的1：按规定的比例混合均匀的碳化硅粉体和添加剂；附图中的2：环状或片状或条状铁镍合金。

具体实施方式

本发明所述的一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置，包括静环、补偿组件、动环、挡环、紧定螺钉和密封圈。补偿组件由传动座1、传动环3、弹簧9、集成螺钉4、传动销钉2、传动环3组成为一个整体。专门设置了传动销钉2，辅之以集成螺钉4来保证传动座1与传动环3的传动可靠性。补偿组件通过紧定螺钉12及键13传递扭矩，并与旋转轴保持同步。动环6与补偿组件的传动环3之间采用拨叉传动，动环6与旋转轴利用动环密封圈10阻止介质的泄漏。动环密封圈10与动环6之间设置挡环，避免高压环境下动环密封圈10沿动环6内径挤出。补偿组件利用弹簧9提供补偿力给动环6，在流体动压力等的作用下使动环6与静环5保持贴合。静环5为整体碳化硅结构，端面设置流体动压环槽，加强端面间的润滑。静环5与腔体间利用静环密封圈11阻止泄漏，利用保护垫8降低安装及运转过程中的轴向冲击。

所述的添加了加强材料的耐脆裂的碳化硅动静环的制造方法和流程：碳化硅摩擦副由环状或片状或条状铁镍合金、按规定的比例混合均匀的碳化硅粉体和添加剂组成，即: 环状或片状或条状铁镍合金（附图2中的2）、按规定的比例混合均匀的碳化硅粉体和添加剂（附图2中的1）。其实施例：制造外径500mm、内径200mm、厚度为30 mm的耐脆裂的大直径机械密封用石墨静环工艺流程。 先采用机械切削加工方式制取方环状铁镍合金环，其尺寸规格为：外径400mm、内径300mm、厚度为10 mm，备用；取添加剂适量、取粒度≤1μm 的碳化硅粉体适量，并将两者混合均匀后置于石墨模具，同时，将备用的方环状铁镍合金环也置于混合好的碳化硅粉体中，此时，在操作上一定要注意将铁镍合金环置于混合好的碳化硅粉体中央部位；然后，在2000——2100℃的热压炉内加压(30——50Mpa)制成。取出后进一步整形处理加工；再常温静置8小时后进行磨削加工至成品。

本发明所述的一种适用于高浊度工业循环水的机械密封装置可用作煤化工行业高浊度循环黑水的专用机械密封装置。机械密封装置上设置的多弹簧结构为整个装置提供了均匀的补偿力，以此确保了运行的平行度。采用了无压烧结碳化硅的端面配对，极大的适应了黑水的介质特性。动静环采用整体式结构，有效避免高高温环境下不同材料膨胀系数差异大的问题；端面采用流体动压环槽，加强端面的润滑性，多种形式的复合传动，有效提高了高温、高压环境下的可靠性。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。凡本行业的普通技术人员，均可按说明书附图所示和以上所述，顺畅地实施本发明。但是，凡熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的前提下，当可利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时，凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的范围。