一种搅拌釜用密封装置、系统及密封控制方法与流程

本发明实施例涉及密封技术领域，尤其涉及一种搅拌釜用密封装置、系统及密封控制方法。

背景技术：

目前，对于低速旋转的机械设备，例如搅拌釜，其的密封方式主要为填料密封。一般而言，填料密封是指：在压紧力的作用下，由于填料的塑性，产生径向力，与轴紧密接触，实现密封，填料密封的缺点是：需要人工定期维护，施加预紧力，更换填料频繁，使用麻烦。因此，使用搅拌釜时，密封效果依赖于操作人员的定期维护，密封效果无法得到保证。

技术实现要素：

本发明实施例提供一种搅拌釜用密封装置、系统及密封控制方法，以解决现有技术中，使用搅拌釜时，密封效果依赖于操作人员的定期维护，密封效果无法得到保证的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种搅拌釜用密封装置，包括：密封腔体、轴套、密封环和弹性箍紧件；其中，

所述轴套套接于所述密封腔体内，且所述轴套与所述密封腔体之间具有空隙区域；

所述密封环套接于所述轴套与所述密封腔体之间，且位于所述空隙区域内，所述密封环靠近所述轴套的侧壁沿周向设置有密封唇口，所述密封环靠近所述密封腔体的侧壁沿周向设置有箍紧件安装槽；

所述弹性箍紧件安装于所述箍紧件安装槽内，以箍紧所述密封环。

可选地，所述密封唇口的数量为多个，多个所述密封唇口沿所述密封环的轴向排列并构成至少两个密封唇口对，每个所述密封唇口对中的两个所述密封唇口之间均设置有泄漏介质预留槽。

可选地，所述箍紧件安装槽的数量为多个，多个所述箍紧件安装槽沿所述密封环的轴向排列；

所述密封环靠近所述密封腔体的侧壁上，与每个所述泄漏介质预留槽对应的位置均夹设于两个所述箍紧件安装槽之间。

可选地，所述泄漏介质预留槽的深度大于7毫米且小于10毫米；

和/或，

所述密封环的最小厚度区域的厚度大于或等于5毫米。

可选地，所述密封腔体开设有增压孔，所述增压孔的一端连通于所述箍紧件安装槽，所述增压孔的另一端贯穿所述密封腔体的侧壁，用于与调压装置相连接。

可选地，所述密封腔体还开设有回流孔，所述回流孔的一端连通于目标区域，所述回流孔的另一端贯穿所述密封腔体的侧壁，用于与所述调压装置相连接；其中，所述目标区域为所述间隙区域中，位于所述轴套与所述密封环之间的区域。

可选地，所述装置还包括：挡环和填料推环；其中，

所述轴套还套接于所述挡环和所述填料推环内；

所述挡环和所述填料推环均与所述密封腔体固定连接，所述挡环限定所述密封环的轴向运动，所述挡环、所述填料推环和所述轴套三者的围设区域中具有填料。

第二方面，本发明实施例提供了一种搅拌釜用密封系统，包括上述的搅拌釜用密封装置。

可选地，在所述搅拌釜用密封装置中的密封腔体开设有增压孔和回流孔的情况下，所述系统还包括：调压装置；其中，

所述调压装置的输出端与所述增压孔相连接，所述调压装置的输入端与所述回流孔相连通；

所述调压装置从所述输入端获得从所述回流孔回流的泄漏介质，根据回流的泄漏介质量，调节从所述输出端输出的气体的压力，以将回流的泄漏介质量保持在预设的泄漏介质量范围内。

可选地，所述调节调压包括：气瓶、回流收集箱和控制器；其中，

所述气瓶通过第一管路与所述输出端连通，所述回流收集箱通过第二管路与所述输入端连通，所述第一管路上设置有调节阀门；

所述控制器用于检测回流至所述回流收集箱中的泄漏介质量，并根据检测到的泄漏介质量，调节所述调节阀门的开度，以调节从所述输出端输出的气体的气压。

第三方面，本发明实施例提供了一种密封调节方法，其特征在于，应用于上述的搅拌釜用密封系统，所述方法包括：

获得从所述系统中的密封腔体开设的回流孔回流的泄漏介质量；

根据所述泄漏介质量，调节从系统中的调节装置的输出端输出的气体的压力，以将回流的泄漏介质量保持在预设的泄漏介质量范围内。

本发明实施例中，搅拌釜用密封装置中包括密封腔体、轴套、密封环和弹性箍紧件；轴套可以安装于搅拌釜中的主轴的表面，以保证主轴不被磨损；密封腔体外侧可以连接被密封侧的固定法兰，密封腔体内侧可以安装有轴套和密封环；密封环的内侧壁可以设置密封唇口，外侧壁可以设置箍紧件安装槽以安装弹性箍紧件，密封唇口可以与轴套紧密贴合。这样，在密封唇口与弹性箍紧件的配合下，密封环可以作为自动补偿式密封环，其能够实现自紧效果，因此，即使发生磨损，密封环也能够进行自动补偿，与现有技术中必须依赖于操作人员定期维护的情况相比，本发明实施例能够起到更好的密封效果，且密封使用寿命更长。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获取其他的附图。

图1是本发明实施例提供的搅拌釜用密封装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的搅拌釜用密封装置中密封环的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的搅拌釜用密封系统的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的密封控制方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面首先对本发明实施例提供的搅拌釜用密封装置进行说明。

参见图1，图中示出了本发明实施例提供的搅拌釜用密封装置的结构示意图。如图1所示，该搅拌釜用密封装置包括：密封腔体11、轴套13、密封环15和弹性箍紧件17。

轴套13套接于密封腔体11内，且轴套13与密封腔体11之间具有空隙区域。

需要指出的是，本发明实施例中，轴套13用于安装搅拌釜中的主轴，以保证主轴不被磨损。空隙区域具体为轴套12的外侧壁与密封腔体11的内侧壁之间的环性间隙区域。另外，被密封侧位于轴套13的上端，轴套13的下端为大气侧。

密封环15套接于轴套13与密封腔体11之间，且位于空隙区域内，密封环15靠近轴套13的侧壁沿周向设置有密封唇口151，密封环15靠近密封腔体11的侧壁沿周向设置有图2中所示的箍紧件安装槽153。

这里，密封环15可以采用具有自润滑性能，且耐磨性能优良的聚四氟乙烯材料制成，以避免凝聚物泄漏造成密封环15与轴套13相互粘结。当然，密封环15的材料并不局限于聚四氟乙烯，具体可以根据实际情况来确定，本发明实施例对此不做任何限定。

由图1可知，密封环15靠近轴套13的侧壁为密封环15的内侧壁，密封环15靠近密封腔体11的侧壁为密封环15的外侧壁。具体地，如图1、图2所示，密封环15的内侧壁设置有多个密封唇口151(例如5个密封唇口151)，密封唇口151的宽度可以大于5毫米且小于7毫米，密封唇口151与轴套13接触部位的夹角可以大于45度且小于50度。另外，部分相邻的密封唇口151之间可以形成有沟槽。

可选地，如图1、图2所示，密封唇口151的数量为多个时，多个密封唇口151可以沿密封环15的轴向排列并构成至少两个密封唇口对150，每个密封唇口对150中的两个密封唇口151之间均设置有泄漏介质预留槽157。这样，泄漏介质预留槽157可以用于存储泄漏介质，以避免介质大量泄出。

可选地，泄漏介质预留槽157的深度大于7毫米且小于10毫米。

这里，泄漏介质预留槽157的深度可以为7.5毫米、8毫米、9毫米、9.5毫米等，在此不再一一列举。

本实施例中，泄漏介质预留槽157的深度位于7毫米与10毫米之间，这样可以保证泄漏介质预留槽157能够存储一定量的泄漏介质，另外还可以避免泄漏介质预留槽157过深而造成密封环15的部分区域过薄，从而影响到密封环15的使用性能的问题。具体实施时，密封环15的最小厚度区域的厚度可以大于或等于5毫米。

弹性箍紧件17安装于箍紧件安装槽153内，以箍紧密封环15。

这里，弹性箍紧件17可以为箍紧弹簧(其可以简称为箍簧)。当然，弹性箍紧件17的类型并不局限于此，具体可以根据实际情况来确定，本发明实施例对此不做任何限定。

可选地，如图1所示，在存在泄漏介质预留槽157时，箍紧件安装槽153的数量可以为多个(例如为3个)，多个箍紧件安装槽153沿密封环15的轴向排列；密封环15靠近密封腔体11的侧壁上，与每个泄漏介质预留槽157对应的位置均夹设于两个箍紧件安装槽153之间。

具体地，多个箍紧件安装槽153沿密封环15的轴向可以均匀排列。由于密封环15靠近密封腔体11的侧壁上，与每个泄漏介质预留槽157对应的位置均夹设于两个箍紧件安装槽153之间，在每个箍紧件安装槽153中均安装弹性箍紧件17之后，密封环15上的受力能够更为均匀，这样有利于保证密封环15的使用效果。

本发明实施例中，搅拌釜用密封装置中包括密封腔体11、轴套13、密封环15和弹性箍紧件17；轴套13可以安装于搅拌釜中的主轴的表面，以保证主轴不被磨损；密封腔体11外侧可以连接被密封侧的固定法兰，密封腔体11内侧可以安装有轴套13和密封环15；密封环15的内侧壁可以设置密封唇口151，外侧壁可以设置箍紧件安装槽153以安装弹性箍紧件17，密封唇口151可以与轴套13紧密贴合。这样，在密封唇口151与弹性箍紧件17的配合下，密封环15可以作为自动补偿式密封环，其能够实现自紧效果，因此，即使发生磨损，密封环15也能够进行自动补偿，与现有技术中必须依赖于操作人员定期维护的情况相比，本发明实施例能够起到更好的密封效果，且密封使用寿命更长。

可选地，如图1、图3所示，密封腔体11开设有增压孔111，增压孔111的一端(图1、图3中所示的右端)连通于箍紧件安装槽153，增压孔111的另一端(图1、图3中所示的左端)贯穿密封腔体11的侧壁，用于与调压装置20相连接。

本实施例中，调压装置20可以通过增压孔111，向箍紧件安装槽153内通入气体，并且，调压装置20可以对通入的气体的压力大小进行调节，以精确地调节密封环15的压紧程度，从而通过气压控制方式，保证密封环15与轴套13之间的密封。需要指出的是，气压控制方式的反应灵敏迅速，没有延迟。

可选地，如图1、图3所示，密封腔体11还开设有回流孔113，回流孔113的一端(图1、图3中所示的左端)连通于目标区域，回流孔113的另一端(图1、图3中所示的右端)贯穿密封腔体11的侧壁，用于与调压装置20相连接；其中，目标区域为间隙区域中，位于轴套13与密封环15之间的区域。

本实施例中，由于调压装置20与回流孔113连接，调压装置20能够确定回流的泄漏介质量，回流的泄漏介质量能够表征介质的实际泄漏情况。之后，调压装置20可以根据实际泄漏情况，调节通入箍紧件安装槽153内的气体的压力，以提升密封性能。

可选地，如图1所示，搅拌釜用密封装置还包括：挡环22和填料推环24；其中，轴套13还套接于挡环22和填料推环24内；挡环22和填料推环24均与密封腔体11固定连接，挡环22限定密封环15的轴向运动，挡环22、填料推环24和轴套13三者的围设区域中具有填料26。

这里，密封腔体11与挡环22和填料推环24之间的连接方式可以为螺纹连接，例如，密封腔体11可以通过图1中的螺栓27与挡环22和填料推环24连接。当然，密封腔体11与挡环22和填料推环24之间的连接方式并不局限于螺纹连接，也可以是卡接、铆接等，具体可以根据实际情况来确定，本实施例对此不做任何限定。

本实施例中，如图1所示，填料推环24可以与密封腔体11配合，挡环22的上端可以抵压在密封环15的下端，以固定密封环15，从而避免密封环15的轴向窜动。另外，填料推环24与轴套13之间可以具有梯形间隙，以用于填料26的安装，从而通过填料密封方式，起到防止泄漏和防尘的作用，从而进一步提升密封性能。

需要指出的是，在密封腔体11与挡环22和填料推环24通过螺栓27连接的情况下，通过对螺栓27进行调节，可以实现填料26的压紧度的调节。

综上，本实施例提供的搅拌釜用密封装置可以提供三级密封，其中，第一级密封通过密封环15的自动补偿实现，第二级密封通过气压控制方式实现，第三级密封通过填料密封实现，通过三级密封，能够有效地保证密封效果。另外，通过使用聚四氟乙烯材料制成的密封环15，本实施例还能够避免微量泄漏的凝聚物泄漏造成的粘结问题，提高密封性能，降低摩擦系数，并提高整套装置的使用年限。

下面对本发明实施例提供的搅拌釜用密封系统进行说明。

本发明实施例还提供一种搅拌釜用密封系统，该搅拌釜用密封系统包括上述搅拌釜用密封装置。其中，搅拌釜用密封装置的具体实施方式参照上述说明即可，在此不再赘述。

由于搅拌釜用密封装置具有上述技术效果，故具有该搅拌釜用密封装置的搅拌釜用密封系统也具有相应的技术效果，在此不再赘述。

可选地，如图3所示，在搅拌釜用密封装置中的密封腔体11开设有增压孔111和回流孔113的情况下，该搅拌釜用密封系统还包括：调压装置20；其中，调压装置20的输出端与增压孔111相连接，调压装置20的输入端与回流孔113相连通；调压装置20从输入端获得从回流孔113回流的泄漏介质，根据回流的泄漏介质量，调节从输出端输出的气体的压力，以将回流的泄漏介质量保持在预设的泄漏介质量范围内。

本实施例中，调压装置20可以根据实际泄漏情况，调节通入箍紧件安装槽153内的气体的压力，以提升密封性能。

可选地，如图3所示，调压装置20包括：气瓶201、回流收集箱203和控制器；其中，气瓶201通过第一管路28与输出端连通，回流收集箱203通过第二管路30与输入端连通，第一管路28上设置有调节阀门32；控制器用于检测回流至回流收集箱203中的泄漏介质量，并根据检测到的泄漏介质量，调节调节阀门32的开度，以调节从输出端输出的气体的气压。

这里，气瓶201可以为高压气瓶。

本实施例中，控制器可以动态监测回流至回流收集箱203中的泄漏介质量。可选地，调压装置20还可以包括显示仪表，控制器可以控制显示仪表，以使控制仪表对监测得到的泄漏介质量进行显示。控制器还可以将监测得到的泄漏介质量与预设的泄漏介质量范围进行比对。

如果监测得到的泄漏介质量未位于预设的泄漏介质量范围内，可以认为泄漏情况非常严重，此时可以调大调节阀门32的开度，以提高从输出端输出的气体的气压，从而提高密封环15的压紧程度，进而使得后续的泄漏量保持再预设的泄漏介质量范围内。

如果监测得到的泄漏介质量位于预设的泄漏介质量范围内，可以认为泄漏量较少，此时可以保持调节阀门32的开度不变。

可见，本实施例中，调压装置20的整体结构较为简单，并且，通过调节调节阀门32的开度的开度，可以非常便捷地实现密封效果的调节。

需要指出的是，在调大了调节阀门32的开度的情况下，如果泄漏介质量仍未位于预设的泄漏介质量范围内，这说明可能出现了密封环15的磨损非常严重或者密封环15已经失效的情况，此时可以调节图1中的填料推环24，以通过填料密封方式实现密封；或者，可以关闭搅拌釜的原料入口，在完成当前的搅拌任务后进行停车检修，以维修或者更换密封环15。

综上，本实施例提供的搅拌釜用密封系统能够有效地保证密封效果。

下面对本发明实施例提供的密封调节方法进行说明。

需要说明的是，本发明实施例提供的密封调节方法应用于搅拌釜用密封系统，该搅拌釜用密封系统包括图1中的搅拌釜用密封装置，以及图3中的调压装置20；该搅拌釜用密封装置包括密封腔体11、轴套13、密封环15、弹性箍紧件17；其中，轴套13套接于密封腔体11内，且轴套13与密封腔体11之间具有空隙区域；密封环15套接于轴套13与密封腔体11之间，且位于空隙区域内，密封环15靠近轴套13的侧壁沿周向设置有密封唇口151，密封环15靠近密封腔体11的侧壁沿周向设置有箍紧件安装槽153；弹性箍紧件17安装于箍紧件安装槽153内，以箍紧密封环15。

密封腔体11开设有增压孔111，增压孔111的一端连通于箍紧件安装槽153，增压孔111的另一端贯穿密封腔体11的侧壁，用于与调压装置20相连接。密封腔体11还开设有回流孔113，回流孔113的一端连通于目标区域，回流孔113的另一端贯穿密封腔体11的侧壁，用于与调压装置20相连接；其中，目标区域为间隙区域中，位于轴套13与密封环15之间的区域。调压装置20的输出端与增压孔111相连接，调压装置20的输入端与回流孔113相连通。

可选地，密封唇口151的数量为多个时，多个密封唇口151可以沿密封环15的轴向排列并构成至少两个密封唇口对150，每个密封唇口对150中的两个密封唇口151之间均设置有泄漏介质预留槽157。

可选地，箍紧件安装槽153的数量可以为多个，多个箍紧件安装槽153沿密封环15的轴向排列；密封环15靠近密封腔体11的侧壁上，与每个泄漏介质预留槽157对应的位置均夹设于两个箍紧件安装槽153之间。

可选地，泄漏介质预留槽157的深度大于7毫米且小于10毫米；

和/或，

密封环15的最小厚度区域的厚度大于或等于5毫米。

可选地，搅拌釜用密封装置还包括：挡环22和填料推环24；其中，轴套13还套接于挡环22和填料推环24内；挡环22和填料推环24均与密封腔体11固定连接，挡环22限定密封环15的轴向运动，挡环22、填料推环24和轴套13三者的围设区域中具有填料26。

参见图4，图中示出了本发明实施例提供的密封调节方法的流程图。如图4所示，该方法包括如下步骤：

步骤401，获得从搅拌釜用密封系统中的密封腔体开设的回流孔回流的泄漏介质量；

步骤402，根据泄漏介质量，调节从系统中的调节装置的输出端输出的气体的压力，以将回流的泄漏介质量保持在预设的泄漏介质量范围内。

本发明实施例中，通过气压控制方式，可以较好地保证密封效果，且气压控制方式的反应灵敏迅速，没有延迟。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本发明的保护之内。