CN106678372A - 一种适用于反应釜的磁性液体密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于反应釜的磁性液体密封装置，属于机械工程密封领域。解决了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的腐蚀作用，导致密封装置寿命短、易失效的问题。该装置由磁性液体密封组件、动环(20)、静环、定位环(8)组成。应用于反应釜密封时，外壳(1)上的A1、B1孔连续通入极靴冷却液，C1、D1、E1孔连续通入静环冷却液。静环由导热性良好的材料组成，静环冷却液能高效的冷却静环，提高有机溶剂蒸汽的液化效率；第一静环(2)内圆开有密封齿，第二静环(6)下端面开有密封齿，有利于有机溶剂蒸汽的液化。成功解决了由于有机溶剂蒸汽对磁性液体的腐蚀，导致密封装置寿命短的问题。
Description
技术领域
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CN102182830A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。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，现有磁性液体旋转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。提出一种适用于反应釜的磁性液体密封装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种适用于反应釜的磁性液体密封装置,构成该装置包括：外壳、第一静环、第一静环第一密封圈、第一静环第二密封圈、第二静环第一密封圈、第二静环、第二静环第二密封圈、定位环、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、动环第一密封圈、动环、动环第二密封圈。
构成该装置的各部分之间的连接：所述动环第一密封圈、动环第二密封圈安装在动环内圆凹槽内，构成带密封圈的动环；所述第一静环第一密封圈、第一静环第二密封圈安装在第一静环外圆凹槽内，构成带密封圈的第一静环；所述第二静环第一密封圈、第二静环第二密封圈安装在第二静环外圆凹槽内，构成带密封圈的第二静环；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；所述带密封圈的第一静环放入外壳中，使得第一静环的下端面与外壳接触；所述外壳套在回转轴上，利用其自带的法兰盘上的螺纹连接完成定位；所述定位环、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，盖上上端盖，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；所述外壳上的C1、D1、E1孔连续通入静环冷却液，静环冷却液经C2、D2、E2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动环和静环之间的间隙时，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，所述第一静环、第二静环由导热性良好的材料组成，如铜，静环冷却液能高效的冷却静环，提高有机溶剂蒸汽的液化效率；所述第一静环内圆上开有密封齿，第二静环下端面上开有密封齿，所述第二静环下端面的密封齿距动环上端面的轴向距离为1～2mm，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；所述动环选用导热性差的材料，如有机玻璃，动环内部开有凹槽，有利于减少高温回转轴的热量向动环传递，降低动环和静环间隙内的温度，提高液化效率；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5～15℃，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，导致密封装置寿命短的问题。
附图说明
图1一种适用于反应釜的磁性液体密封装置。
图1中：外壳1、第一静环2、第一静环第一密封圈3、第一静环第二密封圈4、第二静环第一密封圈5、第二静环6、第二静环第二密封圈7、定位环8、第一极靴第一密封圈9、第一极靴10、第一极靴第二密封圈11、永磁体12、第二极靴第一密封圈13、第二极靴14、第二极靴第二密封圈15、上端盖16、磁性液体17、回转轴18、动环第一密封圈19、动环20、动环第二密封圈21。
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：
外壳1、第一静环2、第一静环第一密封圈3、第一静环第二密封圈4、第二静环第一密封圈5、第二静环6、第二静环第二密封圈7、定位环8、第一极靴第一密封圈9、第一极靴10、第一极靴第二密封圈11、永磁体12、第二极靴第一密封圈13、第二极靴14、第二极靴第二密封圈15、上端盖16、磁性液体17、回转轴18、动环第一密封圈19、动环20、动环第二密封圈21。
构成该装置的各部分之间的连接：所述动环第一密封圈19、动环第二密封圈21安装在动环20内圆凹槽内，构成带密封圈的动环；所述第一静环第一密封圈3、第一静环第二密封圈4安装在第一静环2外圆凹槽内，构成带密封圈的第一静环；所述第二静环第一密封圈5、第二静环第二密封圈7安装在第二静环6外圆凹槽内，构成带密封圈的第二静环；所述第一极靴第一密封圈9、第一极靴第二密封圈11安装在第一极靴10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13、第二极靴第二密封圈15安装在第二极靴14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18上，利用紧固螺钉完成定位；所述带密封圈的第一静环放入外壳1中，使得第一静环2的下端面与外壳1接触；所述外壳1套在回转轴18上，利用其自带的法兰盘上的螺纹连接完成定位；所述定位环8、带密封圈的第一极靴、永磁体12、带密封圈的第二极靴依次套入回转轴18，注入所述磁性液体17，盖上上端盖16，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、D1、E1孔连续通入静环冷却液，静环冷却液经C2、D2、E2流出；对密封装置进行循环冷却。
磁性液体密封装置工作时，当反应釜内的有机溶剂蒸汽向极靴方向扩散经过动环20和第一静环2与第二静环6之间的间隙时，由于静环外圆的凹槽内连续通入低温冷却液导致静环温度较低，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17的有机溶剂蒸汽，延长磁性液体密封装置的使用寿命。
所述第一静环2、第二静环6由导热性良好的材料组成，如铜，静环冷却液能高效的冷却静环，提高有机溶剂蒸汽的液化效率；所述第一静环2内圆上开有密封齿，第二静环6下端面开有密封齿，所述第二静环6下端面的密封齿距动环20上端面的轴向距离为1～2mm，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20选用导热性差的材料，如有机玻璃，动环20内部开有凹槽，有利于减少高温回转轴18的热量向动环20传递，降低动环20和静环间隙内的温度，提高液化效率；所述第一极靴10下端面成“凸”状，有利于在第一极靴10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17的有机溶剂；所述第一静环2、第二静环6上端面为斜面且向回转轴18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5～15℃，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。
极靴、回转轴18选用导磁性良好的材料，如电工纯铁；
永磁体10选用钕铁硼；
磁性液体的种类根据使用环境的不同选择不同基载液的磁性液体。
Claims (4)
1.一种适用于反应釜的磁性液体密封装置，其特征在于：该装置包括：外壳(1)、第一静环(2)、第一静环第一密封圈(3)、第一静环第二密封圈(4)、第二静环第一密封圈(5)、第二静环(6)、第二静环第二密封圈(7)、定位环(8)、第一极靴第一密封圈(9)、第一极靴(10)、第一极靴第二密封圈(11)、永磁体(12)、第二极靴第一密封圈(13)、第二极靴(14)、第二极靴第二密封圈(15)、上端盖(16)、磁性液体(17)、回转轴(18)、动环第一密封圈(19)、动环(20)、动环第二密封圈(21)；
构成该装置的各部分之间的连接：所述动环第一密封圈(19)、动环第二密封圈(21)安装在动环(20)内圆凹槽内，构成带密封圈的动环；所述第一静环第一密封圈(3)、第一静环第二密封圈(4)安装在第一静环(2)外圆凹槽内，构成带密封圈的第一静环；所述第二静环第一密封圈(5)、第二静环第二密封圈(7)安装在第二静环(6)外圆凹槽内，构成带密封圈的第二静环；所述第一极靴第一密封圈(9)、第一极靴第二密封圈(11)安装在第一极靴(10)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(13)、第二极靴第二密封圈(15)安装在第二极靴(14)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(18)上，利用紧固螺钉完成定位；所述带密封圈的第一静环放入外壳(1)中，使得第一静环(2)的下端面与外壳(1)接触；所述外壳(1)套在回转轴(18)上，利用其自带的法兰盘上的螺纹连接完成定位；所述定位环(8)、带密封圈的第一极靴、永磁体(12)、带密封圈的第二极靴依次套入回转轴(18)，注入所述磁性液体(17)，盖上上端盖(16)，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、D1、E1孔连续通入静环冷却液，静环冷却液经C2、D2、E2流出；对密封装置进行循环冷却。
2.根据权利要求1所述一种适用于反应釜的磁性液体密封装置，其特征在于：
所述第一静环(2)、第二静环(6)由导热性良好的耐腐蚀材料组成，如铜。
3.根据权利要求1所述一种适用于反应釜的磁性液体密封装置，其特征在于：
所述第一静环(2)内圆开有密封齿，第二静环(6)下端面开有密封齿。
4.根据权利要求1所述一种适用于反应釜的磁性液体密封装置，其特征在于：
所述第二静环(6)下端面的密封齿距动环(20)上端面的轴向距离为1～2mm。
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