本發(fā)明屬于機械工程密封領(lǐng)域,適用于反應(yīng)釜磁性液體密封。
背景技術(shù):
磁性液體密封因其零泄漏、長壽命、低摩擦等優(yōu)點得到廣泛應(yīng)用。在反應(yīng)釜上運用時,由于反應(yīng)釜中有機溶劑蒸汽對磁性液體的腐蝕作用,導致密封裝置壽命短、易失效;同時由于反應(yīng)釜內(nèi)屬于高溫空間,極靴有冷卻裝置,溫度較低,有機溶劑蒸汽易在極靴上液化,加速磁性液體的失效,導致密封失效?,F(xiàn)有磁性液體密封裝置如申請公布號CN 102182830A公布的一種磁性液體旋轉(zhuǎn)密封裝置,所述裝置在端蓋的內(nèi)孔上設(shè)有迷宮螺旋密封槽,這種設(shè)計不能阻擋有害氣體介質(zhì)對磁性液體的腐蝕,效果不好。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是,現(xiàn)有磁性液體密封裝置在反應(yīng)釜上使用時,由于反應(yīng)釜內(nèi)有機溶劑蒸汽對磁性液體具有腐蝕作用,導致磁性液體密封壽命短、易失效。提出一種階梯冷卻型反應(yīng)釜磁性液體密封裝置。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
階梯冷卻型反應(yīng)釜磁性液體密封裝置,構(gòu)成該裝置包括:外殼、動環(huán)、靜環(huán)第一密封圈、靜環(huán)、動環(huán)密封圈、靜環(huán)第二密封圈、第一極靴第一密封圈、第一極靴、第一極靴第二密封圈、永磁體、第二極靴第一密封圈、第二極靴、第二極靴第二密封圈、上端蓋、磁性液體、回轉(zhuǎn)軸。
構(gòu)成該裝置的各部分之間的連接:所述動環(huán)密封圈安裝在動環(huán)內(nèi)圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的動環(huán);所述靜環(huán)第一密封圈、靜環(huán)第二密封圈安裝在靜環(huán)外圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的靜環(huán);所述第一極靴第一密封圈、第一極靴第二密封圈安裝在第一極靴外圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的第一極靴;所述第二極靴第一密封圈、第二極靴第二密封圈安裝在第二極靴外圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的第二極靴。
所述帶密封圈的動環(huán)套在回轉(zhuǎn)軸上,利用緊固螺釘完成定位;所述外殼套在回轉(zhuǎn)軸上利用其自帶的法蘭盤上的螺紋孔完成定位;所述將帶密封圈的靜環(huán)、帶密封圈的第一極靴、永磁體、帶密封圈的第二極靴依次套入回轉(zhuǎn)軸,注入所述磁性液體,放入所述上端蓋利用螺紋連接完成各組件的定位;所述外殼上的A1、B1孔連續(xù)通入極靴冷卻液,極靴冷卻液經(jīng)A2、B2流出;所述外殼1上的C1孔連續(xù)通入靜環(huán)冷卻液,靜環(huán)冷卻液經(jīng)C2流出;對密封裝置進行循環(huán)冷卻。
所述密封裝置應(yīng)用于反應(yīng)釜密封,當反應(yīng)釜內(nèi)的有機溶劑蒸汽向所述第一極靴方向擴散經(jīng)過所述動環(huán)和所述靜環(huán)之間的間隙時,由于靜環(huán)外圓的凹槽內(nèi)連續(xù)通入低溫靜環(huán)冷卻液,靜環(huán)溫度低,有機溶劑蒸汽遇到低溫的靜環(huán)將被液化,大大減少接觸到磁性液體的有機溶劑蒸汽,延長磁性液體密封裝置的使用壽命。
本發(fā)明和已有技術(shù)相比所具有的有益效果:所述磁性液體密封裝置應(yīng)用于反應(yīng)釜密封時,所述動環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成階梯型迷宮,增加靜環(huán)和有機溶劑蒸汽的接觸面積,有利于有機溶劑蒸汽的液化;所述動環(huán)呈“金字塔型”放置,靜環(huán)呈“倒置的漏斗型”放置,靜環(huán)大端面朝上,動環(huán)大端面朝下,有利于降低靜環(huán)和第一極靴之間的空間溫度,有利于磁性液體穩(wěn)定工作;所述靜環(huán)外圓凹槽呈“倒置漏斗型”能使得靜環(huán)冷卻液充分冷卻靜環(huán),提高冷卻效率;所述第一極靴下端面成“凸”狀,有利于在第一極靴下端面液化的有機溶劑滴下,減少因潤濕作用流向磁性液體的有機溶劑;所述靜環(huán)上端面為斜面且向回轉(zhuǎn)軸傾斜,有利于液化的有機溶劑蒸汽向下流;靜環(huán)冷卻液的溫度比極靴冷卻液低5~10℃,且靜環(huán)的材料導熱性大于極靴,使得靜環(huán)的溫度低于極靴,有利于有機溶劑蒸汽在靜環(huán)上液化,減少在極靴上的液化。從而成功解決了由于有機溶劑蒸汽對磁性液體的腐蝕,導致密封裝置壽命較短的問題。
附圖說明
圖1階梯冷卻型反應(yīng)釜磁性液體密封裝置;
圖2階梯冷卻型反應(yīng)釜磁性液體密封裝置中的靜環(huán);
圖3階梯冷卻型反應(yīng)釜磁性液體密封裝置中的第一極靴。
圖1中:外殼1、動環(huán)2、靜環(huán)第一密封圈3、靜環(huán)4、動環(huán)密封圈5、靜環(huán)第二密封圈6、第一極靴第一密封圈7、第一極靴8、第一極靴第二密封圈9、永磁體10、第二極靴第一密封圈11、第二極靴12、第二極靴第二密封圈13、上端蓋14、磁性液體15、回轉(zhuǎn)軸16。
具體實施方式
以附圖為具體實施方式對本發(fā)明做進一步說明:
一種適用于反應(yīng)釜的磁性液體密封裝置如圖1:外殼1、動環(huán)2、靜環(huán)第一密封圈3、靜環(huán)4、動環(huán)密封圈5、靜環(huán)第二密封圈6、第一極靴第一密封圈7、第一極靴8、第一極靴第二密封圈9、永磁體10、第二極靴第一密封圈11、第二極靴12、第二極靴第二密封圈13、上端蓋14、磁性液體15、回轉(zhuǎn)軸16。
構(gòu)成該裝置的各部分之間的連接:所述動環(huán)密封圈5安裝在動環(huán)2內(nèi)圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的動環(huán);所述靜環(huán)第一密封圈3、靜環(huán)第二密封圈6安裝在靜環(huán)4外圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的靜環(huán);所述第一極靴第一密封圈7、第一極靴第二密封圈9安裝在第一極靴8外圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的第一極靴;所述第二極靴第一密封圈11、第二極靴第二密封圈13安裝在第二極靴12外圓凹槽內(nèi),構(gòu)成帶密封圈的第二極靴。
所述帶密封圈的動環(huán)套在回轉(zhuǎn)軸16上,利用緊固螺釘完成定位;所述外殼1套在回轉(zhuǎn)軸16上利用其自帶的法蘭盤上的螺紋孔完成定位;所述將帶密封圈的靜環(huán)、帶密封圈的第一極靴、永磁體10、帶密封圈的第二極靴依次套入回轉(zhuǎn)軸16,注入所述磁性液體15,放入所述上端蓋14利用螺紋連接完成各組件的定位;所述外殼1上的A1、B1孔連續(xù)通入極靴冷卻液,極靴冷卻液經(jīng)A2、B2流出;所述外殼1上的C1孔連續(xù)通入靜環(huán)冷卻液,靜環(huán)冷卻液經(jīng)C2流出;對密封裝置進行循環(huán)冷卻。
所述密封裝置應(yīng)用于反應(yīng)釜密封,當反應(yīng)釜內(nèi)的有機溶劑蒸汽向所述第一極靴8方向擴散經(jīng)過所述動環(huán)2和所述靜環(huán)4之間的間隙時,由于靜環(huán)4外圓的凹槽內(nèi)連續(xù)通入低溫靜環(huán)冷卻液,靜環(huán)4溫度低,有機溶劑蒸汽遇到低溫的靜環(huán)4將被液化,大大減少接觸到磁性液體15的有機溶劑蒸汽,延長磁性液體密封裝置的使用壽命。
所述動環(huán)2和靜環(huán)4構(gòu)成階梯型迷宮,增加靜環(huán)4和有機溶劑蒸汽的接觸面積,有利于有機溶劑蒸汽的液化;所述動環(huán)2呈“金字塔型”放置,靜環(huán)4呈“倒置的漏斗型”放置,靜環(huán)4大端面朝上,動環(huán)2大端面朝下,有利于降低靜環(huán)4和第一極靴8之間的空間溫度,有利于磁性液體15穩(wěn)定工作;所述靜環(huán)4外圓凹槽呈“倒置漏斗型”能使得靜環(huán)冷卻液充分冷卻靜環(huán)4,提高冷卻效率;所述第一極靴8下端面成“凸”狀,有利于在第一極靴8下端面液化的有機溶劑滴下,減少因潤濕作用流向磁性液體15的有機溶劑;所述靜環(huán)4上端面為斜面且向回轉(zhuǎn)軸傾斜,有利于液化的有機溶劑蒸汽向下流;靜環(huán)冷卻液的溫度比極靴冷卻液低5~10℃,且靜環(huán)4的材料導熱性大于極靴,使得靜環(huán)4的溫度低于極靴,有利于有機溶劑蒸汽在靜環(huán)4上液化,減少在極靴上的液化。
極靴、回轉(zhuǎn)軸16選用導磁性良好的材料,如電工純鐵;
永磁體10選用釹鐵硼;
磁性液體15的種類根據(jù)使用環(huán)境的不同選擇不同基載液的磁性液體;
靜環(huán)4可用導熱性好的耐腐蝕材料,如銅;
動環(huán)2可用導熱性差的耐腐蝕材料,如陶瓷。