專利名稱：對苯二甲酸干燥機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于對苯二甲酸生產(chǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域，是一種對對苯二甲酸粉料進(jìn)行干燥的裝置。
目前，我國現(xiàn)有的生產(chǎn)對苯二甲酸的裝置均是從國外引進(jìn)的，其中干燥機(jī)是關(guān)鍵設(shè)備，其大致結(jié)構(gòu)如圖1所示。其機(jī)體為一可旋轉(zhuǎn)的圓筒，由托擋輪組和托輪組支撐托起微向后傾斜。機(jī)體內(nèi)分布蒸汽加熱列管。蒸汽由尾部旋轉(zhuǎn)接頭處進(jìn)入，通過汽室進(jìn)入各加熱列管。濕物料由機(jī)體頭部的進(jìn)料器推入機(jī)體內(nèi)，并隨著機(jī)體的轉(zhuǎn)動與加熱列管內(nèi)的蒸汽換熱，使?jié)穹菡舭l(fā)，物料逐漸干燥，最后干物料從出料罩處排出。而加熱列管內(nèi)蒸汽換熱冷凝下來的冷凝水則沿著傾斜的管子回流至汽室并導(dǎo)入中心管，從尾部旋轉(zhuǎn)接頭外排出。由于蒸發(fā)的濕份主要為醋酸，為了減少醋酸損耗，需將其返回系統(tǒng)使用，因而一方面在機(jī)體的進(jìn)、出料處設(shè)置有動密封組件，以防酸氣外泄，另一方面則通過從尾部送入的惰性氣體使之與酸氣混合后從進(jìn)料口排出返回系統(tǒng)。這些干燥機(jī)在實(shí)際使用過程中，均不同程度存在著這樣或那樣的缺點(diǎn)，歸納起來主要有①機(jī)體內(nèi)加熱列管結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理。其一是因?yàn)榧訜崃泄艿念^部都伸出機(jī)殼并位于機(jī)體外，為了防止物料蒸發(fā)出的醋酸氣體通過加熱列管和機(jī)體外殼的連接處泄漏，在該連接處就設(shè)置有密封件。正是這一密封件使得加熱列管受熱后不能自由膨脹，其產(chǎn)生的膨脹約束力施加在機(jī)體外殼和加熱列管上，導(dǎo)致機(jī)體的聯(lián)接螺栓和加熱列管出現(xiàn)斷裂，這時必須停車檢修更換。很顯然，這既要增加生產(chǎn)成本，又要降低產(chǎn)量。其二是因?yàn)樵跈C(jī)體內(nèi)支撐加熱列管的管支撐是一塊孔板，加熱列管與孔板之間為線接觸，由此而產(chǎn)生的接觸應(yīng)力，又要導(dǎo)致加熱列管疲勞斷裂。
②由于機(jī)體進(jìn)料口和出料口處的密封直徑大，密封組件中的動、靜部件的隨動性差，使得密封材料所受動、靜組件之間的約束力大，造成密封材料工作表面溫升過高，加之冷卻機(jī)構(gòu)又位于密封材料工作面的另一側(cè)，摩擦熱不易通過導(dǎo)熱性較差的密封材料帶走，使得密封材料老化快、磨損快、壽命短、最終導(dǎo)致密封失效，酸氣外泄，工作環(huán)境條件差，酸耗高。
由于干燥機(jī)在實(shí)際運(yùn)行中存在以上問題，不僅使其設(shè)計的生產(chǎn)能力達(dá)不到，而且在生產(chǎn)廠家要想挖潛增產(chǎn)時，它更成了“瓶頸設(shè)備”。
本實(shí)用新型的目的之一旨在解決已有技術(shù)存在第一個問題，擬提供一種加熱列管結(jié)構(gòu)設(shè)置合理、壽命長、運(yùn)行安全、生產(chǎn)能力高的對苯二甲酸干燥機(jī)。
本實(shí)用新型的目的之二是在上述基礎(chǔ)上，解決已有技術(shù)存在的第二個問題，擬提供一種冷卻效果好、密封性可靠、密封組件隨動性好、運(yùn)行平穩(wěn)的對苯二甲酸干燥機(jī)。
本實(shí)用新型的目的之三是進(jìn)一步提高上述結(jié)構(gòu)干燥機(jī)的密封性能。
本實(shí)用新型的目的之四是提高干燥機(jī)的換熱效果，消除加熱列管中累積的不凝氣體。
本實(shí)用新型的目的之一是由這樣一種技術(shù)方案達(dá)到的即在主要包括機(jī)體、托擋輪組、托輪組、驅(qū)動裝置、汽室、出料器、動密封I、進(jìn)料器和動密封II構(gòu)成的已有的干燥機(jī)的基礎(chǔ)上，①將機(jī)體內(nèi)由支撐管板支撐的、固連于汽室上的加熱列管的另一端位于機(jī)體內(nèi)腔成自由端，不僅使之在軸向可隨冷熱變化自由伸縮滑動，消除了加熱管的熱膨脹力，而且也避免了伸出機(jī)體外帶來的密封、泄漏和因膨脹約束力造成的機(jī)體聯(lián)接螺栓和加熱列管的斷裂等問題；②在加熱列管的支撐管板的每個板孔上都固連有一與加熱列管外徑匹配的套管，使加熱列管與支撐管板之間由原來的線接觸變?yōu)槊娼佑|，降低了板對管的接觸應(yīng)力，避免了加熱管的疲勞斷裂。
本實(shí)用新型的目的之二是通過改進(jìn)動密封結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案達(dá)到的。該技術(shù)方案所展示的動密封II包括填料箱、填料環(huán)、隔環(huán)、底環(huán)、壓環(huán)、水冷卻夾套、大軸承、連接支撐節(jié)、短支撐節(jié)和潤滑脂管。填料箱通過箱外壁底端環(huán)形翼板沿邊與機(jī)體相連，沿邊內(nèi)有一與箱壁位于同側(cè)且平行的凸環(huán)。該凸環(huán)與箱外壁構(gòu)成了一環(huán)形凹槽。填料箱內(nèi)由外向里依次安放填料環(huán)、水冷卻夾套。隔環(huán)安放在填料環(huán)之間，底環(huán)安放在第一塊填料環(huán)內(nèi)側(cè)，壓環(huán)安放在最后一塊填料環(huán)外側(cè)。隔環(huán)、底環(huán)、壓環(huán)都固連于填料箱壁上，并與水冷卻夾套外壁間形成空隙。內(nèi)側(cè)隔環(huán)對應(yīng)的空隙處相對的水冷卻夾套壁上開有管孔。由于填料環(huán)是隨填料箱轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動，并與固連于進(jìn)料器外壁上的水冷卻夾套外壁發(fā)生摩擦，故產(chǎn)生的摩擦熱會很快通過導(dǎo)熱性好的水冷卻夾套壁傳給冷卻水帶走，減緩了老化、磨損，延長了使用壽命。大軸承安裝在填料箱壁外的環(huán)形凹槽中與外側(cè)凸環(huán)內(nèi)壁滑動配合，并由連接支撐節(jié)支撐。該大軸承的設(shè)置，一方面可對密封組件中的動、靜部件定心，另一方面還可和干燥機(jī)兩端靜止部件的彈簧基座配合，提高靜止部件的隨動性，使整個干燥機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)。與大軸承相連的連接支撐節(jié)的壁面中部開有操作孔口，端頭彎折并用連接件與固連在進(jìn)料器外壁上的短支撐節(jié)相連。短支撐節(jié)內(nèi)側(cè)節(jié)面上開有通孔，以與水冷卻夾套同側(cè)壁面上開的管孔對應(yīng)，使?jié)櫥苣芤来未┻^進(jìn)入水冷卻夾套內(nèi)與相鄰的套壁面上的管孔連通，便于在隔環(huán)處的空隙內(nèi)加入潤滑脂，改善填料環(huán)的滑動性能，同時也能起到一定的密封(油封)作用。
達(dá)到本實(shí)用新型目的之三的技術(shù)方案是在外側(cè)隔環(huán)與水冷卻夾套外壁間形成的空隙處相對的水冷卻夾套壁上也開有管孔，并設(shè)置的密封氣管使之依次穿過短支撐節(jié)通孔、相鄰水冷卻夾套壁面上的管孔與之連通，通以惰性氣體于空隙中形成氣封。
達(dá)到本實(shí)用新型目的之四的技術(shù)方案則是在每根加熱列管中設(shè)置不凝氣細(xì)管。不凝氣細(xì)管是由沿管外壁軸向分布的、截面呈圓弧形的支撐板支撐安放于加熱列管中，其一端端頭位于加熱列管的自由端端部，另一端端頭穿過汽室與固連于出料器外壁上的不凝氣集氣管相通，不凝氣集氣管上連接有不凝氣排放閥。


圖1為本實(shí)用新型主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1中I的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中II的局部放大剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
以下結(jié)合附圖給出實(shí)施例并對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
如圖1所示，本實(shí)用新型主要包括機(jī)體1、托擋輪組2、托輪組3、驅(qū)動裝置4、汽室5、出料器6、動密封I7、進(jìn)料器8和動密封II9。機(jī)體1呈圓筒狀，其內(nèi)分布有加熱列管11，并由托擋輪組2和托輪組3支撐托起且微向后傾斜。驅(qū)動裝置4位于托擋輪組2內(nèi)側(cè)并與機(jī)體1相連，以帶動機(jī)體1旋轉(zhuǎn)。汽室5固連在機(jī)體1尾端，出料器6一端穿過汽室5軸向中部與機(jī)體1內(nèi)腔相通，另一端外側(cè)與汽室5相連處設(shè)置有動密封I7。進(jìn)料器8安裝在機(jī)體1頭部，其外側(cè)與機(jī)體1相連處設(shè)置有動密封II9。機(jī)體1兩端動密封I、II7、9外的靜止部件由彈簧基座10固定支撐。
機(jī)體1內(nèi)分布的加熱列管11一端脹焊固連于汽室5上，其管中部和頭部由支撐管板12支撐，在每個支撐管板12的板孔上都固連有一個與加熱列管11外徑匹配的套管13，使之能在套管13內(nèi)伸縮自如。加熱列管11的另一端位于機(jī)體1內(nèi)腔成自由端，可隨溫度變化在內(nèi)腔1中自由伸縮，不再受外力約束，如圖2所示。為了將加熱列管內(nèi)逐漸累積的既占據(jù)空間，又降低換熱的不凝氣體排出，在每根加熱列管11中都設(shè)置了一根不凝氣細(xì)管14。該細(xì)管14是由沿管外壁軸向分布的、截面呈圓弧形的支撐板15支撐安放于加熱列管11中，其一端端頭位于加熱列管11的自由端端部，另一端端頭穿過汽室5與固連于出料器6外壁上的不凝氣集氣管16相通。不凝氣集氣管16上連接有不凝氣排放閥17。通過該細(xì)管14就可將累積在加熱列管11自由端處的不凝氣從排放閥排出。
本實(shí)用新型所采用的動密封I、II7、9的結(jié)構(gòu)完全相同，只是安裝的位置和相連的部件不同，本實(shí)施例就以安裝在進(jìn)料器8一端的動密封II9為例來說明其結(jié)構(gòu)。
如圖3所示，動密封II9包括填料箱18、填料環(huán)20、隔環(huán)21、底環(huán)22、壓環(huán)23、水冷卻夾套25、大軸承29、連接支撐節(jié)30、短支撐節(jié)32、密封氣管26和潤滑脂管27。填料箱18通過箱外壁底端環(huán)形翼板沿邊用連接件與機(jī)體1相連，沿邊內(nèi)有一與箱壁位于同側(cè)且平行的凸環(huán)19，該凸環(huán)19與箱外壁構(gòu)成了一環(huán)形凹槽，大軸承29安裝其內(nèi)與外側(cè)凸環(huán)19內(nèi)壁滑動配合，內(nèi)側(cè)由連接支撐節(jié)30支撐。填料箱18內(nèi)由外向里依次安放填料環(huán)20、水冷卻夾套25。為了避免填料環(huán)對水冷卻夾套外壁摩擦的磨損，而更換水冷卻夾套帶來的麻煩，本實(shí)用新型還在填料環(huán)20與水冷卻夾套25之間固連有一個截面呈反倒“L”形調(diào)節(jié)板24。隔環(huán)21安放在填料環(huán)20之間，底環(huán)22安放在第一塊填料環(huán)20內(nèi)側(cè)，壓環(huán)23安放在最后一塊填料環(huán)20外側(cè)。隔環(huán)21、底環(huán)22、壓環(huán)23都固連于填料箱18壁上，并與調(diào)節(jié)板24外壁間形成空隙。在隔環(huán)21對應(yīng)的空隙處相對的調(diào)節(jié)板24、水冷卻夾套25壁上開有管孔28。為了使填料環(huán)壓緊力基本保持恒定，使之既能達(dá)到較好的密封效果，又能延長其使用壽命，在壓環(huán)23外端頭設(shè)置了一個調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，由螺桿34、螺母35和彈簧36構(gòu)成，并安裝在壓環(huán)23外端頭的環(huán)形翼板上均布的12～16個螺孔上。其中螺桿34一端穿過螺孔與填料箱18端面固連，而彈簧36和螺母35則依次套在位于環(huán)形翼板外側(cè)的螺桿34段上。與大軸承29相連的連接支撐節(jié)30的壁面中部開有操作孔口31，可通過該孔口操作螺母達(dá)到調(diào)節(jié)目的。連接支撐節(jié)30端頭呈90度彎折并通過連接件與固連在進(jìn)料器8外壁上的短支撐節(jié)32相連。為了將密封氣管和潤滑脂管引入水冷卻夾套中，在短支撐節(jié)32內(nèi)側(cè)節(jié)面上開有通孔33，水冷卻夾套25同側(cè)壁面上也對應(yīng)開有管孔28，密封氣管26和潤滑脂管27則依次穿過并分別與水冷卻夾套25上另一側(cè)的管孔28連通。密封氣管26與外側(cè)管孔28連通，潤滑脂管27則與內(nèi)側(cè)管孔28連通。密封氣可采用惰性氣體，如氮?dú)?。潤滑脂可采用耐溫的潤滑脂，如黃油。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)1.由于加熱列管等設(shè)置的改進(jìn)，避免了因加熱列管受熱膨脹約束和線接觸支撐帶來的管斷裂問題，減少了操作人員的勞動強(qiáng)度和設(shè)備維修工作量，降低了生產(chǎn)成本。
2.由于密封組件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，大大提高了冷卻、密封效果，使設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、安全、可靠，延長了密封易損件的使用壽命。
3.由于故障率的減少，大大提高了設(shè)備年運(yùn)行工時，增加了設(shè)備的生產(chǎn)能力，經(jīng)濟(jì)效益十分顯著。
權(quán)利要求1.一種對苯二甲酸干燥機(jī)，主要包括機(jī)體(1)、托擋輪組(2)、托輪組(3)、驅(qū)動裝置(4)、汽室(5)、出料器(6)、動密封I(7)、進(jìn)料器(8)和動密封II(9)，機(jī)體(1)呈圓筒狀，其內(nèi)分布有加熱列管(11)，并由托擋輪組(2)和托輪組(3)支撐托起且微向后傾斜，驅(qū)動裝置(4)位于托擋輪組(2)內(nèi)側(cè)并與機(jī)體(1)相連，汽室(5)固連在機(jī)體(1)尾端，出料器(6)一端穿過汽室(5)安裝在汽室(5)軸向中部與機(jī)體(1)內(nèi)腔相通，另一端外側(cè)與汽室(5)相連處設(shè)置有動密封I(7)，進(jìn)料器(8)安裝在機(jī)體(1)頭部，其外側(cè)與機(jī)體(1)相連處設(shè)置有動密封II(9)，機(jī)體(1)兩端動密封I、II(7、9)外的靜止部件由彈簧基座(10)固定支撐，機(jī)體(1)內(nèi)分布的加熱列管(11)由支撐管板(12)支撐，其一端固連于汽室(5)上，其特征在于①加熱列管(11)的另一端位于機(jī)體(1)內(nèi)腔成自由端；②支撐管板(12)的板孔上都固連有一與加熱列管(11)外徑匹配的套管(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的對苯二甲酸干燥機(jī)，其特征在于動密封II(9)的組件包括填料箱(18)、填料環(huán)(20)、隔環(huán)(21)、底環(huán)(22)、壓環(huán)(23)、水冷卻夾套(25)、大軸承(29)、連接支撐節(jié)(30)、短支撐節(jié)(32)和潤滑脂管(27)，填料箱(18)通過箱外壁底端環(huán)形翼板沿邊與機(jī)體(1)相連，沿邊內(nèi)有一與箱壁位于同側(cè)且平行的凸環(huán)(19)，與箱外壁構(gòu)成一環(huán)形凹槽；填料箱(18)內(nèi)由外向里依次安放填料環(huán)(20)、水冷卻夾套(25)，隔環(huán)(21)安放填料環(huán)(20)之間，底環(huán)(22)安放在第一塊填料環(huán)(20)內(nèi)側(cè)，壓環(huán)(23)安放在最后一塊填料環(huán)(20)外側(cè)，隔環(huán)(21)、底環(huán)(22)、壓環(huán)(23)都固連于填料箱(18)壁上，并與水冷卻夾套(25)壁外壁間形成空隙，內(nèi)側(cè)隔環(huán)(21)對應(yīng)的空隙處相對的水冷卻夾套(25)壁上開有管孔(28)；水冷卻夾套(25)固連于進(jìn)料器(8)外壁上；大軸承(29)安裝在填料箱(18)壁外的環(huán)形凹槽中與外側(cè)凸環(huán)(19)內(nèi)壁滑動配合，并由連接支撐節(jié)(30)支撐；連接支撐節(jié)(30)的壁面中部開有操作孔口(31)，端頭彎折并用連接件與固連在進(jìn)料器(8)外壁上的短支撐節(jié)(32)相連；短支撐節(jié)(32)內(nèi)側(cè)節(jié)面上開有通孔(33)，以與水冷卻夾套(25)同側(cè)壁面上開的管孔(28)對應(yīng)，使?jié)櫥?27)能依次穿過進(jìn)入水冷卻夾套(25)內(nèi)與相鄰套壁面上的管孔(28)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的對苯二甲酸干燥機(jī)，其特征在于在外側(cè)隔環(huán)(21)與水冷卻夾套(25)外壁間形成的空隙處相對的水冷卻夾套壁上也開有管孔(28)，并使依次穿過短支撐節(jié)通孔(33)、相鄰水冷卻夾套(25)壁面上管孔(28)的密封氣管(26)與之連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述對苯二甲酸干燥機(jī)，其特征在于①在水冷卻夾套(25)外固連有一截面呈反倒“L”形的調(diào)節(jié)板(24)；②壓環(huán)(23)外端頭有環(huán)形翼板，其上均布有12～16個螺孔，螺孔中穿有螺桿(34)，螺桿(34)一端穿過該螺孔與填料箱(18)端面固連，而位于環(huán)形翼板外側(cè)的螺桿(34)段上套有彈簧(36)和螺母(35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或4所述的對苯二甲酸干燥機(jī)，其特征在于在每個加熱列管(11)中還設(shè)置有不凝氣細(xì)管(14)，不凝氣細(xì)管(14)由沿管外壁軸向分布的、截面呈圓弧形的支撐板(15)支撐，一端端頭位于加熱列管(11)的自由端端部，另一端端頭穿過汽室(5)與固連于出料器(6)外壁上的不凝氣集氣管(16)相通，不凝氣集氣管(16)上連接有不凝氣排放閥(17)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的對苯二甲酸干燥機(jī)，其特征在于在每一個加熱列管(11)中還設(shè)置有不凝氣細(xì)管(14)，不凝氣細(xì)管(14)由沿管外壁軸向分布的、截面呈圓弧形的支撐板(15)支撐，一端端頭位于加熱列管(11)的自由端端部，另一端端頭穿過汽室(5)與固連于出料器(6)外壁上的不凝氣集氣管(16)相通，不凝氣集氣管(16)上連接有不凝氣排放閥(17)。
專利摘要本實(shí)用新型提供的對苯二甲酸干燥機(jī),包括機(jī)體、托擋輪組、托輪組、驅(qū)動裝置、汽室、出料器、進(jìn)料器和動密封。機(jī)體內(nèi)加熱列管一端固連,另一端位于機(jī)體內(nèi)腔成自由端,并由裝配有套管的支撐管板支撐。動密封中采用大軸承定位,填料密封加氣封,潤滑脂改善摩擦表面的滑動性能,填料環(huán)摩擦面位于水冷卻夾套一側(cè)。本實(shí)用新型具有密封冷卻效果好、維修工作少、成本低、壽命長、設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)、可靠、生產(chǎn)能力強(qiáng)、效益顯著等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號F16J15/24GK2396355SQ9924169
公開日2000年9月13日 申請日期1999年12月1日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月1日
發(fā)明者陳瑞庚, 鄭琪, 劉一橫 申請人:中國成達(dá)化學(xué)工程公司, 中國石化集團(tuán)南京化學(xué)工業(yè)有限公司, 化工機(jī)械廠, 揚(yáng)子石油化工股份有限公司