專利名稱：配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種機(jī)械密封裝置，尤其涉及一種攪拌器用機(jī)械密封。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界各國(guó)對(duì)SO2排放高度重視，我國(guó)面臨的SO2排放形勢(shì)也很嚴(yán)峻，國(guó)務(wù)院在 “十一五”規(guī)劃綱要中明確提出“加快現(xiàn)有燃煤電廠脫硫設(shè)施建設(shè)，新建燃煤電廠必須根據(jù) 排放標(biāo)準(zhǔn)安裝脫硫裝置，推進(jìn)鋼鐵、有色化工、建材等行業(yè)二氧化硫污染治理”。我國(guó)從20世紀(jì)90年代開始，在新建燃煤電廠引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的煙氣脫硫技術(shù)和裝 置，主要采用了石灰石/石膏-濕法脫硫裝置。過(guò)去我國(guó)的煙氣脫硫技術(shù)主要依靠引進(jìn)，近 幾年，我國(guó)開展了脫硫系統(tǒng)進(jìn)口設(shè)備國(guó)產(chǎn)化的工作，脫硫設(shè)備配套的各種泵用、攪拌器用機(jī) 械密封的國(guó)產(chǎn)化工作也相繼開展了。石灰石吸收塔的工藝過(guò)程是塔底部的石灰石漿液被吸收塔系統(tǒng)的側(cè)攪拌器的葉 片攪拌，石灰石漿液被石灰石漿液循環(huán)泵抽送到石灰石吸收塔的上部和工藝水混合經(jīng)密布 的噴頭向下噴灑，鍋爐燃燒的煤所產(chǎn)生的煙氣通過(guò)煙道進(jìn)入吸收塔的中部，煙氣向上涌動(dòng)， 循環(huán)漿液霧滴與煙氣逆流接觸，洗滌煙氣中的302、503、冊(cè)、!1(1、粉塵等有害物，漿液中的碳 酸鈣與SO2反應(yīng)，生成亞硫酸鈣。煙氣中的SO2與堿性脫硫劑作用，產(chǎn)生的脫硫副產(chǎn)物不斷 被分離出來(lái)，煙氣得以凈化，脫硫并除塵后的凈煙氣通過(guò)除霧器除去氣流中夾帶的霧滴后 排出吸收塔、進(jìn)入煙氣系統(tǒng)。吸收塔漿池在吸收塔的下半部，這部分所起到的是吸收塔反應(yīng)區(qū)的作用，向收集 的漿液中噴射空氣，將亞硫酸鈣氧化為硫酸鈣，并生成石膏晶體。吸收塔漿池配置四臺(tái)攪拌 器起到了保持漿液中固體顆粒的懸浮和強(qiáng)化氧化反應(yīng)作用。吸收塔配置的攪拌器向下傾斜 側(cè)置，攪拌軸的長(zhǎng)度有2 3米，軸伸入吸收塔內(nèi)長(zhǎng)度1米左右，由于攪拌葉片在石灰石漿 液中的攪動(dòng)產(chǎn)生了很大的軸向推力、同時(shí)伴有震動(dòng)現(xiàn)象發(fā)生，所以使得安裝在攪拌器靠葉 輪側(cè)的機(jī)械密封裝置處在運(yùn)轉(zhuǎn)精度很差的工作環(huán)境中，導(dǎo)致了機(jī)械密封的工作壽命得不到 保障?，F(xiàn)有技術(shù)中，攪拌器生產(chǎn)商為攪拌器配套的機(jī)械密封，基本上都是配置有一個(gè)軸 承，如圖1所示，其主密封是整體的動(dòng)環(huán)和靜環(huán)，動(dòng)環(huán)114裝上0型圈113鑲?cè)氲絼?dòng)環(huán)座套 111上，動(dòng)環(huán)座套的內(nèi)徑處有一個(gè)0型圈112起到與軸的密封作用。靜環(huán)115背部裝有推 環(huán)108，兩者靠止口定位。它們穿過(guò)端蓋105上的0型圈109抵在裝于端蓋底面小孔中的 彈簧107上，由傳動(dòng)螺釘116將其與端蓋105組合定位，靜環(huán)是不旋轉(zhuǎn)的，在彈簧力的推動(dòng) 下，靜環(huán)端面與動(dòng)環(huán)端面處于貼合狀態(tài)。端蓋的外端裝有軸承104、軸承外側(cè)裝有軸承壓蓋 102、壓蓋內(nèi)徑處裝有油封117起到防塵作用。動(dòng)環(huán)座套的外端槽中插入了限位板118將彈 簧107壓縮定位，尾端的鎖緊裝置101組合將起到與軸鎖緊定位的作用，形成了一個(gè)集裝式 機(jī)械密封。當(dāng)將上述結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封裝配到側(cè)攪拌器上時(shí)，先將集裝式機(jī)械密封用螺栓與攪 拌器法蘭相連接，攪拌器工作時(shí)、鎖緊裝置101與動(dòng)環(huán)座套111及動(dòng)環(huán)114 一起轉(zhuǎn)動(dòng)，動(dòng)環(huán)
3簧力與介質(zhì)壓力作用下保持貼合狀態(tài)，阻止介質(zhì) 通過(guò)密封面泄漏至內(nèi)徑處的動(dòng)環(huán)座軸套的外表面、再延軸向和徑向漏出，實(shí)現(xiàn)了主密封的 功能。而幾個(gè)0型圈則充當(dāng)了副密封的角色，它們是成套機(jī)械密封不可缺少的部分。因攪 拌器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為攪拌軸有大于1/3軸長(zhǎng)部分伸入至脫硫吸收塔的容腔內(nèi)，葉片在吸收塔的 石灰石漿液中進(jìn)行攪拌，它會(huì)產(chǎn)生很大的軸向推力，會(huì)給軸一個(gè)較大的向外移動(dòng)的力量，加 之?dāng)嚢枞~片引起的震動(dòng)，軸承裝置也不可靠了，一種可能是動(dòng)環(huán)座套上的鎖緊裝置會(huì)隨時(shí) 間的推移而產(chǎn)生松動(dòng)。這時(shí)動(dòng)環(huán)座套就會(huì)松脫，彈簧力釋放了，動(dòng)、靜環(huán)貼合面打開了，介質(zhì) 泄漏、密封失效。二是軸的外竄就造成動(dòng)環(huán)推動(dòng)靜環(huán)表面向外側(cè)移動(dòng)，移至靜環(huán)背部與端蓋 底面接觸、再移動(dòng)則產(chǎn)生剛性接觸、直至將動(dòng)環(huán)(脆性材料)壓碎，這個(gè)移動(dòng)量只要有3-4 毫米就會(huì)發(fā)生，此時(shí)密封完全失效，介質(zhì)大量連續(xù)泄漏，這將是個(gè)大事故、也是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)絕 對(duì)不允許的。綜上，使用具有一個(gè)軸承的機(jī)械密封的側(cè)攪拌器，對(duì)攪拌器的運(yùn)轉(zhuǎn)精度要求較高， 若運(yùn)轉(zhuǎn)精度差的攪拌器設(shè)備使用只有一個(gè)軸承的機(jī)械密封，其機(jī)械密封的使用壽命很短， 使用壽命較長(zhǎng)的也不過(guò)7、8個(gè)月，而使用壽命最短的甚至不足一周。

實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型提供一種配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封， 克服了由于攪拌器軸工作時(shí)所產(chǎn)生的推向電機(jī)方向的軸向推力造成軸與動(dòng)環(huán)座套發(fā)生移 動(dòng)，首先是導(dǎo)致鎖緊裝置承受較大的軸向力會(huì)產(chǎn)生松動(dòng)，造成鎖緊失效、密封泄漏的缺陷； 若鎖緊有效則會(huì)引起動(dòng)、靜環(huán)壓潰損壞的缺陷，從根本上解決了目前攪拌器機(jī)械密封使用 壽命短的技術(shù)問(wèn)題，為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型配置有兩組軸承的攪拌器機(jī)械密封予以實(shí)現(xiàn) 的技術(shù)方案是，該機(jī)械密封包括由鎖緊部件鎖緊在傳動(dòng)軸上的動(dòng)環(huán)座套，在所述動(dòng)環(huán)座套 的軸向上依次連接的密封箱、軸承箱和軸承壓蓋；所述密封箱內(nèi)設(shè)有由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組成的 主密封、由動(dòng)環(huán)密封圈、動(dòng)環(huán)座套上的密封圈和靜環(huán)密封圈組成的輔助密封、所述密封箱底 面與靜環(huán)端面之間的彈簧；所述軸承箱內(nèi)設(shè)有一組向心球軸承，所述動(dòng)環(huán)座套上、位于軸承 箱的外端和密封箱的外端內(nèi)均設(shè)有骨架油封；所述動(dòng)環(huán)座套上、位于所述軸承箱內(nèi)還設(shè)有 一組軸向推力球軸承。本實(shí)用新型配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封，其中，所述鎖緊部件包括套在 動(dòng)環(huán)座套上的斜面緊圈，所述斜面緊圈上設(shè)置有第一鎖緊套和第二鎖緊套，所述第一鎖緊 套和所述第二鎖緊套之間設(shè)有緊固螺釘。所述軸向推力球軸承一端與軸承箱上的一臺(tái)階端 面接觸，另一端設(shè)置有鎖母套和徑向頂絲，所述軸承箱與所述軸向推力球軸承的接觸端面 上均布有多個(gè)彈簧孔，所述彈簧孔內(nèi)均軸向地設(shè)置有推力彈簧，所述徑向頂絲頂緊在動(dòng)環(huán) 座套上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是由于本實(shí)用新型的機(jī)械密封中配置有兩組軸承，其中一組是向心球軸承主要承 受徑向載荷，也可承受一定的軸向載荷，另外一組是軸向推力球軸承，用來(lái)承受單向軸向載 荷。本實(shí)用新型機(jī)械密封用在攪拌器中，尤其是用在燃煤電廠脫硫系統(tǒng)吸收塔側(cè)攪拌器中 能適應(yīng)攪拌器軸因葉輪攪動(dòng)高濃度的石灰石漿液所產(chǎn)生的較大的軸向推力和徑向震動(dòng)力，從而保證攪拌器可靠的工作狀態(tài)。經(jīng)過(guò)試驗(yàn)證明本實(shí)用新型機(jī)械密封可以安全可靠的使用 8000小時(shí)以上。本實(shí)用新型機(jī)械密封可以廣泛地應(yīng)用于燃煤電廠、石灰石-石膏濕法煙氣 脫硫系統(tǒng)的石灰石吸收塔等用于進(jìn)行石灰石漿液攪拌的側(cè)攪拌器中配套使用。也可適用于 其它攪拌器用機(jī)械密封。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種攪拌器用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.緊固螺釘2.墊圈3.第一鎖緊套4.緊圈[0018]5.第二鎖緊套6、33.螺栓8.軸承壓蓋9、17.骨架油封[0019]10.向心球軸承13.軸向推力軸承11、21、24、25、26.密封圈[0020]12.軸承箱14.鎖母套15.徑向頂絲18.密封箱[0021]19,30.彈簧20.靜環(huán)22.動(dòng)環(huán)27.動(dòng)環(huán)座套[0022]29.傳動(dòng)螺釘32.限位板
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖2所示，本實(shí)用新型配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封，包括由鎖緊部件 鎖緊在傳動(dòng)軸上的動(dòng)環(huán)座套27，所述鎖緊部件包括套在動(dòng)環(huán)座套27上的斜面緊圈4，所述 斜面緊圈4上設(shè)置有第一鎖緊套3和第二鎖緊套5，所述第一鎖緊套3和所述第二鎖緊套5 之間設(shè)有緊固螺釘1，所述鎖緊部件將動(dòng)環(huán)座套27鎖固在傳動(dòng)上，使之與軸一起旋轉(zhuǎn)。在所述動(dòng)環(huán)座套27的軸向上依次連接的密封箱18、軸承箱12和軸承壓蓋8。所述密封箱18內(nèi)設(shè)有由動(dòng)環(huán)22和靜環(huán)20組成的主密封，而且，由動(dòng)環(huán)密封圈24、 動(dòng)環(huán)座套上的密封圈26和靜環(huán)密封圈21組成了該機(jī)械密封的的輔助密封、所述密封箱18 底面與靜環(huán)20端面之間的彈簧19;其中，動(dòng)環(huán)22裝上一個(gè)0型圈(即動(dòng)環(huán)密封圈24)鑲 入到動(dòng)環(huán)座套27上，動(dòng)環(huán)座套27的內(nèi)壁上設(shè)有兩個(gè)0型圈(即動(dòng)環(huán)座套上的密封圈26) 起到與傳動(dòng)軸的密封作用；靜環(huán)20穿過(guò)密封箱18上的0型圈(即靜環(huán)密封圈21)抵在裝 于密封箱18底面小孔中的彈簧19上，由傳動(dòng)螺釘29將其與密封箱18連體，靜環(huán)20是不 旋轉(zhuǎn)的、在彈簧19的推動(dòng)下，靜環(huán)20的端面與動(dòng)環(huán)22的端面處于貼合狀態(tài)。當(dāng)機(jī)械密封 工作時(shí)，動(dòng)環(huán)22與靜環(huán)20之間的端面相互滑動(dòng)，在合理的彈簧力與介質(zhì)壓力作用下，保持 動(dòng)環(huán)22和靜環(huán)20的貼合態(tài)，可以阻止介質(zhì)通過(guò)密封面泄漏至動(dòng)環(huán)22和靜環(huán)20的內(nèi)腔處， 杜絕了介質(zhì)延軸向和徑向漏出，從而實(shí)現(xiàn)了主密封的功能。其中，幾個(gè)0型圈21、24、25、26 則充當(dāng)了輔助密封的角色，它們是成套機(jī)械密封不可缺少的部分。密封箱12的后端裝有軸承箱12和軸承壓蓋8，用螺栓6將軸承箱12與密封箱18 組合成一體。軸承壓蓋8的外端裝有限位板32，該限位板32內(nèi)端插入到動(dòng)環(huán)座套27的槽 內(nèi)，并用螺栓33將其固定在軸承壓蓋8上，使成套的機(jī)械密封被集裝。所述軸承箱12內(nèi)設(shè)有一組向心球軸承10，所述動(dòng)環(huán)座套27上、位于軸承蓋箱12 的外端設(shè)有骨架油封9起到防塵的作用，密封箱內(nèi)的骨架油封17則起到萬(wàn)一當(dāng)主密封泄漏時(shí)，防止漏液侵入到軸承內(nèi)部的作用，漏液應(yīng)從排泄口直接排出(是圖2中所示位于密封箱 下端的螺栓孔)。為了防止裝配誤差或軸的竄動(dòng)造成軸承珠子的脫位、軸承失效損壞，從而導(dǎo)致的 成套密封的失效，在所述動(dòng)環(huán)座套27上、位于所述軸承箱12內(nèi)還設(shè)有一組軸向推力球軸承 13，根據(jù)需抵制的軸向力大小，采用數(shù)個(gè)推力彈簧30來(lái)達(dá)到功能的需要，同時(shí)考慮到該軸 向推力球軸承的定位和傳動(dòng)，采用鎖母套14定位，并利用徑向頂絲15傳動(dòng)，即所述軸向推 力球軸承13 —端與軸承箱上的一臺(tái)階端面接觸，另一端設(shè)置有鎖母套14和徑向頂絲15，所 述軸承箱12與所述軸向推力球軸承13的接觸端面上均布有多個(gè)彈簧孔，所述彈簧孔內(nèi)均 軸向地設(shè)置有推力彈簧30，所述徑向頂絲15頂緊在動(dòng)環(huán)座套27上。通常，攪拌器機(jī)械密封在攪拌葉輪過(guò)大的向外軸向推力的作用下，會(huì)產(chǎn)生軸的外 竄，從而給動(dòng)環(huán)座套的鎖緊部件增加了額外的不該有的軸向力的負(fù)擔(dān)，使其功能壽命縮短， 而后其鎖緊功能喪失，密封面打開，最終密封失效。或是軸的外竄造成動(dòng)環(huán)22推動(dòng)靜環(huán)20 表面向外側(cè)移動(dòng)，移至靜環(huán)背部與密封箱底面接觸、至產(chǎn)生剛性接觸、將動(dòng)環(huán)(脆性材料) 壓碎，此時(shí)密封會(huì)完全失效，造成介質(zhì)大量的連續(xù)泄漏。本實(shí)用新型的機(jī)械密封在考慮了成 套機(jī)械密封軸向長(zhǎng)度允許的前提下，配置了兩組軸承，一組是主要承受徑向載荷，也可承受 一定的軸向載荷的向心球軸承，另外一組是能承受單向軸向載荷的軸向推力球軸承。通過(guò) 這兩個(gè)軸承的綜合作用，使該機(jī)械密封適應(yīng)了攪拌器軸因葉輪攪動(dòng)高濃度的石灰石漿液所 產(chǎn)生的較大的軸向推力和徑向震動(dòng)力，從而保證了機(jī)械密封及攪拌器的可靠工作狀態(tài)。盡管上面結(jié)合圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但是本實(shí)用新型并不局限于上述的具 體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員在本實(shí)用新型的啟示下，在不脫離本實(shí)用新型宗旨的情況下，還可以作出很多變形，這些 均屬于本實(shí)用新型的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求一種配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封，包括由鎖緊部件鎖緊在傳動(dòng)軸上的動(dòng)環(huán)座套(27)，在所述動(dòng)環(huán)座套(27)的軸向上依次連接的密封箱(18)、軸承箱(12)和軸承壓蓋(8)；所述密封箱(18)內(nèi)設(shè)有由動(dòng)環(huán)(22)和靜環(huán)(20)組成的主密封、由動(dòng)環(huán)密封圈(24)、動(dòng)環(huán)座套上的密封圈(26)和靜環(huán)密封圈(21)組成的輔助密封、所述密封箱(18)底面與靜環(huán)(20)端面之間的彈簧；所述軸承箱(12)內(nèi)設(shè)有一組向心球軸承(10)，所述動(dòng)環(huán)座套(27)上、位于軸承箱(12)的外端和密封箱(18)的外端內(nèi)均設(shè)有骨架油封(9、17)；其特征在于所述動(dòng)環(huán)座套(27)上、位于所述軸承箱(12)內(nèi)還設(shè)有一組軸向推力球軸承(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封，其特征在于所述鎖緊 部件包括套在動(dòng)環(huán)座套(27)上的斜面緊圈(4)，所述斜面緊圈(4)上設(shè)置有第一鎖緊套 (3)和第二鎖緊套(5)，所述第一鎖緊套(3)和所述第二鎖緊套(5)之間設(shè)有緊固螺釘(1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封，其特征在于所述軸向 推力球軸承(13) —端與軸承箱上的一臺(tái)階端面接觸，另一端設(shè)置有鎖母套(14)和徑向頂 絲(15)，所述軸承箱(12)與所述軸向推力球軸承(13)的接觸端面上均布有多個(gè)彈簧孔，所 述彈簧孔內(nèi)均軸向地設(shè)置有推力彈簧(30)，所述徑向頂絲(15)頂緊在動(dòng)環(huán)座套(27)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種配置有兩組軸承的攪拌器用機(jī)械密封，該機(jī)械密封包括由鎖緊部件鎖緊在傳動(dòng)軸上的動(dòng)環(huán)座套，在動(dòng)環(huán)座套的軸向上依次連接的密封箱、軸承箱和軸承壓蓋；密封箱內(nèi)設(shè)有由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)組成的主密封、由動(dòng)環(huán)密封圈和靜環(huán)密封圈組成的輔助密封、密封箱底面與靜環(huán)端面之間的彈簧；軸承箱內(nèi)設(shè)有一組向心球軸承，動(dòng)環(huán)座套上、位于軸承蓋箱的外端和密封箱的外端內(nèi)均設(shè)有骨架油封；動(dòng)環(huán)座套上、位于軸承箱內(nèi)還設(shè)有一組軸向推力球軸承。本實(shí)用新型機(jī)械密封克服了由于攪拌器軸工作時(shí)所產(chǎn)生的推向電機(jī)方向的軸向推力造成鎖緊部件松動(dòng)、密封失效或軸與動(dòng)環(huán)座套同時(shí)發(fā)生移動(dòng)，從而會(huì)引起動(dòng)、靜環(huán)壓潰損壞的缺陷，從根本上解決了目前攪拌器機(jī)械密封使用壽命短的技術(shù)問(wèn)題。
文檔編號(hào)F16J15/16GK201687937SQ20102019891
公開日2010年12月29日 申請(qǐng)日期2010年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月21日
發(fā)明者梁淑嫻 申請(qǐng)人:天津市合潤(rùn)科技有限責(zé)任公司