一種適用於反應釜的磁性液體密封裝置的製作方法

2023-05-03 17:31:51

本發明屬於機械工程密封領域，適用於反應釜磁性液體密封。

背景技術：

磁性液體密封因其零洩漏、長壽命、低摩擦等優點得到廣泛應用。在反應釜上運用時，由於反應釜中有機溶劑蒸汽對磁性液體的腐蝕作用，導緻密封裝置壽命短、易失效；同時由於反應釜內屬於高溫空間，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，導緻密封失效。現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密封裝置，所述裝置在端蓋的內孔上設有迷宮螺旋密封槽，這種設計不能阻擋有害氣體介質對磁性液體的腐蝕，效果不好。

技術實現要素：

本發明需要解決的技術問題是，現有磁性液體旋轉密封裝置在反應釜上使用時，由於反應釜內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。提出一種適用於反應釜的磁性液體密封裝置。

本發明解決其技術問題所採用的技術方案是：

一種適用於反應釜的磁性液體密封裝置,構成該裝置包括：外殼、第一靜環、第一靜環第一密封圈、第一靜環第二密封圈、第二靜環第一密封圈、第二靜環、第二靜環第二密封圈、定位環、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、迴轉軸、動環第一密封圈、動環、動環第二密封圈。

構成該裝置的各部分之間的連接：所述動環第一密封圈、動環第二密封圈安裝在動環內圓凹槽內，構成帶密封圈的動環；所述第一靜環第一密封圈、第一靜環第二密封圈安裝在第一靜環外圓凹槽內，構成帶密封圈的第一靜環；所述第二靜環第一密封圈、第二靜環第二密封圈安裝在第二靜環外圓凹槽內，構成帶密封圈的第二靜環；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，構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，構成帶密封圈的第二極靴；

所述帶密封圈的動環套在迴轉軸上，利用緊固螺釘完成定位；所述帶密封圈的第一靜環放入外殼中，使得第一靜環的下端面與外殼接觸；所述外殼套在迴轉軸上，利用其自帶的法蘭盤上的螺紋連接完成定位；所述定位環、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迴轉軸，注入所述磁性液體，蓋上上端蓋，利用螺紋連接完成各組件的定位；所述外殼上的A1、B1孔連續通入極靴冷卻液，極靴冷卻液經A2、B2流出；所述外殼上的C1、D1、E1孔連續通入靜環冷卻液，靜環冷卻液經C2、D2、E2流出；對密封裝置進行循環冷卻。

所述密封裝置應用於反應釜密封，當反應釜內的有機溶劑蒸汽向所述第一極靴方向擴散經過動環和靜環之間的間隙時，由於靜環外圓的凹槽內連續通入低溫靜環冷卻液，靜環溫度低，有機溶劑蒸汽遇到低溫的靜環將被液化，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。

本發明和已有技術相比所具有的有益效果：所述磁性液體密封裝置應用於反應釜密封時，所述第一靜環、第二靜環由導熱性良好的材料組成，如銅，靜環冷卻液能高效的冷卻靜環，提高有機溶劑蒸汽的液化效率；所述第一靜環內圓上開有密封齒，第二靜環下端面上開有密封齒，所述第二靜環下端面的密封齒距動環上端面的軸向距離為1～2mm，增加靜環和有機溶劑蒸汽的接觸面積，有利於有機溶劑蒸汽的液化；所述動環選用導熱性差的材料，如有機玻璃，動環內部開有凹槽，有利於減少高溫迴轉軸的熱量向動環傳遞，降低動環和靜環間隙內的溫度，提高液化效率；所述第一極靴下端面成「凸」狀，有利於在第一極靴下端面液化的有機溶劑滴下，減少因潤溼作用流向磁性液體的有機溶劑；所述靜環上端面為斜面且向迴轉軸傾斜，有利於液化的有機溶劑蒸汽向下流；靜環冷卻液的溫度比極靴冷卻液低5～15℃，且靜環的材料導熱性大於極靴，使得靜環的溫度低於極靴，有利於有機溶劑蒸汽在靜環上液化，減少在極靴上的液化。從而成功解決了由於有機溶劑蒸汽對磁性液體的腐蝕，導緻密封裝置壽命短的問題。

附圖說明

圖1一種適用於反應釜的磁性液體密封裝置。

圖1中：外殼1、第一靜環2、第一靜環第一密封圈3、第一靜環第二密封圈4、第二靜環第一密封圈5、第二靜環6、第二靜環第二密封圈7、定位環8、第一極靴第一密封圈9、第一極靴10、第一極靴第二密封圈11、永磁體12、第二極靴第一密封圈13、第二極靴14、第二極靴第二密封圈15、上端蓋16、磁性液體17、迴轉軸18、動環第一密封圈19、動環20、動環第二密封圈21。

具體實施方式

以附圖為具體實施方式對本發明做進一步說明：

外殼1、第一靜環2、第一靜環第一密封圈3、第一靜環第二密封圈4、第二靜環第一密封圈5、第二靜環6、第二靜環第二密封圈7、定位環8、第一極靴第一密封圈9、第一極靴10、第一極靴第二密封圈11、永磁體12、第二極靴第一密封圈13、第二極靴14、第二極靴第二密封圈15、上端蓋16、磁性液體17、迴轉軸18、動環第一密封圈19、動環20、動環第二密封圈21。

構成該裝置的各部分之間的連接：所述動環第一密封圈19、動環第二密封圈21安裝在動環20內圓凹槽內，構成帶密封圈的動環；所述第一靜環第一密封圈3、第一靜環第二密封圈4安裝在第一靜環2外圓凹槽內，構成帶密封圈的第一靜環；所述第二靜環第一密封圈5、第二靜環第二密封圈7安裝在第二靜環6外圓凹槽內，構成帶密封圈的第二靜環；所述第一極靴第一密封圈9、第一極靴第二密封圈11安裝在第一極靴10外圓凹槽內，構成帶密封圈的第一極靴；所述第二極靴第一密封圈13、第二極靴第二密封圈15安裝在第二極靴14外圓凹槽內，構成帶密封圈的第二極靴。

所述帶密封圈的動環套在迴轉軸18上，利用緊固螺釘完成定位；所述帶密封圈的第一靜環放入外殼1中，使得第一靜環2的下端面與外殼1接觸；所述外殼1套在迴轉軸18上，利用其自帶的法蘭盤上的螺紋連接完成定位；所述定位環8、帶密封圈的第一極靴、永磁體12、帶密封圈的第二極靴依次套入迴轉軸18，注入所述磁性液體17，蓋上上端蓋16，利用螺紋連接完成各組件的定位；所述外殼1上的A1、B1孔連續通入極靴冷卻液，極靴冷卻液經A2、B2流出；所述外殼1上的C1、D1、E1孔連續通入靜環冷卻液，靜環冷卻液經C2、D2、E2流出；對密封裝置進行循環冷卻。

磁性液體密封裝置工作時，當反應釜內的有機溶劑蒸汽向極靴方向擴散經過動環20和第一靜環2與第二靜環6之間的間隙時，由於靜環外圓的凹槽內連續通入低溫冷卻液導致靜環溫度較低，有機溶劑蒸汽遇到低溫的靜環將被液化，大大減少接觸到磁性液體17的有機溶劑蒸汽，延長磁性液體密封裝置的使用壽命。

所述第一靜環2、第二靜環6由導熱性良好的材料組成，如銅，靜環冷卻液能高效的冷卻靜環，提高有機溶劑蒸汽的液化效率；所述第一靜環2內圓上開有密封齒，第二靜環6下端面開有密封齒，所述第二靜環6下端面的密封齒距動環20上端面的軸向距離為1～2mm，增加靜環和有機溶劑蒸汽的接觸面積，有利於有機溶劑蒸汽的液化；所述動環20選用導熱性差的材料，如有機玻璃，動環20內部開有凹槽，有利於減少高溫迴轉軸18的熱量向動環20傳遞，降低動環20和靜環間隙內的溫度，提高液化效率；所述第一極靴10下端面成「凸」狀，有利於在第一極靴10下端面液化的有機溶劑滴下，減少因潤溼作用流向磁性液體17的有機溶劑；所述第一靜環2、第二靜環6上端面為斜面且向迴轉軸18傾斜，有利於液化的有機溶劑蒸汽向下流；靜環冷卻液的溫度比極靴冷卻液低5～15℃，且靜環的材料導熱性大於極靴，使得靜環的溫度低於極靴，有利於有機溶劑蒸汽在靜環上液化，減少在極靴上的液化。

極靴、迴轉軸18選用導磁性良好的材料，如電工純鐵；

永磁體10選用釹鐵硼；

磁性液體的種類根據使用環境的不同選擇不同基載液的磁性液體。