一种化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封的制作方法

本实用新型涉及机械密封装置技术领域，特别是一种化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封。

背景技术：

化纤行业是连续性生产企业，对设备的连续稳定运行有着很高的要求。国内外产能在200t/d以上的聚酯装置技术主要由德国吉码、日本钟纺、德国卡尔弗休等企业引进；上述各公司的工艺流程虽略有区别，但是都绕不开其主要设备终聚釜；现有设备中，终聚釜的搅拌轴由于其尺寸较大，多采用接触式密封的形式进行密封；性能较差，耐压低，耐温低，转速低，寿命短，磨损轴套且电能消耗高，例如某型号终聚釜两端的ф440轴，每端有8道油封，经测试每道油封的阻力功率消耗约0.7千瓦，经测算每年需耗电约10万度，电费即高达约10万元。

因此提供一种不易磨损、密封性能优异的化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封是本领域技术人员急需解决的技术问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种不易磨损、密封性能优异的化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封，包括容器、端盖、旋转件、机封外环体，所述旋转件的尾端穿过端盖伸入容器内设置，所述旋转件的外环壁与所述端盖内环壁之间间隙配合，所述机封外环体的尾端与所述端盖固定相连，所述机封外环体的中部设置冷却腔，冷却腔内设置沿轴向依次套接在旋转件上的内静环、内动环、弹簧座、外动环、外静环，所述内静环的内环壁与所述旋转件的外环壁间隙配合，内静环的后侧端嵌套在所述端盖内，内静环的外环壁与端盖内环壁之间设置密封圈，所述内动环的后端面与所述内静环的前端面相贴合，所述内动环的前端内环壁与旋转件外环壁之间设置密封圈，所述弹簧座置于所述内动环、外动环之间，所述外动环的尾端内环壁与所述旋转件外环壁之间设置密封圈，所述外动环的前端面与所述外静环的后端面相贴合，所述外静环的内环壁与所述旋转件的外环壁间隙配合，所述外静环的外环壁与机封外环体的内壁之间设置密封圈，所述弹簧座的尾端与所述内动环的前端、所述弹簧座的前端与所述外动环的尾端之间沿轴向设置弹性件，所述机封外环体上设置与冷却腔相通的封液入口、封液出口，使用时内动环、外动环、弹簧座、弹性件随旋转件转动，弹性件对内动环、外动环提供弹性补偿，封液由封液进口进入冷却腔，对内静环、内动环、弹簧座、外动环、外静环进行冷却，并由封液出口流出形成循环。

进一步，化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封还包括内静环安装座，所述内静环安装座的后端套接在所述端盖内，所述内静环安装座的前端套接在所述机封外环体内，内静环安装座前侧的外环壁与机封外环体内壁之间设置密封圈，所述内静环的前端套接在所述内静环安装座内。

进一步，所述内静环的外环壁中部沿周向凸出设置内静环环台，内静环环台后侧的外环壁与所述端盖的内环壁之间设置密封圈，内静环环台前侧的外环壁与所述内静环安装座的内环壁之间设置密封圈，以防止内静环泄漏。

进一步，化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封还包括内动环安装座、外动环安装座，所述内动环嵌套在所述内动环安装座内，所述外动环嵌套在所述外动环安装座内，所述弹簧座的外环壁中部沿周向凸出设置弹簧座环台，所述弹簧座环台的后端面与所述内动环安装座之间、弹簧座环台的前端面与所述外动环安装座之间分别设置弹性件，用于实现轴向弹性补偿。

进一步，所述内动环安装座内环壁与所述弹簧座外环壁之间、所述外动环安装座内环壁与所述弹簧座外环壁之间留有间隙，便于封液进入内动环安装座、外动环安装座、弹簧座。

进一步，所述端盖的前端凸出设置连接套，所述机封外环体与所述连接套套接配合，易于装配。

实用新型的技术效果：（1）本实用新型的化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封，相对于现有技术，对终聚釜轴端采用机械密封，密封性能好，采用超硬材料例如碳化硅材质的动环和静环机械密封可以做到绝对真空到2mpa，耐温可以到400℃，转速达到500转/分，且密封寿命大幅提高，超硬材料例如碳化硅系列的机械密封使用寿命在6-7年；（2）对装配的旋转件精度要求低，即使旋转件的头部存在1.5mm的跳动，机械密封依然可以良好运行；（3）由于机械密封的摩擦系数远小于油封，因此可降低旋转件的磨损，同时降低能耗；（4）内静环的外环壁采用双密封圈进行密封，内动环、外动环分别与旋转件外环壁之间设置密封圈，提高了密封效果。

附图说明

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明：

图1是本实用新型实施例1的用于终聚釜轴端的机械密封结构的剖面结构示意图；

图2是图1中a区域的局部放大图。

图中：搅拌轴套1，终聚釜端盖2，机封外环体3，轴承外环体4，轴承前端盖5，支撑轴承6，骨架油封7，封液入口8，滑油入口9，冷却腔10，内静环11，内动环12，外动环13，外静环14，弹簧座15，轴向弹簧16，内静环安装座17，内动环安装座18，外动环安装座19，过液通道20，第一密封圈21，第二密封圈22，第三密封圈23，第四密封圈24，第五密封圈25，第六密封圈26，第七密封圈27，第八密封圈28，第九密封圈29，封液出口80，滑油出口90。

具体实施方式

实施例1本实施例的化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封，用于终聚釜的轴端，如图1至图2所示，化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封包括终聚釜容器（图中未示出）、终聚釜端盖2、套接在搅拌轴（图中未示出）上的搅拌轴套1、机封外环体3，终聚釜端盖2与终聚釜容器密封连接，搅拌轴套1的尾端穿过终聚釜端盖2伸入终聚釜容器内设置，终聚釜端盖2的前端凸出设置一体成型的连接套，搅拌轴套1的外环壁与连接套内环壁之间间隙配合，连接套的内环壁上依次设置端盖一阶环台、端盖二阶环台、端盖三阶环台。

机封外环体3的尾端套接在连接套上，且机封外环体3的尾端与终聚釜端盖2固定相连，连接套外壁与机封外环体3的内壁之间设置用于密封的第八密封圈28，机封外环体3的中部设置冷却腔10，冷却腔10内设置沿轴向依次套接在搅拌轴套1上的内静环11、内动环12、弹簧座15、外动环13、外静环14，内静环11的内环壁与搅拌轴套1的外环壁间隙配合，内静环11的外环壁中部沿周向凸出设置内静环环台。

化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封还包括内静环安装座17，内静环安装座17的后端套接在终聚釜端盖连接套的端盖三阶环台内，内静环安装座17的前端套接在机封外环体3内，内静环安装座17前侧的外环壁与机封外环体3内壁之间设置第九密封圈29，内静环11的后侧端嵌套在终聚釜端盖连接套的端盖一阶环台内，内静环环台后侧的外环壁与端盖二阶环台的内环壁之间设置第三密封圈23，内静环环台前侧的外环壁与内静环安装座17内环壁之间设置第四密封圈24，以防止内静环11泄漏。

化纤生产卧式聚酯反应器用机械密封还包括内动环安装座18、外动环安装座19，内动环12嵌套在内动环安装座18内，内动环12的后端面与内静环11的前端面相贴合，内动环12的前端内环壁与搅拌轴套1外环壁之间设置第五密封圈25。

弹簧座15置于内动环12、外动环13之间，外动环13的尾端内环壁与搅拌轴套1外环壁之间设置第六密封圈26，外动环13的前端面与外静环14的后端面相贴合，外静环14的内环壁与搅拌轴套1的外环壁间隙配合，外静环14的外环壁与机封外环体3的内壁之间设置第七密封圈27，弹簧座15的外环壁中部沿周向凸出设置弹簧座环台，弹簧座环台的后端面与内动环安装座18之间、弹簧座环台的前端面与外动环安装座19之间分别沿轴向设置轴向弹簧16作为弹性件，机封外环体3上设置与冷却腔10相通的封液入口8、封液出口80，封液入口8经过液通道20与冷却腔10相通，使用时内动环12、外动环13、弹簧座15、轴向弹簧16随搅拌轴套1转动，轴箱弹簧16对内动环12、外动环13提供弹性补偿，封液由封液进口8进入冷却腔10，对内静环11、内动环12、弹簧座15、外动环13、外静环14进行冷却，并由封液出口80流出形成循环。

搅拌轴套1的前端设置支撑轴承6，支撑轴承6套设在轴承外环体4内，由轴承前端盖5对支撑轴承6端部进行轴向限位，支撑轴承6的两侧设置骨架油封7，轴承外环体4的后端面与机封外环体3的前端面之间设置第二密封圈22，轴承外环体4的前端面与轴承前端盖5之间设置第一密封圈21，轴承前端盖5上还设置与支撑轴承6相通的滑油入口9、滑油出口90，用于向支撑轴承加注和导出润滑油。

内静环11、内动环12、外静环14、外动环13为超硬材料（例如碳化硅）铸造成型，硬度高，耐磨性好。

作为优选，内动环安装座18内环壁与弹簧座15外环壁之间、外动环安装座19内环壁与弹簧座15外环壁之间留有间隙，便于封液进入内动环安装座18、外动环安装座19、弹簧座15。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。