无内漏磁力密封的研究.pdf

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1、无内漏磁力密封的研究杭州崇峻科技有限公司(浙江310012)黄光旭杭州原正化学工程技术装备有限公司(浙江310012)汤利亚王炉钢【摘要】对无内漏磁力密封(也称干井式磁力密封)的研究，目的是解决传统磁力密封的技术缺陷，在某些特定场合替代传统磁力密封的技术。主要思路是在磁力密封的轴承腔内部加设一个长轴套把上下轴承密封腔与釜内气相隔开，且控制轴承腔的最高油位，使得轴承腔的稀油即使泄漏也不会进入釜内，保证了釜内介质无污染的可靠性，弥补传统磁力密封存在内漏方面的技术缺陷。【关键词】无内漏磁力密封无污染一、刖吾传统的磁力密封的轴承密封腔采用油脂

2、或稀油润滑，密封腔下端通过填料密封或单端面机械密封与釜内气相隔开。轴承密封腔用稀油润滑时一般采用单端面机械密封，通过平衡罐与釜内气相进行压力平衡，以延长机封的使用寿命。从近几年的磁力密封研发过程中已经发现传统的磁力密封普遍存在润滑油或润滑脂内漏的技术缺陷：在某些精细化工、医药、食品等严禁漏油的场合，传统的磁力驱动装置的密封腔下端通过填料密封或单端面机械密封与釜内气相隔开。采用填料密封时，釜内气体容易穿透填料盘根进入轴承密封腔内，造成轴承密封腔内的油脂变稀或变质，不仅降低轴承的使用寿命，而且变稀或变质后的油脂往往更容易渗透盘根进入釜内。

3、轴承密封腔用稀油润滑时一般采用单端面机械密封，而机械密封即使在正常运行时也有一定的泄漏量(密封处泄漏量≤5mL，h)，无法保证零泄漏。无论轴承密封腔采用填料密封还是机械密封，正常运行时都会有轻微的泄漏量，失效时更会对釜内物料产生污染，严重时甚至会造成反应釜内物料的报废。而且一旦密封失效，更换非常麻烦，停车又会给用户造成损失。从上述情况来看，传统的磁力驱动装置适合轻微泄漏对物料无影响的场合，这显然不符合某些精细化工、医药、食品等卫生要求较高的场合，同时机封一但失效需维修也给用户带来麻烦。目前国内每年气液反应器的需求量约为2ooO台，使用

4、磁力密封预算1亿～2亿元，约有20％以上的场合需要采用无内漏磁力密封，每年市场需求量2000万～3000万元。国内磁力密封生产厂家有威海化机、温州工科所、温州中伟以及南通正明等，目前都没有涉及到无内漏磁力密封的开发领域，国外公司也未见报道。所以，干井结构在磁力密封上的应用上还是空白。本文研究的目的就是为了解决传统磁力驱动装置存在的润滑油或润滑油脂内漏的技术缺陷，以适应卫生等级较高的场合。二、研究内容1．传统的磁力密封的结构传统的磁力密封已经解决了介质外漏的可能性，但在严禁内漏污染物料的场合带来新的问题，限制了此技术在工业上的应用范围。

5、本文的研究拟弥补传统磁力密封存在内漏方面的技术缺陷。传统磁力密封结构如图1所示，上下轴承密封腔使用稀油润滑，下轴承的下方：噼籼然，絮熙892015年第5期n1’Ⅵ，．ebjx．comV口嬲造胁触¨械∽祝曰通IGM通用祝税糙lGMM(mt曲m州采用了单端面机械密封，虽然通过平衡罐使密封面的两端压力基本相当，但机械密封毕竟是易损件，长期运转造成动静密封面磨损，轴承箱内的稀油容易从搅拌轴与静环座之间渗漏至釜内，还有O形圈失效导致静环下端或动环处漏油至釜内。图1传统磁力密封结构1．薄壁隔离罩2．内磁钢3_夕r磁钢4．上轴承5．下轴承6．机械密

6、封2．无内漏干井式磁力密封的结构及工作原理无内漏干井式磁力密封的研究思路是在轴承腔内部加设一个长轴套把上下轴承密封腔与釜内气相隔开，且控制轴承腔的最高油位，使得轴承腔的稀油即使泄漏也不会进入釜内，保证了釜内介质无污染的可靠性。基本结构如图2所示，一个长轴套作为轴承座，中上位置与中下位置分别装有上轴承与下轴承，搅拌轴贯穿其中，轴上端焊接着内磁钢顶部压盖，通过螺栓与内磁钢基体相连，内磁钢均匀黏结在其圆周上，内磁钢基体把上下轴承同时压在长轴套上。内磁钢组件外面是隔离罩，隔离罩由两部分组成，上部为标准椭圆封头，下部直筒段通过机架的下端面扣压在

7、冷却水夹套的上端面上，并用O形圈密封，机架的上端面支撑减速机，外磁钢基体(外磁钢均匀黏结在其圆周上)与减速机的输90然黑嬲：川年黼图2改造后基本结构出轴采用刚性联轴器连接并传递转矩。磁力密封整体安装于反应器的凸缘之上，隔离罩与长轴套轴承座之间的内部空隙充满液体润滑油，并通过长轴套轴承座与反应器气相空间隔离，润滑油的压力通过进油口与平衡罐连通，而平衡罐通过气相口与反应器内的压力保持平衡，压力表可检测釜内气相压力，手压泵用于为平衡罐和轴承密封腔补油。内磁钢基体的上部设有两个润滑油出口，其位置高于上轴承，从而保证润滑油最高液面在上轴承上方，

8、有效地防止了上轴承因失油而损坏现象的发生。同时两个润滑油出口又低于长轴套顶部与内磁钢顶部压盖形成的上迷宫密封，从而保证了轴承密封腔的最高油位不会越过上迷宫腔进入釜内。运行时产生涡流热的撤离需依靠位于机架与外磁钢基体之间充