一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置的制作方法

1.本发明涉及反应釜技术领域，尤其涉及一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置。


背景技术：

2.铬盐是重要的无机化工产品，广泛应用于化工、轻工、冶金、防治、机械等行业。氧化反应釜作为新一代“铬铁碱溶氧化制铬酸钠”的关键设备，在制备铬盐的反应过程中需要通入高纯氧，反应自身又产生大量氢气，会产生大量的高温高压气体。
3.但现有的氧化反应釜的釜盖与釜体之间的密封机构大多不够牢固，反应过程中产生的高温高压气体可能会使得釜盖脱离釜体。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置，解决现有技术中的现有的氧化反应釜的釜盖与釜体之间的密封机构大多不够牢固，反应过程中产生的高温高压气体可能会使得釜盖脱离釜体的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置，所述铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置包括釜体、釜盖、机械卡合单元和磁性密封单元，所述釜体端部的内侧壁上设置有四个卡合槽，所述釜盖的底部设置有密封环，所述密封环与所述釜体的端部相对应，并位于四个所述卡合槽的上方；
6.所述机械卡合单元包括安装架、驱动组件、转轴、齿轮箱、转动盘和四个卡齿，所述安装架与所述釜盖拆卸连接，并位于所述釜盖的上方，所述安装架上设置有所述驱动组件，所述驱动组件的输出端设置有所述转轴，所述釜盖的中心处设置有密封腔，所述转轴贯穿所述密封腔，所述密封腔的内部设置有所述磁性密封单元，所述磁性密封单元套设在所述转轴的外部，所述齿轮箱与所述釜盖拆卸连接，并位于所述釜盖的下方，所述转动盘与所述转轴拆卸连接，并位于所述齿轮箱的内部，所述转动盘远离所述转轴的一侧设置有平面螺纹，所述齿轮箱的内部还均匀设置有四个所述卡齿，每个所述卡齿的一端均与所述平面螺纹相啮合，每个所述卡齿的另一端与对应的所述卡合槽相适配。
7.将所述釜盖盖设在所述釜体上后，启动所述驱动组件，通过所述转轴带动所述转动盘转动，由于所述转动盘上设置有所述平面螺纹，四个所述卡齿均与所述平面螺纹相啮合，从而使得所述转动盘转动的同时，带动四个所述卡齿在所述转动盘上平移，向对应所述卡合槽方向移动，直至卡入至所述卡合槽内，从而使得所述釜盖与所述盖体密封更加牢固，避免所述釜体反应时，气压过高导致所述釜盖脱离所述釜体。
8.其中，所述驱动组件包括伺服电机、齿轮减速箱和联轴器，所述伺服电机与所述安装架拆卸连接，所述伺服电机的输出端设置有所述齿轮减速箱，所述齿轮减速箱的输出端设置有所述联轴器，所述联轴器用于连接所述转轴。
9.启动所述伺服电机，利用所述齿轮减速箱减缓所述伺服电机的输出转速后，通过
所述联轴器带动所述转轴转动。
10.其中，所述齿轮箱包括箱体和四个支脚，所述箱体的四个端脚处均设置有所述支脚，每个所述支脚远离所述箱体的一端均设置有固定块，每个所述固定块均与所述釜盖拆卸连接。
11.利用螺钉将所述固定块固定在所述釜盖的下方，从而完成所述齿轮箱的安装，所述固定块与所述支脚固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。
12.其中，所述箱体包括底盖和端盖，所述底盖的四个端脚处均设置有所述支脚，所述端盖与所述底盖拆卸连接，并位于所述底盖远离所述釜盖的一端。
13.将所述转动盘和四个所述卡齿安装在所述底盖的内部，并盖上所述端盖后，拧紧螺钉，从而完成所述转动盘与所述卡齿的安装。
14.其中，所述安装架包括安装板和四个固定脚，所述安装板的四个端脚处均设置有所述固定脚，每个所述固定脚远离所述安装板的一端均设置有连接板，所述连接板与所述釜盖拆卸连接，所述伺服电机与所述安装板拆卸连接。
15.利用螺钉将所述连接板固定在所述釜盖上，从而完成所述安装架的安装，所述连接板与所述固定脚固定连接，所述固定脚与所述安装板固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。
16.其中，所述釜盖上还设置有进料口和泄压阀，所述进料口呈倾斜结构设置，所述密封环的外部套设有密封圈，所述密封圈与所述釜体的端部相贴合。
17.通过所述进料口向所述釜体内输送反应物，在所述釜盖上设置所述泄压阀，通过所述泄压阀对所述釜体泄压，避免所述釜体内的压强过高，在所述密封环的外部设置所述密封圈，从而提高所述釜盖与所述釜体的密封性。
18.本发明的一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置，包括釜体、釜盖、机械卡合单元和磁性密封单元，所述机械卡合单元包括安装架、驱动组件、转轴、齿轮箱、转动盘和四个卡齿，将所述釜盖盖设在所述釜体上后，启动所述驱动组件，通过所述转轴带动所述转动盘转动，由于所述转动盘上设置有所述平面螺纹，四个所述卡齿均与所述平面螺纹相啮合，从而使得所述转动盘转动的同时，带动四个所述卡齿在所述转动盘上平移，向对应所述卡合槽方向移动，直至卡入至所述卡合槽内，从而使得所述釜盖与所述盖体密封更加牢固，避免所述釜体反应时，气压过高导致所述釜盖脱离所述釜体。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本发明提供的一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置的结构示意图。
21.图2是本发明提供的图1的a处的局部结构放大图。
22.图3是本发明提供的一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置的侧视图。
23.图4是本发明提供的图3的a-a线的内部结构剖视图。
24.图5是本发明提供的图4的a处的局部结构放大图。
25.图6是本发明提供的磁性密封单元的结构示意图。
26.1-釜体、11-卡合槽、2-釜盖、21-密封环、22-密封腔、23-进料口、24-泄压阀、25-密封圈、3-机械卡合单元、31-安装架、311-安装板、312-固定脚、313-连接板、32-驱动组件、321-伺服电机、322-齿轮减速箱、323-联轴器、33-转轴、34-齿轮箱、341-箱体、342-支脚、343-固定块、344-底盖、345-端盖、35-转动盘、351-平面螺纹、36-卡齿、4-磁性密封单元、41-永久磁铁、42-无磁性套筒、43-磁槽、44-极靴、45-注磁通道、46-注磁单元、461-磁流体注入管、462-单向阀、463-磁流体输出管。
具体实施方式
27.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
28.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.请参阅图1至图6，本发明提供一种铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置，所述铬铁碱氧化反应釜用高压机械密封装置包括釜体1、釜盖2、机械卡合单元3和磁性密封单元4，所述釜体1端部的内侧壁上设置有四个卡合槽11，所述釜盖2的底部设置有密封环21，所述密封环21与所述釜体1的端部相对应，并位于四个所述卡合槽11的上方；
30.所述机械卡合单元3包括安装架31、驱动组件32、转轴33、齿轮箱34、转动盘35和四个卡齿36，所述安装架31与所述釜盖2拆卸连接，并位于所述釜盖2的上方，所述安装架31上设置有所述驱动组件32，所述驱动组件32的输出端设置有所述转轴33，所述釜盖2的中心处设置有密封腔22，所述转轴33贯穿所述密封腔22，所述密封腔22的内部设置有所述磁性密封单元4，所述磁性密封单元4套设在所述转轴33的外部，所述齿轮箱34与所述釜盖2拆卸连接，并位于所述釜盖2的下方，所述转动盘35与所述转轴33拆卸连接，并位于所述齿轮箱34的内部，所述转动盘35远离所述转轴33的一侧设置有平面螺纹351，所述齿轮箱34的内部还均匀设置有四个所述卡齿36，每个所述卡齿36的一端均与所述平面螺纹351相啮合，每个所述卡齿36的另一端与对应的所述卡合槽11相适配。
31.在本实施方式中，将所述釜盖2盖设在所述釜体1上后，启动所述驱动组件32，通过所述转轴33带动所述转动盘35转动，由于所述转动盘35上设置有所述平面螺纹351，四个所述卡齿36均与所述平面螺纹351相啮合，从而使得所述转动盘35转动的同时，带动四个所述卡齿36在所述转动盘35上平移，向对应所述卡合槽11方向移动，直至卡入至所述卡合槽11内，从而使得所述釜盖2与所述盖体密封更加牢固，避免所述釜体1反应时，气压过高导致所述釜盖2脱离所述釜体1。
32.进一步的，所述驱动组件32包括伺服电机321、齿轮减速箱322和联轴器323，所述伺服电机321与所述安装架31拆卸连接，所述伺服电机321的输出端设置有所述齿轮减速箱322，所述齿轮减速箱322的输出端设置有所述联轴器323，所述联轴器323用于连接所述转
轴33。
33.在本实施方式中，启动所述伺服电机321，利用所述齿轮减速箱322减缓所述伺服电机321的输出转速后，通过所述联轴器323带动所述转轴33转动。
34.进一步的，所述齿轮箱34包括箱体341和四个支脚342，所述箱体341的四个端脚处均设置有所述支脚342，每个所述支脚342远离所述箱体341的一端均设置有固定块343，每个所述固定块343均与所述釜盖2拆卸连接，所述箱体341包括底盖344和端盖345，所述底盖344的四个端脚处均设置有所述支脚342，所述端盖345与所述底盖344拆卸连接，并位于所述底盖344远离所述釜盖2的一端。
35.在本实施方式中，利用螺钉将所述固定块343固定在所述釜盖2的下方，从而完成所述齿轮箱34的安装，所述固定块343与所述支脚342固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固，将所述转动盘35和四个所述卡齿36安装在所述底盖344的内部，并盖上所述端盖345后，拧紧螺钉，从而完成所述转动盘35与所述卡齿36的安装。
36.进一步的，所述安装架31包括安装板311和四个固定脚312，所述安装板311的四个端脚处均设置有所述固定脚312，每个所述固定脚312远离所述安装板311的一端均设置有连接板313，所述连接板313与所述釜盖2拆卸连接，所述伺服电机321与所述安装板311拆卸连接。
37.在本实施方式中，利用螺钉将所述连接板313固定在所述釜盖2上，从而完成所述安装架31的安装，所述连接板313与所述固定脚312固定连接，所述固定脚312与所述安装板311固定连接，制造时采用一体成型技术制成，结构更加牢固。
38.进一步的，所述釜盖2上还设置有进料口23和泄压阀24，所述进料口23呈倾斜结构设置，所述密封环21的外部套设有密封圈25，所述密封圈25与所述釜体1的端部相贴合。
39.在本实施方式中，通过所述进料口23向所述釜体1内输送反应物，在所述釜盖2上设置所述泄压阀24，通过所述泄压阀24对所述釜体1泄压，避免所述釜体1内的压强过高，在所述密封环21的外部设置所述密封圈25，从而提高所述釜盖2与所述釜体1的密封性。
40.进一步的，所述磁性密封单元4包括永久磁铁41和两个无磁性套筒42，所述永久磁铁41的两端均设置有所述无磁性套筒42，两个所述无磁性套筒42和所述永久磁铁41均套设在所述转轴33的外部，每个所述无磁性套筒42靠近所述转轴33的一侧均设置有多个磁槽43，每个所述磁槽43的内部均设置有磁流体，每个所述无磁性套筒42远离所述光杆的一侧均设置有极靴44，两个所述极靴44均与所述永久磁体相对应。
41.在本实施方式中，所述磁性密封单元4由所述永久磁铁41和两个所述无磁性套筒42构成，且所述永久磁铁41和两个所述无磁性套筒42均套设在所述转轴33的外部，由于所述转轴33作为导磁轴，能与所述永久磁铁41、磁极形成闭合磁回路，所述永久磁铁41中蕴含着强大的磁能，所述转轴33和磁流体之间的间隙会因为这种磁能形成很强的磁场，位于所述磁槽43内的磁流体在磁场作用下迅速聚集，形成“o”型磁性液体密封环21，这种密封环21会将间隙堵住，达到密封目的，从而避免反应时产生的高温高压气体，通过所述转轴33与所述釜盖2之间的间隙泄露。
42.进一步的，每个所述无磁性套筒42上均设置有注磁通道45，所述釜盖2上设置有两个注磁单元46，两个所述注磁单元46均与所述密封腔22相对应，每个所述注磁单元46的输出端分别与一个所述注磁通道45相对应。
43.在本实施方式中，当所述磁槽43内的磁流体产生损耗时，可以通过所述注磁单元46和所述注磁通道45向所述磁槽43内补充磁流体。
44.进一步的，每个所述注磁单元46均包括磁流体注入管461、单向阀462和磁流体输出管463，所述单向阀462的一端设置有所述磁流体注入管461，所述单向阀462的另一端设置有所述磁流体输出管463，所述磁流体输出管463贯穿所述密封腔22，所述磁流体输出管463的输出端与所述注磁通道45相对应。
45.在本实施方式中，每个所述注磁单元46上均设置有所述单向阀462，利用所述单向阀462可以避免注入至所述注磁通道45内的磁流体回流。
46.以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。