[发明专利]轴封的热交换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种热交换装置，特别是涉及一种轴封的热交换装置。

背景技术

轴封装置是应用于转动机械设备的轴封室内且安装于设备壁面与转动心轴间隙处，用于避免反应槽内的流体或气体压力由枢接处渗出。特别是当转动机械设备所输送的制程流体为挥发性物质(VOC)，或具毒性或具腐蚀性或需做高温冷却等情形时，此时就需使用双轴封装置。

参阅图1，中国台湾公告第459938号「转动机械用之卡夹式轴封装置」新型专利的卡夹式轴封装置1是设置在一机械设备100上并被该机械设备100的心轴101所穿置，该轴封装置1包含一被机械设备100上的心轴101所穿置的轴套11、一设置于该机械设备100上且被该轴套11所穿置并形成有一流入口121与一流出口122的外盖12、一形成于该外盖12与该轴套11间且与该流入口121与该流出口122相连通的容置空间13、一设置于该轴套11上的内密封机构14，及一位于该容置空间13中的外密封机构15。

隔绝液102是由该流入口121流入该容置空间13中，之后再由该流出口122流出，不但能够阻绝机械设备100中可能的挥发性物质，也能够降低该内密封机构14与外密封机构15的构件间所产生的摩擦热。

为了稀释该轴封装置1制程侧溢散的流体与阻绝其外渗至大气侧，大多会外接如图2所示的热交换器16，该热交换器16包含一壳体161、设置于该壳体161上的一热交换入口162与一热交换出口163，及一设置于该壳体161中且绕呈螺旋状并流通有冷却液体(一般是冷却水)的冷凝管164。

参阅图1、2，利用外密封机构15带沟槽的输送环151能随设备轴心转动，进而带动隔绝液102于轴封装置1与热交换器16中产生自循环，达到热交换目的。

降低了该内密封机构14与外密封机构15的摩擦热而升温的隔绝液102是由该流出口122与该热交换入口162流入该壳体161内，利用冷凝管164中的冷却液体与隔绝液102进行热交换使隔绝液102降温冷却后，再由该热交换出口163与该流入口121流入该容置空间13，以充分循环使用隔绝液102。

该热交换器16虽然已能达成热交换的功能，但是，单一冷凝管164的热交换面积有限，导致热交换能力不足，若是由该流出口122所流出的隔绝液102温度过高(高于200℃)时，由于，该热交换器16的热交换能力不足，将无法使隔绝液102充分降温，导致该轴封装置1的构件需长时间于高温环境下运作，不但会大幅缩减该轴封装置1的使用寿命，更容易因橡胶构件老化、变形或材料热膨冷缩过大，影响结构的稳定性而产生渗漏引发工安意外。

若是为了提升该热交换器16整体的热交换能力，而将该冷凝管164完全布满于该壳体161内，非常占空间，不但会使该壳体161中所能容纳的隔绝液102的量变少，也可能会与插入壳体161内的仪控装置发生干涉，另外，由于冷却面积有限，当制程侧温度高于200℃，冷却液温度随着升高，而降低了整体的热交换能力。

发明内容

本发明的目的在于提供一种借由增加热交换面积与循环液体总流量以提升热交换能力，进而增加轴封使用寿命避免安全事故发生的轴封的热交换装置。

本发明轴封的热交换装置，是用于一个轴封上，该热交换装置包含一个储存单元，以及一个设置于该储存单元中的冷却单元。该储存单元包括一个储存有循环液体的储存桶，该储存桶具有相间隔的一个循环液出口与一个循环液回流口。

该冷却单元包括一个容置于该储存桶中的第一冷却盘管、一个容置于该储存桶中并环绕该第一冷却盘管的第二冷却盘管、一个连接于储存桶上以输入冷却流体的冷却流体入口、一个连接于储存桶上以排出冷却流体的冷却流体出口、一个连通该冷却流体入口的第一汇集空间，及一个连通该冷却流体出口的第二汇集空间，该第一冷却盘管与第二冷却盘管的两端是分别连接该第一汇集空间与该第二汇集空间。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用于下技术措施进一步实现。

较佳地，前述的轴封的热交换装置，其中，该储存桶具有一个两端开放的桶体、分别封闭该桶体两相反端的一个下盖与一个上盖，及一个由该桶体与该上盖及该下盖相配合界定出以容纳循环液体的储存空间，该循环液出口与该下盖间的距离小于该循环液回流口与该下盖间的距离。

较佳地，前述的轴封的热交换装置，其中，该第一冷却盘管顶端至该下盖的总高度大于该第二冷却盘管顶端至该下盖的总高度。

较佳地，前述的轴封的热交换装置，其中，该储存桶还具有一个设置于该下盖且连通该储存空间以泄除循环液体的排出口。