[实用新型]一种石墨导热膜炭化炉用高温高压无润滑密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及石墨导热膜生产装置技术领域，具体的说是一种石墨导热膜炭化炉用高温高压无润滑密封装置。

背景技术

石墨导热膜炭化炉需要进行密封，目前密封装置形式很多，机械密封、填料密封、干气密封、磁力密封、迷宫密封等，在只有高压或者高温的情况下，这样的密封好用，如果高温高压同时存在，特别是温度超过300℃时就很难保证其性能。机械密封、干气密封、迷宫密封一般适用于高转速情况; 填料密封、磁力密封一般适用于中、低转速情况，磁力密封是一种无泄漏密封，但温度超过300℃时磁铁消磁很快;机械密封、干气密封需要润滑，温度超过250℃时， 0”型橡胶密封圈就会焦化而失效。

在现有技术中，石墨导热膜炭化炉作为压力容器用的动密封填料箱的结构包括箱体，箱体中心是主轴，主轴周围设置软质填料，填料旁接加油管，填料的外侧设置冷却水箱和冷却水进出口，填料外端安装填料压盖，压盖由调节螺栓固定在箱体上，这种动密封填料箱耐压能力为0.6-1.2MPa，工作温度为150-250℃，只适用于低压容器，工作时需经常向填料箱加入润滑油，部分润滑油会顺着主轴间隙流入到容器内，污染物料，另外，润滑油油管易堵塞，会引起主轴表面磨损而失效。

因此，为克服上述技术的不足而设计出一款密封性能好，结构简单，可靠性强，安全性好的一种石墨导热膜炭化炉用高温高压无润滑密封装置，正是发明人所要解决的问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种石墨导热膜炭化炉用高温高压无润滑密封装置，其结构简单，使用方便，可以起到密封效果，保证设备的正常工作，有非常好的实用价值。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种石墨导热膜炭化炉用高温高压无润滑密封装置，包括主轴、背环、填料函，所述主轴上装有背环，背环靠近高压一侧开有环隙，环隙直径小于填料函的安装直径，环隙内的压力与容器内压力相等，背环装完后装支撑环。

进一步，所述背环的环隙深度是0.5mm。

进一步，所述支撑环的材质是高强度碳纤维盘根。

进一步，所述支撑环外部设置有压环，压环一侧具有一定锥度，所述锥度e为1500。

进一步，所述压环外部设置有石墨填料盘根，所述石墨填料盘根是由交义编织的纯净优质石墨线制成。

进一步，所述石墨填料盘根外部设置有气体分布环，气体分布环周围均布有六个圆孔，六个圆孔使气体分布环均匀作用在填料与主轴上。

进一步，所述气体分布环上接进气口、出气口，进气口、出气口的压力高于容器内的压力0.1-0.5kPa。

进一步，所述气体分布环与支撑环和球面压环连接，球面压环相配对的是球面压盖，它们的接触面采用球面形式。 

进一步，所述球面压盖上采用碟簧的压盖螺栓。

本实用新型的有益效果是：

1、耐压耐温能力高:此装置工作压力为2.0-22MPa，在高压的同时，还可耐温为200--650℃，而现有的技术适用工作状态是: 1.0MPa ,450℃或5.0MPa, 250℃。

2、不采用水冷夹套:由于有的设备内物料在反应时温度不能降低，否则物料反应不能进行，这就对密封结构和材料的选取带来更高的要求，对于材料来说一般超过450℃，其机械和化学性能就会下降。

3、密封性能好:本装置采用超级石墨盘根，在非氧化环境下使用温度2760℃，承受转速23 m/s，耐化学腐蚀pH为0-14，具有耐温高、高传导率及自动自润滑性能使其在使用中基本对主车由不产生划痕。

4、受压均匀提高密封性能:本装置采用带有环隙的背环、球面压环、球面压盖，主要保证高压和低压两侧对填料压缩时均匀受压，并对填料起到自密封的作用，提高密封性能。

5、高压低温气体辅助密封: 一般充的气体为惰性气体，其压力一般高于容器内的压力0.15-0.5kPa，该气体的作用主要在于:一是对填料有冷却效果;二是使填料周围处于无氧环境，保护填料不被氧化;三是阻止容器内气体外泄。

6、自紧碟簧:球面压盖上采用带碟簧的压紧螺栓，主要承受机械冲击、压力波动或热胀冷缩，通过碟簧的弹性来补偿，确保填料受挤压，减小填料与主轴之问的问隙，提高密封效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

附图标记说明：1-主轴；2-背环；3-支撑环；4-压环；5-石墨填料盘根；6-气体分布环；7-球面压环；8-球面压盖；9-碟簧；10-压盖螺栓；11-填料函；12-进气口；13-出气口。