[实用新型]一种适用于三元前驱体介质的轴端软填料密封装置

说明书

一种适用于三元前驱体介质的轴端软填料密封装置，包括填料函、边部压盖和中间压盖，中间压盖的前端插入第一函道，其前端缘朝向转轴的轴心延伸，形成后凸环，界定形成第一填料腔。中间压盖和转轴界定形成前端封口的第二函道，边部压盖的前端插入第二函道，界定形成第二填料腔。填料函、中间压盖和边部压盖通过轴向的紧固件连接。前凸环与转轴之间套设有聚四氟乙烯衬套。填料函上开设有进气孔，进气孔的一端开口连设有一空气压缩机；填料函与中间压盖之间设有用于锁气的密封圈。解决现有轴端软填料密封装置不适用于三元前驱体介质，容易造成介质泄漏或者过大压紧力带来的装置磨损，且有金属杂质混入介质，降低产品合格率的技术问题。

技术领域

本实用新型涉及密封装置技术领域，特别涉及一种适用于三元前驱体介质的轴端软填料密封装置。

背景技术

三元前驱体即镍钴锰氢氧化物Ni_xCo_yMn_(1-x-y)(OH)₂，三元复合正极材料前驱体产品，主要作为锂离子电池的正极材料。在制备三元前驱体过程中，需要对原材料进行混合，通常采用螺带混合机及浆叶干燥机等粉体混合设备，混合设备的轴端密封通常采用轴向压紧的软填料径向接触式密封的结构。

填料密封又称“填料函密封”，按所用填料的弹性，填料密封可以分为软填料密封和硬填料密封两大类。软填料密封所用的填料主要有绞合填料、编结填料、塑性填料、金属填料以及各种截面形状的成型填料。软填料密封原理为将软填料装在填料函内, 填料函通常形成一个填料腔，压盖通过紧固螺栓轴向预紧力的作用使软填料产生轴向压缩变形, 同时引起填料产生径向膨胀的趋势,而填料的膨胀又受到填料箱内壁与轴表面的阻碍作用,使其与两表面之间产生紧贴, 间隙被填塞而达到密封。即软填料是在变形时依靠合适的径向力紧贴轴和填料箱内壁表面, 以保证可靠的密封。

因三元前驱体材料的粒度较小，通常为1~20μm，且其流动性较好，所以采用现有的轴端软填料密封装置，介质三元前驱体容易通过填料与填料函之间的间隙和填料函与压盖之间的间隙发生泄漏，降低了软填料密封装置的使用寿命，另外泄露的介质也会对环境产生污染。为解决此问题，通常通过增加填料的压紧力，使填料产生弹性变形，沿径向扩张贴紧轴和填料函，在靠近压盖端的填料径向压力最大，若采用一道填料密封，将导致填料和轴产生异常磨损，发热量大，如散热不良，则会加快填料和轴表面的磨损，间隙加大。

另外，三元前驱体作为锂离子电池的正极材料，要求金属异物铁、铬、锌总量低于100ppb，软填料密封装置内不能存在摩擦和碰撞，以防摩擦产生金属异物混入介质中，降低产品的合格率。

有鉴于此，针对介质为三元前驱体的混合设备如何设计一种具有更高的密封性能、减少介质泄漏、更长的使用寿命，且避免金属杂质混入介质的轴端软填料密封装置是本实用新型研究的课题。

发明内容

本实用新型提供一种适用于三元前驱体介质的轴端软填料密封装置，其目的是要解决现有轴端软填料密封装置不适用于三元前驱体介质，容易造成介质泄漏或者过大压紧力带来的装置磨损，且有金属杂质混入介质，降低产品合格率的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种适用于三元前驱体介质的轴端软填料密封装置，对应转轴设置，所述软填料密封装置包括填料函和边部压盖，所述填料函和边部压盖均具有一轴向贯通的圆筒状主体，两者均套接于转轴的外侧；将填料函朝向三元前驱体介质的一端定义为前端，其另一端定义为后端；所述填料函的前端缘朝向转轴的轴心延伸，形成前凸环；所述前凸环的内径与转轴的直径相适配，填料函和转轴界定形成前端封口的第一函道。

所述转轴的外侧还套设有一中间压盖，其也具有一轴向贯通的圆筒状主体，中间压盖的前端插入第一函道，其前端缘朝向转轴的轴心延伸，形成后凸环；所述后凸环与前凸环之间留有间距；所述中间压盖的外径与填料函的内径相适配，后凸环的内径与转轴的直径相适配，填料函、中间压盖和转轴三者界定形成第一填料腔；所述第一填料腔中填充有第一填料。