本發(fā)明涉及液相反應(yīng)用反應(yīng)釜密封，尤其涉及一種利用反應(yīng)液協(xié)同氣體密封反應(yīng)釜底部裝置。

背景技術(shù)：

1、在化工生產(chǎn)、生物制藥等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的立式容器，涉及到物料混合階段、物料反應(yīng)階段均需要對(duì)反應(yīng)物料進(jìn)行攪拌，以達(dá)到充分接觸混合，提高反應(yīng)效率的目的，因此，需要在立式容器內(nèi)設(shè)置攪拌軸，再在攪拌軸上設(shè)置攪拌葉。然而，在設(shè)置攪拌軸時(shí)，大多采用頂部驅(qū)動(dòng)方式；在設(shè)置頂部驅(qū)動(dòng)時(shí)，需要將攪拌軸從容器頂端伸入到容器底端，而且為了避免攪拌軸底端未固定而導(dǎo)致攪拌軸在容器內(nèi)擺動(dòng)而影響使用壽命的缺陷，通常需要對(duì)攪拌軸的底端設(shè)置支撐組件，并對(duì)支撐組件與攪拌軸之間采用密封處理，避免容器內(nèi)的反應(yīng)物料進(jìn)入到支撐組件內(nèi)(即就是攪拌軸底端的端部)損壞支撐組件內(nèi)的軸承，有助于延長(zhǎng)使用壽命。

2、目前，現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置的支撐組件主要集中在如圖1和如圖2所示的兩種方式，即就是：

3、如圖1所示，將攪拌軸穿過所述反應(yīng)釜的底部，再利用機(jī)械密封件對(duì)攪拌軸與反應(yīng)釜底部之間進(jìn)行密封處理，防止反應(yīng)釜內(nèi)的液體滲漏，再在攪拌軸底端設(shè)置軸承和軸承支撐箱(支撐蓋)，達(dá)到支撐并且對(duì)攪拌軸與反應(yīng)釜底部間的密封處理。然而，該法處理對(duì)攪拌軸、反應(yīng)釜底部通過攪拌軸的通孔以及機(jī)械密封件用于通過攪拌軸的穿孔的同心度要求較高，導(dǎo)致支撐密封處理成本較高，而且密封效果不佳，機(jī)械密封內(nèi)采用的密封填料(軸向o圈和/或徑向o圈等)容易受到反應(yīng)液的作用而損壞，使用壽命較差。

4、如圖2所示，在反應(yīng)釜底部設(shè)置用于支撐攪拌軸的支撐罩，利用在支撐罩內(nèi)設(shè)置軸承，將攪拌軸連接在軸承上，再在軸承上端采用密封填料(軸向o圈和/或徑向o圈等)以及其他密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行密封處理，使得整個(gè)支撐密封結(jié)構(gòu)位于反應(yīng)釜底部?jī)?nèi)，這種設(shè)計(jì)不僅對(duì)支撐罩內(nèi)設(shè)置軸承的孔與攪拌軸間的同心度要求較高，而且并且軸承被密封在支撐罩內(nèi)，致使需要將密封罩等結(jié)構(gòu)拆除之后，才能夠?qū)ζ溥M(jìn)行潤(rùn)滑處理(例如添加潤(rùn)滑油等)，造成密封件、軸承等極易損壞，致使維護(hù)成本較高。

5、基于此，本研究者團(tuán)隊(duì)經(jīng)過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索分析得知：現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于攪拌軸與反應(yīng)釜間密封處理的措施較多，例如：專利申請(qǐng)?zhí)枮?01911204778.3所公開的頂驅(qū)式釜用機(jī)械密封裝置及其前置隔離保護(hù)系統(tǒng)，解決應(yīng)反應(yīng)釜內(nèi)介質(zhì)為非滿或者滿，攪拌罐頂端有很少一部分為奇臺(tái)，導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行過程中由于壓力的變化或者溫度的變化，使得罐內(nèi)的氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，致使在機(jī)械密封的介質(zhì)側(cè)o型圈在滑移直徑處形成固體或膠狀物質(zhì)，導(dǎo)致o型圈失效而致使密封失效的技術(shù)問題，同時(shí)，避免向反應(yīng)釜內(nèi)連續(xù)充入隔離保護(hù)液體而導(dǎo)致無法對(duì)機(jī)械密封介質(zhì)側(cè)o型圈的有效保護(hù)的缺陷，故而公開了包括折流套和液位監(jiān)控子系統(tǒng)，折流套安裝在頂驅(qū)式釜用機(jī)械密封的底盤上，折流套與頂驅(qū)式釜用機(jī)械密封間形成儲(chǔ)液槽，儲(chǔ)液槽的液位高度高于直徑處的介質(zhì)側(cè)o型圈，有效形成液封。再例如：專利申請(qǐng)?zhí)枮?02310129041.x公開了氣相結(jié)晶頂攪拌雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，在旋轉(zhuǎn)軸的下部設(shè)有隔離套，隔離套底部通過o型圈和第一壓蓋密封配合，隔離套上方的旋轉(zhuǎn)軸上套有軸套，軸套上方的旋轉(zhuǎn)軸上套有驅(qū)動(dòng)環(huán)，第一壓蓋上方卡臺(tái)配合第二壓蓋，第二壓蓋套在大氣側(cè)密封組件上，大氣側(cè)密封組件和軸套上部的卡臺(tái)配合，軸套的下部通過介質(zhì)側(cè)動(dòng)態(tài)o圈和介質(zhì)補(bǔ)償環(huán)卡臺(tái)配合等，以解決攪拌器內(nèi)的介質(zhì)在溫度和壓力的變化下容易氣化形成氣相介質(zhì)，這些氣相介質(zhì)容易在攪拌器頂部機(jī)械密封的接觸部位析出晶體顆粒，累積后會(huì)損壞o圈，導(dǎo)致密封失效?？梢?，現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于攪拌器、反應(yīng)釜等頂部驅(qū)動(dòng)式容器進(jìn)行攪拌軸與容器間的密封已經(jīng)開展了大量的研究，但對(duì)于攪拌軸位于容器底端的支撐與密封的研究相對(duì)較少，并且主要集中于如圖1和如圖2所示的兩種支撐和密封處理措施。

6、鑒于此，本研究團(tuán)隊(duì)結(jié)合容器(如：攪拌混合器、反應(yīng)釜等)用于液相、漿料等反應(yīng)物料反應(yīng)時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于攪拌軸底端支撐和密封處理所存在缺陷開展研究，使得反應(yīng)液(反應(yīng)漿料)協(xié)同氣體密封處理，對(duì)反應(yīng)釜底部的支撐和密封結(jié)構(gòu)件進(jìn)行了改進(jìn)，提供了反應(yīng)釜底部支撐攪拌軸并做密封處理的新結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造提供了一種利用反應(yīng)液協(xié)同氣體密封反應(yīng)釜底部裝置，便于開機(jī)前能夠自由取下攪拌軸，使得隔離罩與隔離杯間分離出來間隙后，向隔離杯內(nèi)充填潤(rùn)滑劑而實(shí)現(xiàn)對(duì)支撐攪拌軸底部的軸承的潤(rùn)滑處理，簡(jiǎn)化了密封處理結(jié)構(gòu)，保障了支撐體系的穩(wěn)定，有助于延長(zhǎng)攪拌軸底部支撐和密封體系結(jié)構(gòu)的使用壽命，降低了維護(hù)成本。

2、具體技術(shù)方案為：

3、利用反應(yīng)液協(xié)同氣體密封反應(yīng)釜底部裝置，包括反應(yīng)釜和轉(zhuǎn)軸，所述反應(yīng)釜底部設(shè)有供所述轉(zhuǎn)軸穿過的通孔；所述反應(yīng)釜底部設(shè)有隔離杯，所述通孔位于所述隔離杯內(nèi)；所述轉(zhuǎn)軸上設(shè)有隔離罩，在所述轉(zhuǎn)軸呈安裝狀態(tài)后，所述隔離罩能夠倒扣在所述隔離杯上，且所述隔離杯位于所述反應(yīng)釜內(nèi)部；所述反應(yīng)釜底部設(shè)有軸支撐箱，所述軸支撐箱內(nèi)設(shè)有軸承，且所述轉(zhuǎn)軸穿過所述通孔連接在所述軸承上；所述隔離罩與所述反應(yīng)釜底部間形成液通口，所述隔離罩與所述隔離杯頂部間形成氣通口，所述隔離罩與所述隔離杯間設(shè)有進(jìn)氣管，且所述進(jìn)氣管頂部與所述隔離杯頂部平齊。

4、經(jīng)在轉(zhuǎn)軸上設(shè)隔離罩，在反應(yīng)釜底部設(shè)隔離杯，利用隔離罩能夠倒扣在隔離杯上，使得在隔離罩內(nèi)壁與隔離杯外壁間形成液位調(diào)節(jié)空間，在轉(zhuǎn)軸與隔離杯間形成氣相空間，結(jié)合軸軸承箱設(shè)置，使得位于軸底端液能夠被密封，同時(shí)，經(jīng)隔離杯頂部與隔離罩間形成氣通口，隔離罩與反應(yīng)釜底部間形成液通口，使得反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液(反應(yīng)料漿)能夠經(jīng)過液通口進(jìn)入到液位調(diào)節(jié)空間內(nèi)，再結(jié)合進(jìn)氣管設(shè)置在隔離罩與隔離杯間(液位調(diào)節(jié)空間內(nèi))，使得經(jīng)過進(jìn)氣管充入氣體而調(diào)節(jié)位于液位調(diào)節(jié)空間內(nèi)的液面高度，達(dá)到支撐轉(zhuǎn)軸和密封的目的。

5、為了避免充入氣體而導(dǎo)致泄露影響密封效果，優(yōu)選，所述隔離罩與所述轉(zhuǎn)軸間密封連接；所述隔離杯與所述反應(yīng)釜間密封連接；所述軸支撐箱與所述反應(yīng)釜間密封連接。更優(yōu)選，所述隔離罩與所述轉(zhuǎn)軸間采用包括但不僅限于一體成型密封、焊接密封、o圈軸向密封、o圈徑向密封或填料密封；和/或所述隔離杯與所述反應(yīng)釜間采用包括但不僅限于一體成型密封、焊接密封、o圈軸向密封、o圈徑向密封或填料密封；和/或所述軸支撐箱與所述反應(yīng)釜采用包括但不僅限于一體成型密封、焊接密封、o圈軸向密封、o圈徑向密封或填料密封。

6、為了避免從進(jìn)氣管與反應(yīng)釜接觸位置發(fā)生泄露液體或者漿液的缺陷，優(yōu)選，所述進(jìn)氣管從所述反應(yīng)釜底部伸入，且所述進(jìn)氣管與所述反應(yīng)釜間密封連接。

7、為了能夠隨時(shí)監(jiān)測(cè)氣相空間與液位調(diào)節(jié)空間的氣液界面高度變化，優(yōu)選，在所述隔離罩與所述隔離杯間設(shè)有液位傳感器，且所述液位傳感器頂部比所述隔離杯頂部低。

8、為了避免液體或者漿液在液位傳感器與反應(yīng)釜連接位置處發(fā)生滲漏，優(yōu)選，所述液位傳感器從所述反應(yīng)釜底部伸入，且所述液位傳感器與所述反應(yīng)釜間密封連接。

9、為了便于軸支撐箱的更換、安裝，同時(shí)保障軸支撐箱能夠密封安裝在反應(yīng)釜底部，優(yōu)選，所述軸支撐箱內(nèi)可拆卸設(shè)有連接圈，所述軸承設(shè)在所述連接圈內(nèi)，且所述連接圈與所述反應(yīng)釜底部一體成型；所述連接圈與所述軸支撐箱間設(shè)有密封組件。

10、優(yōu)選，所述可拆卸為螺紋連接或卡扣連接；在采用螺紋連接時(shí)，所述連接圈上設(shè)有外螺紋，所述軸支撐箱上設(shè)有與所述外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋，經(jīng)所述外螺紋與所述內(nèi)螺紋構(gòu)成所述密封組件；在采用卡扣連接時(shí)，在所述連接圈與所述軸支撐箱間設(shè)有密封膠層。

11、為了增強(qiáng)密封效果，優(yōu)選，所述外螺紋上涂覆有密封膠層，且在所述內(nèi)螺紋與所述外螺紋相匹配連接后將所述密封膠層夾緊在所述連接圈與所述軸支撐箱間。

12、為了避免軸支撐箱內(nèi)過熱而損壞軸承，優(yōu)選，所述軸支撐箱外壁設(shè)有若干導(dǎo)熱翅片。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)效果體現(xiàn)在：

14、本發(fā)明創(chuàng)造結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作成本低，便于對(duì)支撐轉(zhuǎn)軸的軸承進(jìn)行潤(rùn)滑處理，降低維護(hù)成本。

15、本發(fā)明創(chuàng)造利用進(jìn)氣管充氣調(diào)節(jié)反應(yīng)釜內(nèi)反應(yīng)液(反應(yīng)漿料)與氣相空間內(nèi)的氣體接觸界面之間的壓力，而且達(dá)到調(diào)節(jié)液位調(diào)節(jié)空間內(nèi)的液位高度而避免反應(yīng)釜內(nèi)的液體進(jìn)入到隔離杯內(nèi)，實(shí)現(xiàn)位于隔離罩內(nèi)的轉(zhuǎn)軸不會(huì)被反應(yīng)釜內(nèi)的反應(yīng)液(反應(yīng)料漿)侵蝕，避免反應(yīng)液(反應(yīng)料漿)對(duì)支撐轉(zhuǎn)軸的軸承浸潤(rùn)，有助于延長(zhǎng)軸承使用壽命，而且簡(jiǎn)化了對(duì)軸承進(jìn)行添加潤(rùn)滑劑等維護(hù)處理，降低了維護(hù)成本，改善了轉(zhuǎn)軸支撐密封結(jié)構(gòu)的密封效果。