[发明专利]一种密炼机转子密封结构

说明书

本发明属于机械设备密封技术领域，具体涉及一种密炼机转子密封结构，主体结构包括转子轴、侧壁、转子、间隙、转子工作端面和螺旋槽，将螺旋密封原理应用在转子工作端面与混炼室侧壁之间的间隙密封上，通过转子工作端面上的螺旋槽将间隙中的物料输送回混炼室中，从而阻止物料的泄露，密封高粘度的聚合物熔体物料，具体是在转子工作端面上加工出螺旋槽，螺旋槽的旋向与转子轴的旋转方向相反，当转子端面顺时针转动时，螺旋槽的旋向应为逆时针，当转子端面逆时针转动时，螺旋槽的旋向应为顺时针，螺旋槽带动物料运动，产生泵送效应，物料被输送回密炼室，当螺旋槽输送的物料和间隙泄露的物料平衡时，起到动态密封。

技术领域：

本发明属于机械设备密封技术领域，具体涉及一种密炼机转子密封结构，将螺旋槽密封引入到混炼室内的转子密封中，通过螺旋槽的泵送作用从源头上实现胶料的密封。

背景技术：

密炼机是橡胶混炼生产的关键设备，从原料(生胶)到成品的加工过程中，混炼是第一道工序，有着极其重要的作用，是橡胶改性最关键的一步。混炼均匀的与否决定了之后工序的效果，并在很大程度上影响着产品性能与使用寿命。在所有橡胶(塑料)制品行业中，密炼机作为重要的生产设备，其能否安全、正常、平稳地进行工作，直接影响到整条生产线正常工作与否。密炼机的工作条件相对苛刻，需要满足高温、高压的要求，且能承受瞬间冲击和高负载，另外必须满足炼胶工艺的要求，所以对密炼机的使用性能具有很高的要求。转子是密炼机的核心部件。为了保证转子旋转，支撑转子的轴承安装在混炼室外距离混炼室侧壁一定距离的轴承座上，这样，转子工作端面与混炼室侧壁面和转子轴颈与混炼室侧壁孔之间形成环形泄露间隙，在炼胶过程中，混炼室室内处于高压状态，为了避免物料(胶料、油料及粉料)沿环形间隙泄露，需要在混炼室侧壁内或外的转子轴径处安装密封装置。

密封装置是密炼机的重要组成部分，其密封的能力严重影响着密炼机的使用性能。若密封装置的工作能力较差，其间隙处必然存在漏料现象，一方面胶料与配合剂成分的比例发生改变，影响胶料的使用性能和工作寿命，另一方面对环境造成一定污染。结构合理、密封性能好的密封装置，不但可以减少物料的泄露，保证混炼胶的质量，而且可以有效改善工人的工作环境，杜绝炭黑及配合剂等飞扬现象，从最大程度上降低粉尘对人体的伤害。

传统的密炼机转子通常在混炼室侧壁内或外采用端面密封，即接触式端面密封，形成密封的核心是一对耐磨环，由相对回转的动环和静环组成，进而形成平面摩擦副，通过外力(弹簧力、液压力等)使动环端面和静环端面紧密接触，在摩擦面间注入润滑油或润滑脂，形成一层非常薄的油膜，具有流体的动压和静压，起到润滑摩擦面和减少磨损的作用，平衡内外压力，达到密封的目的。同时，在转子轴颈与混炼室壁的间隙处，注入高压油，来粘结和稀释泄露的炭黑及其他配合剂，以便形成主要密封。另外，为了防止油泥混合物从套筒和静环之间外泄，利用O型辅助密封圈，在套筒和静环之间形成次要密封。传统的密炼机转子密封装置存在两个弊端：一是均位于混炼室外；二是受外界因素影响较大，当密封压力出现波动、密封面出现偏磨及润滑油供油不足时，引起物料的泄露。

为了从根源上杜绝甚至大幅减少密炼机泄露现象，将螺旋槽密封引入到转子密封中，研发设计一种通过螺旋槽的泵送作用实现胶料密封的新型密炼机转子密封结构，具有社会和经济效益。

螺旋槽密封是一种非接触式的密封，也称为上游泵送。螺旋槽密封是在运动的密封环的接触面上开设螺旋槽，将低压侧的流体输送到高压侧，与由高压侧引起的泄露方向相反，当螺旋槽泵送流量大于或等于泄漏流量时，起到密封作用。由于螺旋槽的非接触性密封，密封环的磨损量很小，具有极长的使用寿命。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，研发设计一种密炼机转子密封结构，从根源上解决密炼机物料泄漏的问题。

为了实现上述目的，本发明涉及的密炼机转子密封结构的主体结构包括转子轴、侧壁、转子、间隙、转子工作端面和螺旋槽；转子轴的两端伸出侧壁，侧壁之间的转子轴上设置有转子，侧壁与转子之间存在间隙，转子的端部设置有转子工作端面，转子工作端面上开设有螺旋槽。