[實用新型]一種預碳化反應器的軸封

無效

• 申請號: 200620045738.0
• 申請日: 2006-09-13
• 公開（公告）號: CN200961691Y
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 劉春法;單長春;鄒先忠;許祥軍;劉正華;廖再德
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;C01B31/02;C10B55/00
• 代理公司: 上海三和萬國知識產權代理事務所
• 代理人: 劉立平

技術領域

本實用新型涉及一種軸封，具體地，本實用新型涉及一種預碳化反應器的軸封，所述預碳化反應器的軸封可用于利用瀝青制造針狀焦、炭纖維、炭微球、泡沫炭等時，對原料進行加壓預碳化、凈化處理的試驗裝置和工業裝置。

背景技術

隨著現代工業生產的急劇發展，對軸的密封結構、性能也提出了更高的要求，以適應各種使用場合和條件、例如，對泵、空調壓縮機、攪拌器以及用于艦艇、貨船、油輪和拖船上的類似設備旋轉軸四周的氣體和液體等進行密封，即，有效地密封氣體、液體和潤滑劑等，以防止泄漏發生。為此，對所述軸封的濕度、壓力、旋轉速度、腐蝕性質、泥漿與顆粒等，都有特定要求。

軸封方式大致分為接觸密封、非接觸密封兩大類。接觸密封中包括填料密封及機械密封；非接觸密封有迷宮式密封、螺旋密封和副葉輪密封等。常用的旋轉軸封有填料函、密封圈、迷宮式密封、機械密封和碰封等形式。

然而，如上所述，迄今為止的軸封，其主要用于有效地密封氣體、液體和潤滑劑等，以防止泄漏發生。

例如。廣東省開平滌綸企業集團公司漿料輸送泵為一種羅茨泵，該泵采用漿料介質密度1350m3/kg，出口壓力600kPa，電機轉速1500r/min。漿料的密封采用機械密封形式；采用EG進行沖洗，用骨架油封進行密封，防止沖洗液外漏。

又如，日本三菱重工的93A型反應堆冷卻泵(RCP)軸封系統包括三道密封。第一密封(1級密封)是控制泄漏的film-riding端面密封，采用非接觸式控制泄漏系統，在長周期操作(約1年)內特性偏差較小。1號密封的作用為將冷卻劑的壓力從15MPa降低到0.3MPa，包括旋轉側密封runner和靜止側密封環。

另外，“ZL9923640”的中國實用新型專利揭示了一種組合密封式無泄漏泵，包括旋轉主軸、葉輪、泵蓋、機封蓋等部件，在所說的旋轉主軸、葉輪、泵蓋和機封蓋之間設置并聯套裝的兩套機械密封，其外層密封為貼近泵蓋的單端面平衡型靜環補償式機封(第一級密封)，內層密封為貼近旋轉主軸的雙端面機封(第二級密封)，這種泵通過泵體內所安裝的組合式機封，使輸送介質與隔離液介質分離，能避免輸送液介質通過旋轉軸面向外部空間泄漏。

機械軸封雖然有不同的外觀和形式，但基本原理均為相同，其密封面為垂直于軸且包括兩個經過精細加工的密封面，其中一個面固定于泵軸上隨軸旋轉，另一個面則固定于機殼上，兩密封合面間利用一層潤滑薄膜以防止直接摩擦。如上所述，迄今為止的軸封，其主要用于有效地密封氣體、液體和潤滑劑等，以防止泄漏發生。

針狀焦是上世紀70年代大力發展的優質焦炭品種，它具有高化學穩定性、高結晶度、高強度、高石墨化率、低熱膨脹、低燒蝕等特點，廣泛地用做冶金工業中超高功率石墨電極、熱結構石墨和特種碳素制品的原料。用針狀焦制造的超高功率石墨電極的使用可以明顯地提高煉鋼效率，減少環境污染。作為針狀焦生產技術，處理溶劑處理法之外，近年來開創了閃蒸縮聚法，即兩步閃蒸，一步預炭化，一步炭化的方法，其中的預炭化為關鍵步驟。此時，對預炭化反應器的軸封提出了特定的要求，即，即能使得物料得到密封，又不會大量帶走預碳化反應塔頂部的熱量，即絕熱的要求。

因為，作為針狀焦生產技術的閃蒸縮聚法中使用的預炭化反應器需滿足的反應條件是：反應溫度在430℃左右，壓力在1.5-2.0Mpa的范圍，同時，要求反應器內部反應溫度要均勻。在這個要求下，反應器內部要加攪拌漿。加攪拌漿就涉及到軸封問題。軸封要在滿足反應條件的同時，使得物料得到密封，又不會大量帶走預碳化反應塔頂部的熱量，即絕熱的要求。

當然，作為制造超高功率石墨電極原料的針狀焦可部分地用瀝青焦取代，但瀝青焦的市場容量和價格將逐漸被優質石油焦和針狀焦所擠占。鑒于此，國內一些大型冶金企業組織了各方技術力量進行聯合攻關，力爭攻克煤系針狀焦的生產技術難題并進行工業化生產。由此，不光可以制造優質的超高功率石墨電極原料，且可大幅度地提高煤焦油瀝青的綜合利用率和經濟效益，籍此，使我國炭素行業在超高功率電極的原料生產上實現國產化。

另一方面，在國外，如日本的三菱化成和新日化等企業及美國一些企業等雖然掌握煤系針狀焦生產技術，但其生產方法基本上是溶劑處理法。