[發明專利]軸封的熱交換裝置

有效

• 申請號: 201210051658.6
• 申請日: 2012-03-01
• 公開（公告）號: CN103291925A
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 黃怡潔
• 申請（專利權）人: 祥景精機股份有限公司
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F28D1/06
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司 11355
• 代理人: 張雅軍

技術領域

本發明涉及一種熱交換裝置，特別是涉及一種軸封的熱交換裝置。

背景技術

軸封裝置是應用于轉動機械設備的軸封室內且安裝于設備壁面與轉動心軸間隙處，用于避免反應槽內的流體或氣體壓力由樞接處滲出。特別是當轉動機械設備所輸送的制程流體為揮發性物質(VOC)，或具毒性或具腐蝕性或需做高溫冷卻等情形時，此時就需使用雙軸封裝置。

參閱圖1，中國臺灣公告第459938號「轉動機械用之卡夾式軸封裝置」新型專利的卡夾式軸封裝置1是設置在一機械設備100上并被該機械設備100的心軸101所穿置，該軸封裝置1包含一被機械設備100上的心軸101所穿置的軸套11、一設置于該機械設備100上且被該軸套11所穿置并形成有一流入口121與一流出口122的外蓋12、一形成于該外蓋12與該軸套11間且與該流入口121與該流出口122相連通的容置空間13、一設置于該軸套11上的內密封機構14，及一位于該容置空間13中的外密封機構15。

隔絕液102是由該流入口121流入該容置空間13中，之后再由該流出口122流出，不但能夠阻絕機械設備100中可能的揮發性物質，也能夠降低該內密封機構14與外密封機構15的構件間所產生的摩擦熱。

為了稀釋該軸封裝置1制程側溢散的流體與阻絕其外滲至大氣側，大多會外接如圖2所示的熱交換器16，該熱交換器16包含一殼體161、設置于該殼體161上的一熱交換入口162與一熱交換出口163，及一設置于該殼體161中且繞呈螺旋狀并流通有冷卻液體(一般是冷卻水)的冷凝管164。

參閱圖1、2，利用外密封機構15帶溝槽的輸送環151能隨設備軸心轉動，進而帶動隔絕液102于軸封裝置1與熱交換器16中產生自循環，達到熱交換目的。

降低了該內密封機構14與外密封機構15的摩擦熱而升溫的隔絕液102是由該流出口122與該熱交換入口162流入該殼體161內，利用冷凝管164中的冷卻液體與隔絕液102進行熱交換使隔絕液102降溫冷卻后，再由該熱交換出口163與該流入口121流入該容置空間13，以充分循環使用隔絕液102。

該熱交換器16雖然已能達成熱交換的功能，但是，單一冷凝管164的熱交換面積有限，導致熱交換能力不足，若是由該流出口122所流出的隔絕液102溫度過高(高于200℃)時，由于，該熱交換器16的熱交換能力不足，將無法使隔絕液102充分降溫，導致該軸封裝置1的構件需長時間于高溫環境下運作，不但會大幅縮減該軸封裝置1的使用壽命，更容易因橡膠構件老化、變形或材料熱膨冷縮過大，影響結構的穩定性而產生滲漏引發工安意外。

若是為了提升該熱交換器16整體的熱交換能力，而將該冷凝管164完全布滿于該殼體161內，非常占空間，不但會使該殼體161中所能容納的隔絕液102的量變少，也可能會與插入殼體161內的儀控裝置發生干涉，另外，由于冷卻面積有限，當制程側溫度高于200℃，冷卻液溫度隨著升高，而降低了整體的熱交換能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種借由增加熱交換面積與循環液體總流量以提升熱交換能力，進而增加軸封使用壽命避免安全事故發生的軸封的熱交換裝置。

本發明軸封的熱交換裝置，是用于一個軸封上，該熱交換裝置包含一個儲存單元，以及一個設置于該儲存單元中的冷卻單元。該儲存單元包括一個儲存有循環液體的儲存桶，該儲存桶具有相間隔的一個循環液出口與一個循環液回流口。

該冷卻單元包括一個容置于該儲存桶中的第一冷卻盤管、一個容置于該儲存桶中并環繞該第一冷卻盤管的第二冷卻盤管、一個連接于儲存桶上以輸入冷卻流體的冷卻流體入口、一個連接于儲存桶上以排出冷卻流體的冷卻流體出口、一個連通該冷卻流體入口的第一匯集空間，及一個連通該冷卻流體出口的第二匯集空間，該第一冷卻盤管與第二冷卻盤管的兩端是分別連接該第一匯集空間與該第二匯集空間。

本發明的目的及解決其技術問題還可采用于下技術措施進一步實現。

較佳地，前述的軸封的熱交換裝置，其中，該儲存桶具有一個兩端開放的桶體、分別封閉該桶體兩相反端的一個下蓋與一個上蓋，及一個由該桶體與該上蓋及該下蓋相配合界定出以容納循環液體的儲存空間，該循環液出口與該下蓋間的距離小于該循環液回流口與該下蓋間的距離。

較佳地，前述的軸封的熱交換裝置，其中，該第一冷卻盤管頂端至該下蓋的總高度大于該第二冷卻盤管頂端至該下蓋的總高度。

較佳地，前述的軸封的熱交換裝置，其中，該儲存桶還具有一個設置于該下蓋且連通該儲存空間以泄除循環液體的排出口。