專利名稱：一種底出軸的桶外水泥攪拌混合器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水泥攪拌混合器，尤其涉及一種底出軸的桶外水泥攪拌混合器。
背景技術(shù)：
桶外水泥固化技術(shù)的關(guān)鍵設(shè)備之一是桶外攪拌混合器，攪拌軸的密封裝置和出料口的動力傳動系統(tǒng)為混合器的核心部件。桶外攪拌混合器采用攪拌軸底出軸方式，這種方式的可以簡化攪拌桶的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，減少清洗用水量，運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性能好，傳動系統(tǒng)受力小，壽命高，便于檢修。然而這種方式卻帶來了攪拌軸的密封問題。在一般工藝中，底出軸密封一般采用填料密封或者機械密封， 但在放射性環(huán)境中，且攪拌介質(zhì)中存在細(xì)小的水泥顆粒，密封條件惡劣，不允許密封出現(xiàn)泄漏，所以這些密封方式不合適。因而，攪拌軸的密封裝置必須滿足長壽命、少更換和易維修等特殊要求。中國專利申請?zhí)?00920144552. 5，發(fā)明名稱為《桶外攪拌圓柱形混合器》公開了一種桶外攪拌混合器，其在攪拌槳組件的攪拌軸外還套有接液組件，用于收集從攪拌軸上漏出的液體。但是，這種機械結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，并且，還沒有徹底地解決攪拌混合器的密封問題。另外，現(xiàn)有技術(shù)之中，所述桶外攪拌混合器的出料口設(shè)置在熱室內(nèi)，攪拌均勻的料液從混合器內(nèi)通過出料口進入固化桶內(nèi)。如果設(shè)備產(chǎn)生故障，使桶外攪拌混合器不能正常工作，會導(dǎo)致水泥在混合器內(nèi)固化的嚴(yán)重事故，所以必須考慮事故狀態(tài)下出料口的應(yīng)急操作，保證事故狀態(tài)下可排空混合器內(nèi)的水泥漿。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對傳統(tǒng)的攪拌器的密封性能不佳的缺點，提供一種底出軸的桶外水泥攪拌混合器，所述混合器具有密封性能好、操作方便的技術(shù)優(yōu)點。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下面所描述一種底出軸的桶外水泥攪拌混合器，包括攪拌電機，攪拌軸，連接在攪拌軸頂端的攪拌槳，以及攪拌桶出料口、出料氣缸和密封裝置，所述密封裝置包括固定在攪拌桶底部的機械密封組件和設(shè)置在機械密封組件下方的填料密封組件，兩者之間設(shè)置有第一密封腔體，所述第一密封腔體內(nèi)部充滿水，并且，所述密封水的壓力大于攪拌桶內(nèi)部的攪拌介質(zhì)的壓力。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述機械密封組件包括設(shè)在攪拌槳內(nèi)隨槳轉(zhuǎn)動的動環(huán)和設(shè)在填料函上的靜環(huán)，所述動環(huán)和靜環(huán)之間旋轉(zhuǎn)動密封，所述密封水在動環(huán)和靜環(huán)的接觸面上形成一層液體膜。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述動環(huán)設(shè)置在動環(huán)座上，所述動環(huán)座固定在攪拌槳內(nèi)部，并且，所述動環(huán)座的上部端面和攪拌槳內(nèi)部接觸處設(shè)有0型密封圈。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述動環(huán)和動環(huán)座之間通過動環(huán)座側(cè)面的0型密封圈密封，所述靜環(huán)與填料密封組件通過填料密封組件側(cè)面的0型密封圈密封。
進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述動環(huán)和靜環(huán)的密封面等寬。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述填料密封組件內(nèi)部填充有柔性石墨材料。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述填料密封組件包括上填料密封組件和下填料密封組件，在所述上填料密封組件和下填料密封組件之間設(shè)有第二密封腔體，所述第二密封腔體內(nèi)部引入壓縮空氣。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述第二密封腔體內(nèi)部的壓縮空氣的壓力大于所述第一密封腔體內(nèi)部的密封水壓，利用對壓縮空氣氣壓變化的檢測結(jié)果，對密封裝置的密封狀況進行實時檢測。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，所述攪拌混合器的出料口設(shè)置在熱室內(nèi)部，所述出料氣缸設(shè)置在熱室的前區(qū)，在熱室外部設(shè)有用于獲取出料口的閥門開關(guān)情況的行程檢測系統(tǒng)。進一步地，優(yōu)選的結(jié)構(gòu)是，還設(shè)置有手動應(yīng)急裝置。本發(fā)明在采取了上述技術(shù)問題以后，具有下列有益效果第一，底出軸的桶外攪拌混合器攪拌軸的密封采用機械密封組件和填料密封組件的復(fù)合密封結(jié)構(gòu)形式，機械動密封和填料密封相結(jié)合，阻止水泥漿進入密封面，以延長密封件的壽命。第二，出料氣缸設(shè)置于熱室前區(qū)，方便日常維護。并且，在熱室外設(shè)置行程監(jiān)測系統(tǒng)，獲取出料口的閥門的實際開關(guān)狀況。第三，設(shè)置手動應(yīng)急裝置，在事故狀態(tài)下可排空混合器內(nèi)水泥漿，具有較好的技術(shù)效果。
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)的描述，以使得本發(fā)明的上述優(yōu)點更加明確。圖1是本發(fā)明底出軸的桶外水泥攪拌混合器的主體剖視圖；圖2是本發(fā)明底出軸的桶外水泥攪拌混合器的密封裝置的放大剖視圖；圖3是發(fā)明底出軸的桶外水泥攪拌混合器的機械密封組件的剖視圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)的描述。圖1是本發(fā)明底出軸的桶外水泥攪拌混合器的主體剖視圖。如圖1所示，所述底出軸的桶外水泥攪拌混合器，包括攪拌電機、攪拌軸以及連接在攪拌軸頂端的攪拌槳4，所述攪拌槳4設(shè)置在一個圓柱攪拌桶3的底部，并且，在所述圓柱攪拌桶3的側(cè)壁設(shè)有一個出料口 2，在出料口的下端放置一個固化桶，攪拌均勻的攪拌介質(zhì)(料液/水泥漿)從混合器內(nèi)通過出料口進入到固化桶內(nèi)部。并且，所述出料口 2設(shè)在熱室的內(nèi)部，出料氣缸1經(jīng)過穿墻裝置并設(shè)置在熱室的前區(qū)，其中，所述出料口 2由出料氣缸1進行控制其閥門的開啟與閉合狀態(tài)。正常工作時，攪拌槳4在圓柱攪拌桶3攪拌物料，出料氣缸1處于充氣狀態(tài)，出料口 2關(guān)閉；出料時，攪拌槳4低速轉(zhuǎn)動，出料氣缸1放氣，出料口 2打開，攪拌好的物料倒入固化桶里。排料結(jié)束后，關(guān)閉出料口 2。此外，在所述圓柱攪拌桶的底部設(shè)置有密封裝置5，包括互相組合在一起使用的機械密封組件和填料密封組件。圖2是本發(fā)明底出軸的桶外水泥攪拌混合器的密封裝置的放大剖視圖；圖3是發(fā)明底出軸的桶外水泥攪拌混合器的機械密封組件的剖視圖。如圖所示，所述機械密封組件包括動環(huán)座6、傳動軸7、動環(huán)8、靜環(huán)9、第一密封腔室10、填料函13以及電機支座12。其中，所述動環(huán)座6設(shè)在攪拌槳4內(nèi)并且隨攪拌槳轉(zhuǎn)動，在動環(huán)座6內(nèi)部設(shè)置有動環(huán)8，所述靜環(huán)9設(shè)置在填料函13上。在填料密封組件11與動環(huán)8和靜環(huán)9之間設(shè)有第一密封腔室10，在密封腔室內(nèi)部充滿一定壓力的水，所述動環(huán)和靜環(huán)之間旋轉(zhuǎn)動密封，并且，還設(shè)置有彈簧，所述動環(huán)8和靜環(huán)9依靠彈簧和密封水的作用，在動環(huán)8和靜環(huán)9的接觸面上形成一層極薄的液體膜，該液體膜達(dá)到一定的密封效果。并且，所述密封水的壓力大于在圓柱攪拌桶內(nèi)部的攪拌介質(zhì)的壓力，因此，所述密封水只能向腔室外的攪拌桶內(nèi)泄漏，進而在機械密封的端面間形成水膜防止了攪拌介質(zhì)進入密封端面；并且，通過上述設(shè)計，也可將進入密封端面的污物排回攪拌桶，從而避免放射性廢物泄漏到外界，達(dá)到最終密封目的。在一個實施例之中，所述動環(huán)座6的上部端面與攪拌槳4內(nèi)部接觸處設(shè)置0型圈實現(xiàn)靜密封；所述動環(huán)8與動環(huán)座6之間通過動環(huán)座側(cè)面的矩形槽內(nèi)0型圈實現(xiàn)靜密封；所述靜環(huán)9與填料函之間通過填料函側(cè)面的臺階面上0型圈實現(xiàn)靜密封。并且，在優(yōu)選的實施例之中，所述動環(huán)8和靜環(huán)9密封面采用等寬結(jié)構(gòu)。其主要優(yōu)點在于利用其轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的刃口效應(yīng)，防止水泥板結(jié)在其結(jié)合面上。優(yōu)選的實施例之中，所述填料密封組件11為雙層填料結(jié)構(gòu)。如上面所提及的那樣，所述上層填料密封與機械密封之間的第一密封腔室10內(nèi)引入密封水，在機械密封組件的端面形成水膜起到機械密封作用，并且由于水的潤滑，可以減少填料的磨損，提高使用壽命。而本發(fā)明在下層填料密封與上層填料密封之間設(shè)置了第二密封腔體，所述密封腔內(nèi)部引入壓縮空氣，將密封水頂在上部密封腔內(nèi)，其中，所述壓縮空氣的壓強略大于所述密封水的水壓，從而產(chǎn)生較好的密封效果。并且，本發(fā)明還可以通過第二密封腔體壓縮空氣的氣壓變化的測量，檢測填料的失效情況。本發(fā)明在采取了上述技術(shù)方案以后，利用密封水進行端面密封，防止攪拌介質(zhì)進入密封端面，從而達(dá)到放射性廢物密封不泄露。并且，機械密封組件結(jié)合下部的填料密封組件，填料密封組件中引入壓縮空氣，頂住機械密封組件中的密封水，保證機械密封效果，同時在機械密封組件失效時，所述填料密封組件起到輔助密封的效果，達(dá)到密封雙重保障作用。并且，所述機械密封與填料密封相結(jié)合的復(fù)合密封結(jié)構(gòu)設(shè)計提高了密封裝置的壽命，滿足密封裝置一個檢修周期進行更換的壽命要求。另外，所述攪拌混合器的出料口設(shè)置在熱室內(nèi)部，所述出料氣缸經(jīng)過穿墻裝置并設(shè)置在熱室的前區(qū)，在熱室外部設(shè)有用于獲取出料口的閥門開關(guān)情況的行程檢測系統(tǒng)，進而獲取出料口閥門的實際開關(guān)情況。并且，本發(fā)明將出料氣缸經(jīng)過穿墻裝置將動力導(dǎo)入熱室，降低了維護難度、具有較好的技術(shù)效果。并且，該裝置還設(shè)置有手動應(yīng)急裝置，所述手動應(yīng)急裝置設(shè)置在出料氣缸上面，在出現(xiàn)故障時，打開出料氣缸上的應(yīng)急裝置，出料口打開，可以采取手盤攪拌電機排空混合器內(nèi)泥漿，防止泥漿在混合器內(nèi)固化造成難以處理的事故，較為可靠底解決了事故狀態(tài)下的排料問題。需要注意的是，上述具體實施例僅僅是示例性的，在本發(fā)明的上述教導(dǎo)下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在上述實施例的基礎(chǔ)上進行各種改進和變形，而這些改進或者變形落在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，上面的具體描述只是為了解釋本發(fā)明的目的，并非用于限制本發(fā)明。本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種底出軸的桶外水泥攪拌混合器，包括攪拌電機，攪拌軸，連接在攪拌軸頂端的攪拌槳，以及攪拌桶出料口、出料氣缸和密封裝置，其特征在于，所述密封裝置包括固定在攪拌桶底部的機械密封組件和設(shè)置在機械密封組件下方的填料密封組件，兩者之間設(shè)置有第一密封腔體，所述第一密封腔體內(nèi)部充滿水，并且，所述密封水的壓力大于攪拌桶內(nèi)部的攪拌介質(zhì)的壓力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述機械密封組件包括設(shè)在攪拌槳內(nèi)隨槳轉(zhuǎn)動的動環(huán)和設(shè)在填料函上的靜環(huán)，所述動環(huán)和靜環(huán)之間旋轉(zhuǎn)動密封，所述密封水在動環(huán)和靜環(huán)的接觸面上形成一層液體膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述動環(huán)設(shè)置在動環(huán)座上，所述動環(huán)座固定在攪拌槳內(nèi)部，并且，所述動環(huán)座的上部端面和攪拌槳內(nèi)部接觸處設(shè)有0型密封圈。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述動環(huán)和動環(huán)座之間通過動環(huán)座側(cè)面的0型密封圈密封，所述靜環(huán)與填料密封組件通過填料密封組件側(cè)面的0型密封圈密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述動環(huán)和靜環(huán)的密封面等寬。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述填料密封組件內(nèi)部填充有柔性石墨材料。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述填料密封組件包括上填料密封組件和下填料密封組件，在所述上填料密封組件和下填料密封組件之間設(shè)有第二密封腔體，所述第二密封腔體內(nèi)部引入壓縮空氣。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述第二密封腔體內(nèi)部的壓縮空氣的壓力大于所述第一密封腔體內(nèi)部的密封水壓。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，所述攪拌混合器的出料口設(shè)置在熱室內(nèi)部，所述出料氣缸設(shè)置在熱室的前區(qū)，在熱室外部設(shè)有用于獲取出料口的閥門開關(guān)情況的行程檢測系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的底出軸的桶外水泥攪拌混合器，其特征在于，還設(shè)置有手動應(yīng)急裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種底出軸的桶外水泥攪拌混合器，包括攪拌電機，攪拌軸，連接在攪拌軸頂端的攪拌槳，以及攪拌桶出料口、出料氣缸和密封裝置，所述密封裝置包括固定在攪拌桶底部的機械密封組件和設(shè)置在機械密封組件下方的填料密封組件，兩者之間設(shè)置有第一密封腔體，所述第一密封腔體內(nèi)部充滿水，并且，所述密封水的壓力大于攪拌桶內(nèi)部的攪拌介質(zhì)的壓力。本發(fā)明在采取了上述技術(shù)問題以后，能夠較好地阻止水泥漿進入密封面，延長密封件的壽命，具有較好的技術(shù)效果。
文檔編號B28C5/16GK102225588SQ20111009244
公開日2011年10月26日 申請日期2011年4月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月13日
發(fā)明者亢之義, 劉存銀, 吳華, 夏國正, 張秋翔, 李雙喜, 歐陽立華, 田寶柱, 胡錫文, 趙慶彬, 邱斌 申請人:中國核電工程有限公司