[發(fā)明專利]機械密封結構

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080020474.2
• 申請日: 2010-03-16
• 公開（公告）號: CN102422063A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設計）人: R.阿巴卡梅洛;R.古茲曼卡斯特羅;O.奎羅茲維尼加斯
• 申請（專利權）人: 烏爾可公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34;F04D29/12;F16J15/54
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳曉帆;沙捷

技術領域

此公開涉及一種用于在可旋轉和固定組件之間提供流體密封的機械密封結構。機械密封結構已經被開發(fā)為特別而并非是專用于流體泵，諸如泥漿泵，其中在可旋轉的驅動軸和泵殼之間安裝機械密封結構并且這里在此意義上描述該機械密封結構。然而應當理解，這種機械密封結構可以具有更廣闊的應用而并不限于該使用。

背景技術

機械密封結構已經用于在可旋轉的軸和流體容納室之間提供流體密封。因而，機械密封結構應用于其中外部安裝的泵電動機的驅動軸貫穿泵殼以便驅動泵葉輪的泵中。在這種應用中，機械密封結構一般位于可旋轉的軸進入或離開外殼的地方并且安裝到所述外殼和可旋轉的軸以便在那些組件之間提供密封。

這種機械密封結構通常包括繞軸旋轉的一些組件(或它安裝到的設備的其它可旋轉的部分)以及安裝到所述設備的固定部分的那些組件。在這些旋轉的和固定的組件之間的接口是接觸密封面；一個旋轉并且另一個是固定的。這些密封面處于相對關系并且被配置成強迫接觸以便在它們之間形成流體密封。

過去，在一些泵送應用中使用機械密封結構時遇到問題，特別是在采礦泥漿泵中，這是由于在泵中由泥漿產生的惡劣環(huán)境，在啟動和操作期間在泵組件上誘發(fā)的高負載以及泵需要長期連續(xù)操作。據此，需要改進機械密封結構的設計以便改進其在泵送應用中的適用性。

發(fā)明內容

依照第一方面，提供了一種機械密封結構，包括：可旋轉部分；固定部分；與所述可旋轉部分相關聯(lián)的可旋轉密封面；與所述固定部分相關聯(lián)的固定密封面，所述密封面處于相對關系并且被配置成被迫接觸以便在它們之間形成流體密封；和支撐部件，其上包括所述密封面之一，所述支撐部件包括偏置裝置并且可操作來在所述偏置裝置的偏置力的影響下把該密封面移動為與另一密封面接觸，其中所述支撐部件包括一個或多個回彈元件，所述回彈元件在使用中被變形以便提供所述偏置力。

依照特定形式，所述偏置裝置的一個或多個回彈元件由黏彈性材料形成。依照一個形式，一個或多個部件由聚合材料并且尤其是諸如橡膠之類的彈性體形成。

依照一個形式，所述一個或多個部件被置于受張力的狀態(tài)以便提供偏置力。此種設置的優(yōu)點在于，與過去在機械密封結構中通常使用的卷簧相比，偏置裝置可以在更大的位移上施加更一致的偏置力。典型情況下，由于與回彈元件的彈性常數(shù)相比彈性常數(shù)“K”相對較高，特別是當那些部件被配置成受張力的狀態(tài)時，所以彈簧力在縱向位移上會顯著改變。偏置裝置可以在相對較大位移上提供一致的偏置力的方案提供了實質的益處。特別是，實際的偏置力并不依賴于非常準確的組件對準，并且設備中任何失準或間隙也不會顯著地影響施加的偏置力。此外，當密封面磨損時，偏置裝置需要適當移動所述密封面以便適應所述磨損以便維持所述密封面接觸。依照以上至少一種形式的偏置裝置與使用卷簧方案的在先機械密封結構相比能夠在更大的磨損范圍上提供更一致的偏置力。

依照特定形式，偏置裝置被配置成向在所述支撐部件上設置的密封面施加基本上均勻的偏置力以便幫助維持接觸密封面的對準。

依照第二方面，提供了一種機械密封結構，包括：可旋轉部分；固定部分；與所述可旋轉部分相關聯(lián)的可旋轉密封面；與所述固定部分相關聯(lián)的固定密封面，所述密封面處于相對關系并且被配置成被迫接觸以便在它們之間形成流體密封；和支撐部件，其上包括所述密封面之一，所述支撐部件包括偏置裝置并且可操作來在所述偏置裝置的偏置力的影響下把該密封面移動為與另一密封面接觸，其中關于所述可旋轉部分的旋轉軸均勻地施加所述偏置力。

依照一個形式，所述第二方面的偏置裝置由依照第一方面的一個或多個回彈元件形成。

依照此公開的第一或其它方面的特定形式，偏置裝置采用圍繞可旋轉密封面的旋轉軸延伸的回彈環(huán)的形式。依照一個特定形式，所述環(huán)由彈性聚合物形成，所述彈性聚合物被置于受張力的狀態(tài)以便向在所述支撐部件上安裝的密封面?zhèn)鬟f所述偏置力以便在所述密封面上施加均勻的力。

依照一個形式，支撐部件包括其上布置密封面的可移動部分，和被安裝到或依靠固定部分的基座部分。在此方案中，偏置裝置被設置在可移動部分和基座部分之間。在其中形成偏置裝置的一個或多個回彈元件被置于受張力狀態(tài)的特定方案中，支撐部件的可移動和基座部分被配置為重疊并且所述元件被重疊地設置。通過改變(一般為增加)重疊量來將元件置于受張力的狀態(tài)。依照一個形式，這些部分關于機械密封結構的旋轉部分的旋轉軸同心地安裝。

依照特定形式，一個或多個回彈元件被結合到支撐部件的組件。依照一個形式，此結合通過硫化處理來完成。使用這種結合處理不僅提供了強連接而且允許該連接是不能透過流體的。