[發明專利]一種高壓注水泵的機械密封裝置

有效

• 申請號: 201210513137.8
• 申請日: 2012-12-05
• 公開（公告）號: CN103016391A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 郭文德
• 申請（專利權）人: 東莞市華匯精密機械有限公司
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12
• 代理公司: 東莞市冠誠知識產權代理有限公司 44272
• 代理人: 蔡邦華

技術領域

本發明涉及一種泵的機械密封裝置，尤其涉及采油中高壓注水泵的機械密封裝置。

背景技術

彈簧式機械密封裝置廣泛應用于石化、化工、熱電、采油等行業的具有回轉設備的流體機械水泵中。機械密封的核心是密封環之密封面的液膜穩定性，目前在實際應用中存在各種因素影響密封效果，尤其涉及中高壓注水泵的機械密封裝置，主要存在幾個問題：

1、使用大彈簧壓緊式機械密封，因大彈簧推力不均勻的特點易使密封端面載荷片載，導致密封環片磨損壞。

2、密封部清洗冷卻時采用單點沖洗，易導致密封件傾斜或局部沖刷損壞，縮短了密封壽命短。

3、部分注水泵因泵體設計原因，無法使用集裝式機械密封，特別是在密封腔體空間短小情況下，需采用非集裝式機械密封，彈性補償組件為散裝。安裝時容易產生配合誤差，影響密封精度，而拆泵更換密封件時操作不便，易于損壞密封件。

4、注水泵密封腔體壓力比較高，密封環因壓差比較大易于造成石墨密封環端面變形，造成密封摩擦面的貼合不好，使密封過早失效。

5、注水泵機械密封動環組件的傳動機構多采用圓柱短銷傳遞動力，一方面銷子強度不夠大，泵體有振動時銷子易松脫，造成動力失效。

發明內容

本發明的目的是提供一種高壓注水泵的機械密封裝置。

根據本發明提供的一種高壓注水泵的機械密封裝置，包括軸套、動環組件、彈性補償組件、密封壓蓋和輔助密封件；其中，軸套設有一臺階，動環組件固定于軸套的外壁且一端抵接于該臺階，彈性補償組件包括靜環座、鑲嵌于靜環座上的靜環、軸向設置于靜環座一端的防轉銷、以及若干小彈簧，密封壓蓋上對應于彈性補償組件的防轉銷位置設有軸向的容置孔，且密封壓蓋上繞圓周均布有若干彈簧孔，防轉銷插入容置孔內，并可軸向浮動，而小彈簧置于彈簧孔內，小彈簧的一端抵接于靜環座，靜環座的尾端伸出密封壓蓋，且靜環座的尾端設有卡簧，將彈性補償組件預裝于密封壓蓋上，密封壓蓋的內壁固定有分流環，分流環上均布有若干注液孔。

其有益效果是：彈性補償組件為靜止式安裝，彈簧不受離心力影響，同時，采用多個小彈簧均布，相比現有技術中的大彈簧結構，其軸向的推力分布更為均勻，彈性補償組件的整體浮動性較好；將小彈簧放置于密封壓蓋上均布的彈簧孔中，結構緊湊，且彈簧沿防轉銷軸向傳動，提高了彈簧傳動的穩定性；卡簧可將彈性補償組件預裝于密封壓蓋內，利于集裝，避免了現有技術中的散裝的彈性補償組件在組裝時造成的精度誤差；均布的注液孔可多點沖洗，使冷卻均勻，且不易導致摩擦副傾斜而使之損壞。該機械密封裝置結構緊湊，整體的軸向尺寸較小，液膜的穩定性好，且散熱良好。

一種優選方式，所述靜環座內壁具有一環形的沉臺，靜環的頂面及外緣鑲嵌于該沉臺內，該沉臺的根部具有一環形的內凹的溝槽，所述彈性補償組件還包括一撐環，該撐環的外壁鑲嵌于靜環的內壁上，而該撐環的頂面鑲嵌于靜環座的沉臺上，該撐環的內壁為圓弧凸面。其有益效果是：溝槽可消除靜環的鑲嵌應力；撐環可有效增強靜環的強度，該撐環配合靜環座還能夠有效抵抗靜環因高壓差所產生的密封面變形趨勢，達到穩定密封面液膜的目的。

一種優選方式，所述動環組件包括動環座、鑲嵌環和動環，動環鑲嵌于鑲嵌環上，鑲嵌環的外壁具有若干軸向的卡槽，而動環座軸向延伸出若干與卡槽對應的傳動齒，傳動齒與卡槽配合實現鑲嵌環與動環座連動。其有益效果是：相比現有技術的圓柱短銷傳動結構，本方案的傳動結構不會因泵體振動而松脫，不存在傳動失效風險，且只需將傳動齒的和卡槽的寬度增加便可提高其傳動強度，可實現較強的抗沖擊能力。

一種優選方式，所述密封壓蓋與靜環座之間的輔助密封件為一可軸向浮動的O形圈，且該O形圈的外側設有擋圈。其有益效果是：O形圈可浮動，保證了彈性補償組件軸向活動時的密封效果，而擋圈可防止O形圈被高壓擠出，保證了高壓狀態下密封的有效性。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本發明做進一步的說明。

圖1是本發明實施例提供的高壓注水泵的機械密封裝置的剖面結構示意圖。

圖2是本發明實施例提供的高壓注水泵的機械密封裝置的產品分解示意圖。

圖3是本發明實施例中彈性補償組件與密封壓蓋結合處的局部結構剖面示意圖。

圖4是本發明實施例中動環組件的結構剖面示意圖。

具體實施方式