[實用新型]具有獨立軸封機(jī)械密封裝置的離心泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220081320.0
• 申請日: 2012-03-07
• 公開（公告）號: CN202483935U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李幸生;穆野
• 申請（專利權(quán)）人: 天津中海石油機(jī)械有限公司
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08;F04D29/00
• 代理公司: 天津市三利專利商標(biāo)代理有限公司 12107
• 代理人: 楊紅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于離心泵，尤其涉及一種尤其適用于石油鉆井的具有獨立軸封機(jī)械密封裝置的離心泵。

背景技術(shù)

離心泵的工作過程是被傳輸?shù)慕橘|(zhì)經(jīng)泵殼的介質(zhì)入口進(jìn)入泵殼中，然后通過葉輪的旋轉(zhuǎn)將傳輸?shù)慕橘|(zhì)從介質(zhì)出口排除，在此過程中要求被傳輸?shù)慕橘|(zhì)不得從其他處排除或泄漏。目前國內(nèi)外石油鉆井用離心泵(如：砂泵、灌注泵、加重泵、補給泵及剪切泵)的軸密封(簡稱軸封)通常是復(fù)合密封和機(jī)械密封兩種形式。這兩種形式的軸封在實際使用中的密封效果和耐久性都難以達(dá)到SY/T5612-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的壽命要求。

一、如圖3所示，復(fù)合密封結(jié)構(gòu)為骨架油封加盤根填料形式。離心泵在介質(zhì)傳輸過程中出現(xiàn)泄露的位置為：泵殼與密封腔之間的界面；密封腔與填料箱之間的界面；泵殼中的傳輸介質(zhì)沿軸套通道泄漏。上述前兩項位置通過密封圈和密封墊較易解決傳輸介質(zhì)泄漏問題；而第三項位置處的泄漏(即軸封處)，密封很難處理。原因是：一是其骨架式油封加盤根填料的密封形式很難抵抗傳輸介質(zhì)所產(chǎn)生的壓力而被擊穿泄露；二是骨架油封和盤根填料對泵軸或軸套的磨損嚴(yán)重，不僅會使泵軸或軸套產(chǎn)生間隙而出現(xiàn)泄露，而且也會使其工作溫度升高帶來其他質(zhì)量問題。實際工作中常常以更換或緊固盤根填料來臨時解決傳輸介質(zhì)泄漏問題。

二、如圖4所示，目前常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)為內(nèi)置式(也稱為開放式)大彈簧補償，加盤根填料的機(jī)械密封形式。機(jī)械密封的冷卻和潤滑是通過所傳輸?shù)慕橘|(zhì)本身來完成。其缺點一是機(jī)械密封各零部件全侵在傳輸?shù)慕橘|(zhì)(泥漿、腐蝕性介質(zhì))中，對密封件的侵蝕和腐蝕嚴(yán)重，造成密封件或密封界面損傷而擊穿泄露；二是由于同軸運轉(zhuǎn)的補償用大彈簧會產(chǎn)生較大振動，很容易破壞機(jī)械密封的密封界面而擊穿泄露；三是密封界面的耐壓強度較低，當(dāng)傳輸介質(zhì)的壓力增大時(傳輸管道阻力增大)難于抵抗傳輸介質(zhì)的壓力而擊穿泄露；四是盤根填料對泵軸或軸套的磨損嚴(yán)重；五是此種結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封無法實現(xiàn)空車運轉(zhuǎn)。業(yè)內(nèi)亟待解決離心泵軸封問題上存在的密封缺陷。

實用新型內(nèi)容

本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種具有獨立軸封機(jī)械密封裝置的離心泵，采用雙端密封，獨立潤滑、冷卻結(jié)構(gòu)，將傳輸?shù)慕橘|(zhì)與機(jī)械密封各零部件完全隔離開，構(gòu)成獨立的動力式免維護(hù)軸封機(jī)械密封裝置，軸封機(jī)械密封裝置自身的潤滑和冷卻由機(jī)械密封腔體內(nèi)的潤滑油來完成。完全解決了復(fù)合密封結(jié)構(gòu)和常用機(jī)械密封結(jié)構(gòu)在離心泵軸封問題上存在的密封缺陷和不足。

本實用新型為實現(xiàn)上述目的，通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)，一種具有獨立軸封機(jī)械密封裝置的離心泵，包括泵殼、葉輪、密封腔、支座、副葉輪和泵軸，其特征是：所述密封腔后面的泵軸上固接軸封機(jī)械密封總成，所述密封腔與泵軸上的軸封機(jī)械密封總成構(gòu)成獨立的軸封機(jī)械密封裝置。

所述軸封機(jī)械密封總成包括機(jī)械密封腔體、第一機(jī)械密封動環(huán)和第一機(jī)械密封靜環(huán)，第二機(jī)械密封動環(huán)和第二機(jī)械密封靜環(huán)，機(jī)械密封前蓋、機(jī)械密封后蓋和軸套，所述機(jī)械密封前蓋及機(jī)械密封后蓋分別固接在機(jī)械密封腔體前端和后端，所述軸套與泵軸鍵接，所述第一機(jī)械密封動環(huán)與第一機(jī)械密封靜環(huán)以及第二機(jī)械密封動環(huán)與第二機(jī)械密封靜環(huán)分別構(gòu)成摩擦副，所述第一機(jī)械密封動環(huán)、第一機(jī)械密封靜環(huán)以及第二機(jī)械密封動環(huán)、第二機(jī)械密封靜環(huán)套裝在軸套上，所述第一機(jī)械密封靜環(huán)和第二機(jī)械密封靜環(huán)分別固接在機(jī)械密封前蓋及機(jī)械密封后蓋內(nèi)側(cè)端，所述第一機(jī)械密封動環(huán)和第二機(jī)械密封動環(huán)與軸套固接。

所述第一機(jī)械密封動環(huán)和第二機(jī)械密封動環(huán)內(nèi)側(cè)設(shè)有O型密封圈。

所述密封腔與軸封機(jī)械密封總成前端面之間構(gòu)成液壓空間，所述泵軸上固接副葉輪，所述副葉輪置于液壓空間中。

有益效果：采用雙端密封，獨立潤滑、冷卻結(jié)構(gòu)，將傳輸?shù)慕橘|(zhì)與機(jī)械密封各零部件完全隔離開，機(jī)械密封本身的潤滑和冷卻由機(jī)械密封腔體內(nèi)的潤滑油來完成。該裝置耐壓性強、免受傳輸介質(zhì)的侵蝕和腐蝕、對泵軸和軸套無磨損、工作平穩(wěn)、勿需維護(hù)、使用壽命長、可空車運轉(zhuǎn)，而且軸封為獨立的機(jī)械密封總成，易拆裝互換。經(jīng)兩年以上的現(xiàn)場使用測試，完全符合SY/T5612-2007標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是獨立軸封機(jī)械密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是離心泵復(fù)合密封結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是離心泵機(jī)械密封的結(jié)構(gòu)示意圖。