[實用新型]一種大直徑高壓機械密封裝置

有效

• 申請號: 201220420271.9
• 申請日: 2012-08-13
• 公開（公告）號: CN202937817U
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 張林坤
• 申請（專利權）人: 陜西長嶺電子科技有限責任公司
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于動密封技術領域，具體涉及一種大直徑高壓機械密封裝置，其主要功能是保證機械密封裝置在高壓狀態下不滲漏，可應用于大潛深的海水中。

背景技術

動密封技術是一項在機械領域應用較廣的密封技術，它的主要功能是保證機械在液體中轉動時不發生泄露，確保裝備或人員水下工作的絕對安全，主要應用在水下轉動并承受一定壓力的機械設備上，如潛水電泵、水下機器人、螺旋漿等。

動密封技術可分為旋轉式動密封和往復式動密封兩種基本形式，而旋轉式動密封又可分為圓周密封和端面密封兩種形式，其中，端面密封又稱為機械密封，是在所有動密封技術中技術含量最高、技術難度最大、密封效果最好的一種密封形式。

但是，現有的動密封技術大都采用較為普遍的圓周密封，特別是當密封直徑大于100毫米以上時更是如此。這種密封形式的優點是：結構簡單、安裝方便，但存在的問題是：1)壽命短，大約3～5個月就要維修、更換；2)密封效果差，泄漏量大于10毫升/小時；3)耐壓低，小于1MPa，比如填料函密封、軸封密封等都屬于該密封形式。

另一方面，機械密封又分為接觸式機械密封和非接觸式機械密封兩種結構形式，它們的區別是：接觸式機械密封的密封端面采用的是兩個密封面直接接觸運轉的密封形式，而非接觸式機械密封的密封端面采用的是氣膜或液膜密封的形式。一般情況下，非接觸式機械密封有特定的環境及工況要求，主要用在高溫介質泵、特殊用風機、反應釜等設備上，它的密封效果雖然優于接觸式機械密封，但是，它允許的密封直徑都比較小，同時，它還存在制造、加工精度高，安裝難度大等情況。而目前現有的接觸式密封技術存在如下問題：1)密封效果不可靠，存在一定的泄漏量；2)密封面易磨損，造成使用壽命短；3)密封工作狀態不穩定，容易造成失效；4)輔助密封系統復雜，效果不好；5)當密封直徑大、承受壓力高時，很容易造成泄漏和失效。現行的機械密封行業標準JB4127.1-1999《機械密封?技術條件》也只規定了機械密封應用在壓力為0～1.6MPa、直徑為50～100毫米的范圍內，并且壽命只有6～12個月，允許有3～5毫升/小時的泄漏量。

隨著裝備發展的需要，必須研制一種可以耐高水壓、壽命長、直徑大、無滲漏的機械密封裝置，它具有大直徑(230毫米)、耐高水壓(6MPa)、抗腐蝕、長壽命(10年)等優點。而現有技術卻無法滿足這種需要，必須發明一種突破性的機械密封技術。

實用新型內容

為了滿足上述要求，彌補現有技術的不足，本實用新型提出了一種大直徑高壓機械密封裝置，具體為：

一種大直徑高壓機械密封裝置，具有第一密封結構和第二密封結構；其中，所述第二密封結構包括套設在旋轉主軸上的轉動環、套設在所述旋轉主軸上的靜止環、套設在所述旋轉主軸上并將所述轉動環限位其內的轉動環安裝座、套設在所述旋轉主軸上并將所述靜止環限位其內的靜止環安裝座，以及壓力補償裝置；所述轉動環和所述靜止環的接觸端面通過所述壓力補償裝置緊密貼合；所述第一密封結構設置在所述轉動環的外側，且其與所述靜止環安裝座的接觸端面緊密貼合；所述旋轉主軸帶動所述轉動環安裝座轉動，同時帶動所述轉動環和所述第一密封結構一起轉動；所述第一密封結構和所述第二密封結構之間形成第一腔體；所述轉動環、所述靜止環、所述靜止環安裝座、所述轉動環安裝座之間形成第二腔體，所述第二腔體比所述第一腔體更靠近所述旋轉主軸。

進一步的，所述壓力補償裝置為多個壓力補償彈簧。

進一步的，所述壓力補償裝置為18個壓力補償彈簧，安放在所述靜止環安裝座的底部孔中。

進一步的，所述第一密封結構包括套設在所述旋轉主軸上的輔助密封環和輔助密封圈。

進一步的，所述輔助密封環和輔助密封圈被限位在所述轉動環安裝座中；所述輔助密封環和輔助密封圈的內徑大于所述轉動環的外徑，并與所述轉動環同心設置。

進一步的，所述第二密封結構還包括套設在所述旋轉主軸上的第一轉動環靜密封圈、第二轉動環靜密封圈和靜止環靜密封圈，所述第一轉動環靜密封圈安放在所述轉動環安裝座和所述轉動環底面之間；所述第二轉動環靜密封圈從所述轉動環的側面徑向嵌入所述轉動環和所述轉動環安裝座之間；所述靜止環靜密封圈安放在所述靜止環的密封槽中，并與所述靜止環安裝座緊密貼合。

進一步的，所述第二密封結構還包括嵌在所述轉動環安裝座和旋轉主軸之間的主軸端面靜密封圈。

進一步的，在靜止環安裝座的內部具有排水通道，所述排水通道與所述第二腔體相通。