[實(shí)用新型]一種迷宮式密封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320673777.5
• 申請(qǐng)日: 2013-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN203730771U
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐克鵬;張建英;魏慧榮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京全四維動(dòng)力科技有限公司
• 主分類號(hào): F16J15/447
• 分類號(hào): F16J15/447
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 宋焰琴

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體密封領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)機(jī)械用的迷宮式密封裝置。?

背景技術(shù)

大量旋轉(zhuǎn)機(jī)械以流體為工作介質(zhì)，在旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件之間需要采取密封措施來減少或者阻止工作介質(zhì)的泄漏，以提高該旋轉(zhuǎn)機(jī)械的效率、減少對(duì)環(huán)境的危害。?

為了減少旋轉(zhuǎn)部件和靜止部件之間的直接摩擦導(dǎo)致的振動(dòng)、局部大量生熱等可能危及運(yùn)行安全的問題，旋轉(zhuǎn)機(jī)械的流體密封中廣泛采用迷宮式密封裝置。傳統(tǒng)的迷宮式密封裝置是通過密封齒和(或)凸臺(tái)形成交替縮放的折轉(zhuǎn)通道，流體通過通道時(shí)產(chǎn)生節(jié)流效應(yīng)以及密封腔內(nèi)的漩渦耗散而實(shí)現(xiàn)減少泄漏量的目的，密封間隙在運(yùn)行中是不可變的，這在一定程度上限制了流體動(dòng)能消耗的空間大小，流體泄漏量增加，影響密封效果，降低了旋轉(zhuǎn)機(jī)械效率。?

傳統(tǒng)的迷宮式密封如圖1所示，包括靜止部件密封體1、密封環(huán)2、長(zhǎng)密封齒3、短密封齒4、旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)軸5、旋轉(zhuǎn)軸上的凸臺(tái)6等。泄漏流體的流動(dòng)軌跡如圖2所示，流體交替通過長(zhǎng)密封齒3、短密封齒4和旋轉(zhuǎn)軸5、旋轉(zhuǎn)軸上的凸臺(tái)6之間的狹小間隙，以及它們所形成的空腔。通過狹小間隙的節(jié)流以及空腔中漩渦的耗散，增加了流動(dòng)過程的阻力，來減少泄漏量。?

雖然上述的迷宮式密封能夠減少泄漏量，但其密封效果有時(shí)還是不能令人滿意。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型的目的是提供一種新型的迷宮式密封裝置，在傳統(tǒng)迷宮式密封裝置的基礎(chǔ)上，通過改變旋轉(zhuǎn)軸上的凸臺(tái)的形狀，采用弧形凸臺(tái)，進(jìn)一步加大迷宮式密封裝置中的流體流動(dòng)阻力，實(shí)現(xiàn)減少泄漏量的目的。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理，提高了旋轉(zhuǎn)機(jī)械流體密封的效果。可普遍適用于各類旋轉(zhuǎn)機(jī)械中流體工質(zhì)的密封。?

本實(shí)用新型提出的迷宮式密封裝置包括：靜止部件密封體、密封環(huán)、長(zhǎng)密封齒、短密封齒、旋轉(zhuǎn)部件旋轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)軸上的非矩形凸臺(tái)，流體流入密封裝置后，首先受長(zhǎng)密封齒的節(jié)流影響，流體速度增加，壓力下降，進(jìn)入長(zhǎng)密封齒、密封環(huán)、短密封齒和軸上的非矩形凸臺(tái)組成的密封腔室內(nèi)，誘發(fā)流體形成漩渦，漩渦基本充滿整個(gè)密封腔室，壓迫較少流體通過密封裝置，采用弧形凸臺(tái)，流體在腔室內(nèi)的分離點(diǎn)向遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)部件的旋轉(zhuǎn)軸的方向移動(dòng)，進(jìn)一步使得通過密封裝置的流體量減少。?

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸上的非矩形凸臺(tái)的截面為非矩形截面。?

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸上的凸臺(tái)的截面為弧形形狀。?

優(yōu)選地，密封裝置是蜂窩式汽封或側(cè)齒式汽封。?

優(yōu)選地，旋轉(zhuǎn)軸上的弧形凸臺(tái)的弧形截面使流體的折轉(zhuǎn)加大。?

優(yōu)選地，泄漏流體在沖擊到旋轉(zhuǎn)軸上的弧型凸臺(tái)時(shí)劇烈折轉(zhuǎn)改變了密封腔室的流體漩渦結(jié)構(gòu)，增大了沿程阻力，減少了流體的泄漏量。本實(shí)用新型通過將凸臺(tái)的側(cè)面加工成非規(guī)則形狀，使得泄漏流體在沖擊到凸臺(tái)前緣時(shí)產(chǎn)生的向上折轉(zhuǎn)流動(dòng)中增加了折返的效果，一方面加大了流體運(yùn)動(dòng)路線的長(zhǎng)度，另一方面改變了空腔中的漩渦的結(jié)構(gòu)，使得沿程的阻力進(jìn)一步增大，而減少泄漏量。?

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)迷宮式密封裝置示意圖；?

圖2為傳統(tǒng)迷宮式密封裝置流體軌跡示意圖；?

圖3為本實(shí)用新型的迷宮式密封裝置示意圖；?

圖4為本實(shí)用新型迷宮式密封裝置流體軌跡示意圖；?

圖5為蜂窩式汽封圈與旋轉(zhuǎn)軸上的弧形凸臺(tái)的配合示意圖；?

圖6為側(cè)齒汽封圈與旋轉(zhuǎn)軸上的弧形凸臺(tái)的配合示意圖。?

具體實(shí)施方式

為了更清晰的說明，以下列出具體的實(shí)施方式，根據(jù)實(shí)際機(jī)械的不同，可以有更多的實(shí)施方式，凡是采用弧形橫截面的凸臺(tái)來增強(qiáng)旋轉(zhuǎn)機(jī)械密封效果的迷宮式密封裝置均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。?

如圖1和2所示，現(xiàn)有的迷宮式密封，其旋轉(zhuǎn)軸上的凸臺(tái)是在軸上加工成的橫截面為矩形的規(guī)則形狀。?