[實(shí)用新型]溫度適用范圍大的波紋管干氣密封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320863254.7
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN203770642U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭文德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東莞市華匯精密機(jī)械有限公司
• 主分類號(hào): F16J15/16
• 分類號(hào): F16J15/16;F16J15/34
• 代理公司: 東莞市冠誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44272
• 代理人: 張作林

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及密封裝置，特別高低溫通用型的溫度適用范圍大的波紋管干氣密封裝置。

背景技術(shù)

近年來干氣密封已經(jīng)在壓縮機(jī)與離心泵中應(yīng)用越來越多，因其密封端面不接觸，發(fā)熱量小、功耗低、運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)而受歡迎。目前干氣密封主要受密封形式、材料耐溫性能、對(duì)流體介質(zhì)比較挑剔等因素的限制，我國(guó)干氣密封相關(guān)規(guī)范僅應(yīng)用于溫度小于230℃的條件，其中以彈簧型干氣密封居多，若介質(zhì)溫度高于230℃，彈簧型干氣密封首先因其硬件材料構(gòu)成就不太適應(yīng)，首先是彈簧高溫失彈，其次輔助密封圈高溫時(shí)最多只能耐300℃左右而且也不是在此溫度下長(zhǎng)時(shí)間應(yīng)用，溫度低于零下50℃時(shí)橡膠密封圈就變脆失效。因此在溫度高于230℃及低于50℃的情況下傳統(tǒng)干氣密封裝置存在嚴(yán)重的適應(yīng)問題，一種能耐高溫及低溫的干氣密封裝置具有很大的應(yīng)用前景。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠適應(yīng)溫度高于+230℃及低于-50℃的情況的溫度適用范圍大的波紋管干氣密封裝置。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下，溫度適用范圍大的波紋管干氣密封裝置，其特征在于：包括設(shè)置于密封壓蓋與軸之間的彈力補(bǔ)償組件、靜環(huán)及動(dòng)環(huán)，其中：所述波紋管彈力補(bǔ)償組件的一端設(shè)有基環(huán)，上述基環(huán)固定在密封壓蓋上，波紋管彈力補(bǔ)償組件的端面嵌入基環(huán)的端面凹槽內(nèi)；所述靜環(huán)固定在波紋管彈力補(bǔ)償組件的另一端，所述動(dòng)環(huán)設(shè)置在靜環(huán)的外端，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸端面上開有至少二個(gè)動(dòng)壓槽；上述兩個(gè)動(dòng)壓槽之間的凸緣為密封壩，上述動(dòng)壓槽與密封壩及動(dòng)環(huán)內(nèi)圈壁之間形成密封堰，動(dòng)環(huán)隨軸旋轉(zhuǎn)，密封氣體存于動(dòng)壓槽內(nèi)，在自身壓力及動(dòng)壓槽剪切壓縮作用下，形成氣墊，動(dòng)環(huán)與靜環(huán)接觸端面相互分離，形成干氣密封。

優(yōu)選地，所述的彈力補(bǔ)償組件包括靜環(huán)座、波紋管及波紋管基座，其中：所述波紋管基座的一端嵌入基環(huán)的端面凹槽內(nèi)；所述波紋管的一端固定在波紋管基座上，另一端固定在靜環(huán)座上；所述靜環(huán)座上固定有靜環(huán)，靜環(huán)與動(dòng)環(huán)配合形成密封面。

優(yōu)選地，所述的動(dòng)壓槽為斜扇形區(qū)域；動(dòng)壓槽沿轉(zhuǎn)動(dòng)方向的起始邊線斜角a3為30-70度；動(dòng)壓槽的第二邊線與起始邊線之間的夾角a4為5-20度。

優(yōu)選地，所述的動(dòng)壓槽的數(shù)量n為6-24個(gè)，各動(dòng)壓槽沿動(dòng)環(huán)的圓周方向均勻間隔分布，動(dòng)壓槽的深度h為0.005-0.03mm。

優(yōu)選地，所述的靜環(huán)與動(dòng)環(huán)配合形成的密封面的寬度b等于動(dòng)環(huán)端面外徑Rc減去動(dòng)環(huán)端面內(nèi)徑Ra，寬度b的范圍為6-20mm。

優(yōu)選地，所述的動(dòng)壓槽的槽寬a1與密封壩的壩寬比值K1為0.4-5；所述動(dòng)壓槽的槽長(zhǎng)b1等于動(dòng)環(huán)端面外徑Rc減去動(dòng)壓槽的內(nèi)徑Rb；所述密封堰的堰長(zhǎng)等于動(dòng)壓槽的內(nèi)徑Rb減去動(dòng)環(huán)端面內(nèi)徑Ra；上述動(dòng)壓槽的槽長(zhǎng)b1與密封堰的堰長(zhǎng)的比值K2為0.4-5。

優(yōu)選地，所述的基環(huán)與密封壓蓋之間設(shè)置第一柔性石墨密封圈；所述的靜環(huán)與靜環(huán)座之間設(shè)置第二柔性石墨密封圈；所述的動(dòng)環(huán)與密封壓蓋之間設(shè)置第三柔性石墨密封圈。

本實(shí)用新型的有益效果在于：

1、用新型動(dòng)環(huán)端面上開有動(dòng)壓槽，隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，形成剛度很大的氣墊，密封端面非接觸，形成密封，其特點(diǎn)為氣膜剛度高、穩(wěn)定性好、端面非接觸式、產(chǎn)生熱量小，功耗低的特點(diǎn)；其特點(diǎn)為：a、動(dòng)壓槽隨軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，密封氣體存在于動(dòng)壓槽里，在自身壓力及動(dòng)壓槽剪切壓縮作用下，密封氣在動(dòng)壓槽里沿動(dòng)壓槽角度為a3的邊線流動(dòng)，新的密封氣體再度補(bǔ)充至由角度為a4的邊線與動(dòng)環(huán)外徑圓組成的區(qū)域，因密封堰10有一定寬度起到限流作用，進(jìn)而動(dòng)態(tài)的密封氣體被壓縮成氣墊（又稱氣膜），當(dāng)波紋管的推力加上密封氣體對(duì)靜環(huán)的靜壓力形成的閉合力等于氣膜反力時(shí)，密封端面開始脫離（即不接觸），保持一定的氣膜厚度3-5цm，阻止密封氣體泄漏，形成密封。b、在硬件配置上可適應(yīng)高溫工況條件，比彈簧型干氣密封有不可比的優(yōu)越性。c、由于為非接觸式密封，功耗低，材料耐高溫耐磨性好使用壽命長(zhǎng)；d、密封氣體泄漏量小，可實(shí)現(xiàn)零逸出；e、維護(hù)成本低。

2、采用的柔性石墨密封圈為柔性石墨材料，具有良好的耐腐蝕性與乃高溫及超低溫的性能，與其他密封件配合時(shí)不用考慮其他構(gòu)件的膨脹系數(shù)，從而使得其他密封件的選材更加靈活，不會(huì)受到密封圈的限制；