[實(shí)用新型]一種用于高溫介質(zhì)的機(jī)械密封裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320863264.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-26
• 公開（公告）號(hào): CN203770195U
• 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): F04D29/10
• 分類號(hào): F04D29/10;F04D29/58;F04D29/06;F04D29/66
• 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)用新型涉及能夠應(yīng)用于高溫介質(zhì)環(huán)境下的密封裝置，特別指用于熱水泵的一種用于高溫介質(zhì)的機(jī)械密封裝置。

背景技術(shù)

石油煉化、熱電、化纖等行業(yè)常用離心泵輸送熱水，高溫?zé)崴畽C(jī)械密封是行業(yè)內(nèi)存在的一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。水在蒸汽狀態(tài)不能對(duì)普通密封端面潤(rùn)滑，據(jù)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)及有關(guān)資料介紹，即使是液態(tài)，水的粘度也會(huì)隨著溫度的升高而急劇下降，如：水在20℃下的粘度為1厘泊，在100℃時(shí)則降為0.3厘泊，這樣也就失去了潤(rùn)滑性，在250℃下的熱水就沒有潤(rùn)滑性。并且250℃下的熱水其蒸汽壓為3.5Mpa,即對(duì)密封腔的壓力起碼為3.5Mpa，要使機(jī)械密封在這樣高的溫度和壓力下正常運(yùn)轉(zhuǎn)是非常困難的，不采取特殊措施，就難以滿足使用要求。特別是隨著溫度的升高，其飽和蒸汽壓進(jìn)一步加大，密封難度遠(yuǎn)大于別的介質(zhì)的密封難度。密封難點(diǎn)主要是：1、粘度降低潤(rùn)滑性能降低，摩擦系數(shù)加大；2、密封端面高溫高壓變形；3、密封端面氣化，出現(xiàn)氣液兩相，摩擦系數(shù)進(jìn)一步加大，摩擦熱突增，進(jìn)一步，液膜失穩(wěn)失效，端面磨損加劇，密封泄漏；4、高溫?zé)崴g現(xiàn)象引起泵體振動(dòng)，進(jìn)而影響彈性補(bǔ)償元件抗震性差，導(dǎo)致密封端面液膜剛度不穩(wěn)定，易干摩擦，密封壽命短。

常見高溫?zé)崴畽C(jī)械密封多為彈簧密封，密封環(huán)為抗高壓常采用鑲嵌環(huán)結(jié)構(gòu)，難以克服鑲嵌應(yīng)力及密封環(huán)與環(huán)座同步熱膨脹問題、端面變形、彈簧材料失彈問題等。密封形式也有采用焊接金屬波紋管密封形式的先例，但主要也因?yàn)槊芊猸h(huán)鑲嵌變形、端面氣化、摩擦扭矩大等問題而造成波紋管焊縫被撕裂、密封失效，基本上波紋管密封在高溫?zé)崴I(lǐng)域還未有成功實(shí)施的案例。所以如何克服上述難點(diǎn)問題是解決高溫?zé)崴畽C(jī)械密封的關(guān)鍵。

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，提供一種克服了傳統(tǒng)技術(shù)難點(diǎn)，將波紋管用于熱水泵密封的一種用于高溫介質(zhì)的機(jī)械密封裝置。

本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案如下，一種用于高溫介質(zhì)的機(jī)械密封裝置，其特征在于：包括內(nèi)壓蓋、外壓蓋、軸套、波紋管彈力補(bǔ)償組件、靜環(huán)及動(dòng)環(huán)，其中：所述軸套套設(shè)在泵軸上；所述內(nèi)壓蓋及外壓蓋套設(shè)在軸套外，與軸套的外徑面之間形成環(huán)形腔體；所述波紋管彈力補(bǔ)償組件、靜環(huán)及動(dòng)環(huán)設(shè)置在上述環(huán)形腔體內(nèi)；所述波紋管彈力補(bǔ)償組件的外端固定在外壓蓋上，靜環(huán)固定在波紋管彈力補(bǔ)償組件的內(nèi)端，動(dòng)環(huán)固定在軸套上，動(dòng)環(huán)外端面與靜環(huán)的內(nèi)端面接觸形成密封端面；所述動(dòng)環(huán)內(nèi)端面周緣開有至少二個(gè)動(dòng)壓槽。

優(yōu)選地，所述的波紋管彈力補(bǔ)償組件包括波紋管基座、波紋管及靜環(huán)座，其中：上述波紋管基座的外端固定在外壓蓋上，上述波紋管的外端連接波紋管基座，波紋管的另一端連接靜環(huán)座，上述靜環(huán)座的內(nèi)端嵌有靜環(huán)。

優(yōu)選地，所述的靜環(huán)的外徑面與靜環(huán)座的外徑面平齊，兩者外徑面上均開有防轉(zhuǎn)槽，靜環(huán)的內(nèi)徑面內(nèi)設(shè)有支撐環(huán)。

優(yōu)選地，所述的波紋管彈力補(bǔ)償組件的外部套設(shè)有分流套，分流套固定在外壓蓋上，分流套的內(nèi)圈對(duì)應(yīng)于波紋管的部分開有環(huán)形槽，該環(huán)形槽內(nèi)設(shè)有阻尼帶；阻尼帶的內(nèi)徑貼緊波紋管的外徑，以約束波紋管彈力補(bǔ)償組件產(chǎn)生共振或跳動(dòng)；分流套的內(nèi)圈對(duì)應(yīng)于靜環(huán)座及靜環(huán)的部分對(duì)稱設(shè)置二個(gè)凸臺(tái)，該凸臺(tái)嵌入防轉(zhuǎn)槽內(nèi)，以防止靜環(huán)沿圓周方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述的分流套上沿圓周方向開有至少二個(gè)徑向的通孔。

優(yōu)選地，所述的動(dòng)環(huán)與軸套外徑面平齊，兩者的外部套有泵送環(huán)；泵送環(huán)的外端為向外傾斜的傾斜面，該傾斜面的圓周方向上開有至少二個(gè)離心槽；所述的內(nèi)壓蓋的內(nèi)圈中對(duì)應(yīng)于離心槽的部分開有環(huán)形槽，該環(huán)形槽內(nèi)設(shè)置擋流板。

優(yōu)選地，所述的內(nèi)壓蓋上開有沖洗液進(jìn)口及沖洗液出口，沖洗液經(jīng)沖洗液進(jìn)口進(jìn)入環(huán)形腔體內(nèi)，經(jīng)通孔流入密封端面處，進(jìn)行沖洗和冷卻，在離心槽轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的離心力作用下，由擋流板導(dǎo)入沖洗液出口，進(jìn)而導(dǎo)出至外部的換熱器。

優(yōu)選地，所述的內(nèi)壓蓋的內(nèi)圈與泵送環(huán)的外圈連接處開有迷宮槽，該迷宮槽與泵送環(huán)的外圈之間形成迷宮密封，以便阻礙沖洗液與高溫介質(zhì)的大量互串，減少外部換熱器的熱載荷。

優(yōu)選地，所述的軸套的外端上套有傳動(dòng)環(huán)，傳動(dòng)環(huán)通過(guò)固定螺釘將軸套固定在泵軸上。

本實(shí)用新型的有益效果在于：