[發明專利]一種防腐離心泵軸機械密封

無效

• 申請號: 201410238663.7
• 申請日: 2014-06-03
• 公開（公告）號: CN104033417A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 蔣龍福;蔣列鋒;郭丹楓
• 申請（專利權）人: 宜興市宙斯泵業有限公司
• 主分類號: F04D29/12
• 分類號: F04D29/12;F04D29/02
• 代理公司: 宜興市天宇知識產權事務所(普通合伙) 32208
• 代理人: 李妙英

技術領域

本發明涉及防腐離心泵領域，尤其涉及防腐離心泵的軸密封。

背景技術

市場上的防腐離心泵的軸密封大多為機械密封，而無論是雙端面還是單端面的機械密封，動靜環之間的閉合力，都是來自金屬彈簧的頂推。用金屬彈簧就需用彈簧座、固定套等固定件。眾多的金屬固定件，由于抗腐蝕性能較非金屬差，尤其是不耐含氯離子和氟離子介質的腐蝕，所以金屬結構的機械密封極易被介質腐蝕損壞。

為了解決上述存在的不足，本發明人發明了一種由非金屬材料構成的耐腐泵軸密封（見圖1）。該密封由動環1和靜環2及球形橡膠頂圈3組成，由于不需用金屬彈簧頂推靜環，不需配置彈簧座等組件，所以所有密封部件都采用非金屬材料制作，有效解決了離心泵軸密封的防腐難題。但是該密封設置的冷卻水系統為內冷卻系統，就是說動靜環旋轉磨擦產生的熱量，只能依靠泵腔內的輸送流體冷卻，而當泵機出現斷流或空轉時，動靜環就會因干磨擦升溫而燒壞。以碳化硅材質的動靜環為例，動靜環磨擦釜之間的比壓在0.025MPa/cm²的狀態下，以每秒4.5米的線速度空轉1分鐘，動靜環端面的溫度就會達到200℃，時間加長，溫度還會上升，對軸密封的破壞極大。

為了解決密封不能空機運轉的難題，本發明人在專利200420062607.4又公開了一種帶水冷卻的以球形橡膠圈頂推靜環的軸密封（見圖2）。該密封可以加注冷卻水進入動靜環部位，起到冷卻作用，因此可以在泵機無液、脫液的情況下開機運行，也不會損壞密封。但是該結構密封也存在著以下缺點：為了防止冷卻水過流系統與輸送液之間竄流，在兩個腔體之間需設有隔斷3.1，隔斷如果采用鋼性材料，就會導致密封靜環2不會軸向位移，使密封失效。專利中所述隔斷是采用橡膠制作的柔性可繞隔斷，這種內外腔體隔斷的缺陷在于：泵體內流體壓力大于冷卻水腔壓力時，泵腔的流體壓力就會作用于隔斷，進而反向頂推靜環2，使靜環2和動環1分離，產生漏液；而在泵腔液體壓力小于外接冷卻水腔的壓力時，液體就會拉吸柔性隔斷3.1，使靜環2和動環1之間的比壓增加，進而使動靜環之間的磨損加劇，縮短了密封的壽命。因此該密封也不能滿足客戶的需求，尚有改良空間。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了一種既能外接冷卻水，適應開空機的崗位，又能克服泵腔內輸送流體對軸密封動靜環產生牽拉和反向頂推的危害，由非金屬材料組合而成的防腐離心泵軸機械密封。

為實現本發明目的，提供了以下技術方案：一種防腐離心泵軸機械密封，包括套于泵軸上端面配合的密封動環、靜環以及頂推靜環的彈性體，所說頂推靜環的彈性體為球形橡膠圈，其特征在于所述頂推靜環的彈性體設置于前端與泵殼固接的密封盒內，密封盒末端連接有密封壓蓋，所述密封壓蓋上設置有密封圈與泵軸軸套密封，使軸套與球形橡膠圈內壁區隔成密閉腔體，球形橡膠圈一端設置有定位盤，定位盤上開設有孔或邊緣開有缺口，使密封盒中球形橡膠圈外側腔體與泵腔內的流體貫通。通過此種設置使流體壓力一致，這樣就不會存在泵腔內輸送流體拉吸和頂推靜環的后果，使動靜環之間的比壓不受泵腔內輸送流體的作用而變化，使密封能穩定正常工作。

作為優選，密封壓蓋兩側設置有開設進、出液水孔，所述進、出液水孔連通密閉腔體。也可以另設有水冷通孔連通密閉腔體。

為了防止球形橡膠圈在密封盒中，隨主軸的轉動損壞靜環，定位盤外周和密封盒的內壁上均設有相互配接的防轉凹部和凸臺，防止泵啟動時產生的脈沖扭力，扭動靜環，進而扭動球形橡膠圈造成密封的損壞，提升密封的可靠性。

作為優選，密封壓蓋由內層塑料壓蓋和外層金屬壓蓋組成，密封圈設置在塑料壓蓋與金屬壓蓋之間。

作為優選，進、出液水孔開設于密封壓蓋的塑料壓蓋兩側。

作為優選，靜環和球形橡膠圈的結合部位設置有對應的凹部和凸臺，互補偶合安裝。增加密封件中靜環與球形橡膠圈的抗扭性能，防止在泵機啟動時，靜環從球形橡膠圈上脫落。