[發明專利]一種離心非接觸式密封結構

有效

• 申請號: 201410633044.8
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN105650282B
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發明（設計）人: 王光玉;張曉玉;畢德龍;張振厚
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽科學儀器股份有限公司
• 主分類號: F16J15/42
• 分類號: F16J15/42
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司21002
• 代理人: 白振宇

技術領域

本發明涉及干式機械真空泵的密封技術，具體地說是一種適用于真空條件下的離心非接觸式密封結構。

背景技術

干式機械真空泵(又簡稱干式機械泵)是指泵能從大氣壓力下開始抽氣，又能將被抽氣體直接排到大氣中去，泵腔內無油或其他工作介質，而且泵的極限壓力與油封式真空泵同等量級或者接近的機械真空泵。

現有技術中針對這種干式機械真空泵一般采用接觸式密封，其特點在于采用密封材料與轉軸接觸，比如采用PTFE與轉軸直接接觸，在形式上有單唇軸封和雙唇軸封等，以起到對潤滑油密封的作用。但現有技術中干式機械真空泵所采用的密封材料成本較高，而且干式機械真空泵的密封對于材料的耐磨性依賴較強，如果材料的耐磨性能不良，或者與之配合的零件的耐磨性能差，使用超過一定時間便會失效，無法實現密封，因此在設計上，由于對密封與轉軸匹配性要求較高，對安裝要求也較高，往往需要專用工裝。

另外，對于現有技術中的無油真空系統來說，雖然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之類的附件來防止返流，但還不能徹底解決問題，同時還會使系統顯得復雜。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用于真空條件下的離心非接觸式密封結構，利用動密封隨轉軸轉動將攜帶的泵工作介質利用離心力重新釋放回有油側腔體內。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種安裝在真空泵上的離心非接觸式密封結構，其特征在于：包括級間套、轉軸以及結構相同的兩級密封，級間套設置于所述兩級密封之間，所述兩級密封和級間套均套設于所述轉軸上，所述轉軸隨真空泵的泵軸轉動；每級密封均包括一個動密封和一個端面密封，其中動密封隨所述轉軸轉動，端面密封固裝在真空泵體上并保持靜止，每級密封中的動密封設置于靠近有油側的一端，每級密封中的端面密封設置于靠近無油側的一端，所述端面密封與動密封無接觸。

在動密封上，沿動密封的徑向方向由內向外均布有多個環狀的凸臺，在端面密封上，沿端面密封的徑向方向由內向外也均布有多個環狀的凸臺，動密封上的凸臺與端面密封上的凸臺相互交錯嵌入。

所述端面密封上均布有六個孔，每個孔均沿端面密封的徑向設置，其中位于端面密封上部的三個孔為供隔離氣使用的隔離氣孔，位于端面密封下部的三個孔為與有油側的油腔相通的回油孔。

所述級間套的內孔面為錐面且錐度方向指向有油側。

所述級間套上沿徑向設有監測孔。

本發明的優點與積極效果為：

1、本發明的動密封和端面密封為非接觸式，利用離心力將有油側泄漏出的油飛濺至端面密封上，濺至端面密封上的油由重力作用并通過端面密封下部的回油孔流回有油側的油腔中，整體結構簡單，密封效果好。

2、本發明的級間套內孔設有錐度，油利用重力作用可沿所述級間套內孔流回有油側，并且本發明在端面密封的上部設有隔離氣孔，通過吹向有油側的反吹氣作用使已經向無油側泄漏的油返回有油側。

3、本發明還在級間套上設有監測孔，外界的電阻規或真空計的探頭可伸入至所述監測孔中用以監測漏油情況。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖，

圖2為圖1中I處放大圖，

圖3為圖1端面密封結構示意圖，

圖4為圖1中級間套的結構示意圖。

其中，1為動密封，2為端面密封，3為級間套，4為轉軸，5為法蘭，6為隔離氣孔，7為回油孔，8為監測孔，9為環形槽，10為環形凸臺。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步詳述。

如圖1所示，本發明包括級間套3、轉軸4以及結構相同的兩級密封，級間套3設置于兩級密封之間，每級密封均包括一個動密封1和一個端面密封2，所述兩級密封和級間套3均套設于所述轉軸4上，所述轉軸4安裝在真空泵體上并隨泵軸轉動，所述轉軸4的一端設有法蘭5，在轉軸4設有法蘭5的一側為無油側，遠離所述轉軸4的法蘭5的一側為有油側，每級密封中的動密封1設置于靠近有油側的一端，每級密封中的端面密封2設置于靠近無油側的一端，所述動密封1利用過盈配合安裝在轉軸4上并隨所述轉軸4轉動，所述端面密封2安裝在真空泵體上并作為定子件防止油向無油側流動。如圖2所示，在動密封1上，沿動密封1的徑向方向由內向外均布有多個環狀的凸臺9，在端面密封2上，沿端面密封2的徑向方向由內向外也均布有多個環狀的凸臺10，動密封1上的凸臺9與端面密封2上的凸臺10相互交錯嵌入，且端面密封2與動密封1無接觸。