[發(fā)明專利]一種煤化工泵用單向密封環(huán)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410758758.1
• 申請(qǐng)日: 2014-12-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104454629A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳志宏;黃文蘭;朱俊濤;危濤;楊銀
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 襄陽(yáng)五二五泵業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): F04D29/08
• 分類號(hào): F04D29/08
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種煤化工泵用單向密封環(huán)，屬于煤化工領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在煤化工領(lǐng)域中，有些苛刻工位化工流程泵進(jìn)口壓力高，輸送介質(zhì)溫度高，介質(zhì)含固量高，且固體顆粒的硬度比較大。在這樣的工作條件下對(duì)泵的安全性提出了更高的要求，對(duì)泵的密封結(jié)構(gòu)不僅需要具備較好的密封效果，對(duì)耐磨性也提出了更高的要求。煤化工泵的泵腔與后端傳動(dòng)部件之間的待密封處為環(huán)形管道，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)是在機(jī)械密封前端設(shè)置迷宮密封，在機(jī)械密封保證密封的同時(shí)，引入沖洗水對(duì)機(jī)械密封降溫，并將沖洗水通過(guò)迷宮密封向泵腔排出；因此該密封結(jié)構(gòu)為同時(shí)保證密封及降溫，必須在所述環(huán)形管道中留有一定密封間隙。

但是泵運(yùn)行時(shí)會(huì)出現(xiàn)以下情況：1.沖洗水壓力不穩(wěn)定，可能小于泵腔的壓力；2.泵頻繁起停或轉(zhuǎn)速不穩(wěn)定，泵腔內(nèi)的壓力瞬間有很大的變化。當(dāng)泵腔的壓力大于沖洗水壓力時(shí)，泵腔內(nèi)的高壓介質(zhì)就會(huì)順著環(huán)形管道中的密封間隙向機(jī)械密封腔體一端流入，對(duì)機(jī)械密封進(jìn)行沖擊及沖刷磨蝕，持繼性的磨損機(jī)械密封。機(jī)械密封受到?jīng)_擊載荷及磨蝕后，會(huì)影響機(jī)械密封的正常使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)泵用密封結(jié)構(gòu)的機(jī)械密封會(huì)受到硬質(zhì)顆粒的沖擊載荷及磨蝕，會(huì)影響機(jī)械密封的使用壽命，降低泵的穩(wěn)定性等問(wèn)題，而提供一種煤化工泵用單向密封環(huán)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種煤化工泵用單向密封環(huán)，包括彈性材料加工而成變形環(huán)和硬質(zhì)材料加工而成的定位環(huán)，自由狀態(tài)的變形環(huán)和定位環(huán)結(jié)構(gòu)相同，均為向前收斂的錐面結(jié)構(gòu)，錐面結(jié)構(gòu)的后端外沿向外延伸出環(huán)形連接臺(tái)，變形環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)和定位環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)的內(nèi)外徑相同，變形環(huán)的錐面結(jié)構(gòu)內(nèi)孔內(nèi)徑小于待密封環(huán)形管道內(nèi)壁的外徑，定位環(huán)的錐面結(jié)構(gòu)內(nèi)孔內(nèi)徑與待密封環(huán)形管道內(nèi)壁的外徑間隙配合；變形環(huán)和定位環(huán)通過(guò)各自的環(huán)形連接臺(tái)粘接固定形成錐形合件；

單向密封環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)固定在待密封環(huán)形管道的外壁，單向密封環(huán)前端變形環(huán)的內(nèi)孔過(guò)盈配合在待密封環(huán)形管道的內(nèi)壁，單向密封環(huán)后端定位環(huán)的內(nèi)孔與待密封環(huán)形管道的內(nèi)壁間隙配合。

所述單向密封環(huán)錐面結(jié)構(gòu)的錐度為15°～45°。

單向密封環(huán)后端定位環(huán)內(nèi)孔與待密封環(huán)形管道內(nèi)壁的配合間隙為0.3mm。

單向密封環(huán)中變形環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)和定位環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)粘接后的間距不大于5mm。

工作過(guò)程

當(dāng)泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，高壓沖洗水從單向密封環(huán)后端定位環(huán)的內(nèi)孔與待密封環(huán)形管道內(nèi)壁的間隙內(nèi)進(jìn)入，并向前推動(dòng)單向密封環(huán)前端的變形環(huán)擴(kuò)張變形，從而使高壓沖洗水經(jīng)過(guò)單向密封環(huán)，實(shí)現(xiàn)沖洗水向外部流通；當(dāng)發(fā)生泵腔壓力大于沖洗水壓力意外情況時(shí)，單向密封環(huán)前端壓力大于后端壓力，單向密封環(huán)前端的變形環(huán)向后收攏，并堵住單向密封環(huán)后端定位環(huán)內(nèi)孔與待密封環(huán)形管道內(nèi)壁之間的間隙，使外部高壓介質(zhì)無(wú)法通過(guò)單向密封環(huán)，防止其向單向密封環(huán)后端泄漏；當(dāng)泵恢復(fù)正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，高壓沖洗水再次推動(dòng)單向密封環(huán)前端的變形環(huán)擴(kuò)張變形，再次實(shí)現(xiàn)沖洗水向外部的流通，并將單向密封環(huán)前端的殘余介質(zhì)沖出，避免殘余介質(zhì)對(duì)機(jī)械密封的磨損。

有益效果：

本發(fā)明的單向密封環(huán)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便，密封、降溫效果可靠，使泵腔與機(jī)械密封腔體形成單向通道。本發(fā)明的密封卸壓裝置即能有效阻止外部高壓介質(zhì)的進(jìn)入，又能保證沖洗水通過(guò)密封通道實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)械密封的降溫，極大的提高了在輸送硬質(zhì)介質(zhì)時(shí)機(jī)封的使用壽命，具有重要的推廣應(yīng)用價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明單向密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明單向密封環(huán)在煤化工泵應(yīng)用的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-葉輪；2-泵蓋；3-節(jié)流泄壓環(huán)；4-螺釘；5-壓蓋；6-單向密封環(huán)；7-機(jī)械密封短套。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說(shuō)明和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明：

實(shí)施例

如圖1所示，本發(fā)明的一種煤化工泵用單向密封環(huán)6，包括彈性材料加工而成變形環(huán)和硬質(zhì)材料加工而成的定位環(huán)，自由狀態(tài)的變形環(huán)和定位環(huán)結(jié)構(gòu)相同，均為向前收斂的錐面結(jié)構(gòu)，錐面結(jié)構(gòu)的后端外沿向外延伸出環(huán)形連接臺(tái)，變形環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)和定位環(huán)的環(huán)形連接臺(tái)的內(nèi)外徑相同，變形環(huán)的錐面結(jié)構(gòu)內(nèi)孔內(nèi)徑小于機(jī)械密封短套的外徑，定位環(huán)的錐面結(jié)構(gòu)內(nèi)孔內(nèi)徑與機(jī)械密封短套的外徑間隙配合；變形環(huán)和定位環(huán)通過(guò)各自的環(huán)形連接臺(tái)粘接固定形成錐形合件；

將本發(fā)明的單向密封環(huán)6應(yīng)用到煤化工泵用的密封結(jié)構(gòu)中，如圖2所示，其他外圍設(shè)備包括節(jié)流泄壓環(huán)3、壓蓋5和機(jī)械密封短套7；