[發(fā)明專利]一種自強制冷卻耐高溫機械密封裝置

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• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN107975600A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張峰;李建克;王良;宋勇;李正大;傅春
• 申請（專利權(quán)）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F16J15/30
• 分類號: F16J15/30;F16J15/18;F16J15/16
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司61211
• 代理人: 唐沛

1.一種自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，包括O型橡膠圈、動環(huán)、石墨環(huán)、靜環(huán)座、環(huán)形膜片組、環(huán)形殼體以及隔熱環(huán)；

動環(huán)固定套裝在轉(zhuǎn)軸靠近泵入口的一端且動環(huán)的內(nèi)環(huán)壁與轉(zhuǎn)軸外表面之間安裝O型橡膠圈，靜環(huán)座套裝在轉(zhuǎn)軸遠離泵入口的一端；動環(huán)和靜環(huán)座之間設(shè)置有石墨環(huán)，石墨環(huán)一個端面與動環(huán)接觸，石墨環(huán)的另一個端面與靜環(huán)座間隙配合；

隔熱環(huán)套裝在轉(zhuǎn)軸遠離泵入口的一端且位于靜環(huán)座的后方；環(huán)形殼體套裝在隔熱環(huán)和靜環(huán)座上，并且環(huán)形殼體一側(cè)與隔熱環(huán)固定密封，環(huán)形殼體的另一側(cè)內(nèi)壁與靜環(huán)座的外圓表面形成一個液體介質(zhì)環(huán)形入口，環(huán)形膜片組套裝在隔熱環(huán)上且與隔熱環(huán)的外環(huán)壁具有間隙，環(huán)形膜片組的兩側(cè)外邊緣分別與靜環(huán)座、隔熱環(huán)在圓周方向上進行滿焊，從而環(huán)形殼體、環(huán)形膜片組之間形成一個腔體；所述環(huán)形殼體的外壁上沿圓周方向均勻設(shè)置有與腔體連通的至少兩個小孔；所述液體介質(zhì)環(huán)形入口、所述腔體以及小孔形成一個冷卻通道。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述動環(huán)的外圓表面沿圓周方向設(shè)置有多條導(dǎo)流槽。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述導(dǎo)流槽與液體介質(zhì)流向之間的夾角為α°，25°＜α°＜45°。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述動環(huán)為分體式結(jié)構(gòu)，包括環(huán)本體以及襯套；所述襯套包括圓形環(huán)以及設(shè)置在圓形環(huán)端面的環(huán)形凸起，所述環(huán)本體套裝在環(huán)形凸起上；環(huán)本體與環(huán)形凸起之間也設(shè)置有O型橡膠圈；環(huán)本體的端面與所述圓形環(huán)的端面之間間隙配合；所述導(dǎo)流槽設(shè)置環(huán)本體的外圓表面上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述環(huán)本體與所述圓形環(huán)間隙配合的端面設(shè)置有第一防轉(zhuǎn)槽，所述圓形環(huán)上設(shè)置有與第一防轉(zhuǎn)槽相適配的第一防轉(zhuǎn)耳。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述靜環(huán)座外圓表面設(shè)置有第二防轉(zhuǎn)耳；所述環(huán)形殼體內(nèi)壁設(shè)置有與第二防轉(zhuǎn)耳相適配的第二防轉(zhuǎn)槽。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述環(huán)形膜片組由N個環(huán)形片沿著轉(zhuǎn)軸的軸向從左至右依次焊接而成；其具體的焊接方式是：第一個環(huán)形片的內(nèi)孔右側(cè)外邊緣與第二環(huán)形片的內(nèi)孔左側(cè)外邊緣焊接，第二環(huán)形片的外圓表面右側(cè)外邊緣與第三環(huán)形片的外圓表面左側(cè)外邊緣焊接，依照此規(guī)律直至焊接完N個環(huán)形片；N≥10。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：環(huán)形片的截面呈波浪形。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一權(quán)利要求所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：所述靜環(huán)座與石墨環(huán)接觸的端面上設(shè)有環(huán)形凸臺，所述環(huán)形凸臺的內(nèi)表面與石墨環(huán)的外圓表面緊密貼合；所述環(huán)形凸臺的內(nèi)表面上設(shè)置有應(yīng)力釋放環(huán)形槽。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自強制冷卻耐高溫機械密封裝置，其特征在于：石墨環(huán)的端面與靜環(huán)座之間的間隙≤0.03mm，環(huán)形膜片組與隔熱環(huán)的外環(huán)壁之間的間隙為≤5mm；導(dǎo)流槽槽深為0.5～1.5mm，導(dǎo)流槽槽寬為3～5mm。