[發(fā)明專利]變平衡直徑、彈簧全防護(hù)型雙端面機(jī)械密封

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811239405.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-23
• 公開（公告）號(hào): CN109185221B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 倪宇;臧祖玄;臧蘊(yùn)棋;徐毅;賀池;于耀論;宋澤銘;李華;康弘;王樹偉;黃繼超;董輝;扈升華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 丹東克隆集團(tuán)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04D29/12
• 分類號(hào): F04D29/12;F04D29/66
• 代理公司: 遼寧匯申專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21227
• 代理人: 路云峰

本發(fā)明變平衡直徑、彈簧全防護(hù)型雙端面機(jī)械密封，包括軸套、壓蓋、介質(zhì)側(cè)機(jī)械密封、平衡套、大氣側(cè)機(jī)械密封、補(bǔ)償彈簧，介質(zhì)側(cè)機(jī)械密封靜環(huán)(4)右端與壓蓋(2)內(nèi)孔左端滑動(dòng)配合，平衡套(5)左端與壓蓋(2)內(nèi)孔右端滑動(dòng)配合，大氣側(cè)機(jī)械密封的靜環(huán)座(61)的左端內(nèi)圓面與平衡套(5)右端外圓面滑動(dòng)配合，在大氣側(cè)機(jī)械密的靜環(huán)座(61)的左端設(shè)置補(bǔ)償彈簧(8)與平衡套(5)配合，推動(dòng)介質(zhì)側(cè)機(jī)械密的封靜環(huán)(4)與動(dòng)環(huán)(32)貼合。其通過平衡套(5)用一套補(bǔ)償彈簧(8)對(duì)雙端面機(jī)械密封進(jìn)行補(bǔ)償，隨著壓力條件的變化，平衡套(5)可以轉(zhuǎn)換介質(zhì)側(cè)機(jī)械密封的平衡直徑位置，始終保持合理的平衡系數(shù)，保證無論封液壓力高低，介質(zhì)側(cè)機(jī)械密封端面的閉合力保持穩(wěn)定。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是機(jī)械密封裝置，特別是一種雙端面機(jī)械密封裝置，是一種適用于含顆粒、纖維、淺泥漿、造酒、制糖、酸牛奶、高嶺土、煤漿、高濃度漿液等介質(zhì)渣漿泵用的雙端面機(jī)械密封裝置。

背景技術(shù)

機(jī)械密封又稱端面密封，是一種防止工作流體沿旋轉(zhuǎn)軸泄漏的裝置，由至少一對(duì)垂直于軸線在補(bǔ)償機(jī)構(gòu)彈力的作用以及輔助密封的配合下保持貼和并相對(duì)滑動(dòng)的端面構(gòu)成。構(gòu)成機(jī)械密封的基本元件有：端面密封副、彈性元件、輔助密封、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

雙端面機(jī)械密封是由兩對(duì)密封端面組成的機(jī)械密封。相對(duì)單端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需設(shè)置外供封液系統(tǒng)，通常在兩組密封端面之間組成的密封腔通入外供封液，起“封堵”和潤滑密封端面的作用。

根據(jù)外供封液壓力高低，雙端密封機(jī)械密封分為：封液無壓型雙端面機(jī)械密封和封液有壓型雙端面機(jī)械密封。封液無壓型雙端面機(jī)械密封的兩對(duì)密封端面間的封液壓力低于密封腔壓力。封液有壓型雙端面機(jī)械密封的兩對(duì)密封端面間的封液壓力高于密封腔壓力。封液無壓型雙端面機(jī)械密封適用易汽化、易揮發(fā)的輕烴類介質(zhì)。封液有壓型雙端面機(jī)械密封適用于腐蝕、高溫、帶固體顆粒及纖維潤滑性差的介質(zhì)。

傳統(tǒng)的雙端面機(jī)械密封，當(dāng)結(jié)構(gòu)和端面設(shè)計(jì)參數(shù)確定后，只能適用一種壓力方向的工況，封液或是有壓或是無壓，不能同時(shí)適用封液有壓和無壓的兩種工況。其中決定性因素就是機(jī)械密封端面的平衡系數(shù)。

平衡系數(shù)是指流體壓力作用在補(bǔ)償環(huán)上，使之對(duì)于非補(bǔ)償環(huán)趨于閉合的有效作用面積(A_e)與密封面名義接觸面積（A）之比為平衡系數(shù)（K），反應(yīng)了密封端面的承載能力。平衡系數(shù)的大小，表示介質(zhì)壓力作用到密封端面的載荷程度，平衡系數(shù)的大小與密封端面的內(nèi)外直徑及平衡直徑有關(guān)，當(dāng)密封端面確定好后，想改變平衡系數(shù)時(shí)，可以通過改變平衡直徑實(shí)現(xiàn)。

平衡系數(shù)計(jì)算公式：

K=A_e/A

K=(D₂²-D₃²)/(D₂²-D₁²)

K：平衡系數(shù)

D₂：摩擦副外徑

D₁：摩擦副內(nèi)徑

D₃：平衡直徑

機(jī)械密封的彈性元件對(duì)密封端面產(chǎn)生一定的預(yù)緊力，使密封端面在啟動(dòng)、停車或介質(zhì)壓力波動(dòng)時(shí)能保持良好的結(jié)合；另外，彈性元件可以克服輔助密封圈與軸之間的摩擦力，使補(bǔ)償環(huán)軸向移動(dòng)，以補(bǔ)償端面磨損后形成的間隙。在彈簧類機(jī)械密封中，圓柱螺旋壓縮彈簧使用最廣，但因其節(jié)距小容易被顆粒性或纖維性的介質(zhì)堵塞，影響機(jī)械密封的浮動(dòng)性和追隨性。