[發明專利]剖分式機械密封用磁性液體輔助密封圈

在審

• 申請號: 201910607384.6
• 申請日: 2019-07-07
• 公開（公告）號: CN110206891A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 孫見君;呂海生;全琴;葛誠;姚立
• 申請（專利權）人: 南京林業大學
• 主分類號: F16J15/34
• 分類號: F16J15/34
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 王清義

本專利提供一種剖分式機械密封用磁性液體輔助密封圈，用于動環與轉軸之間以及靜環與靜環座之間，替代傳統O形橡膠密封圈，阻止熔鹽泵腔內介質沿軸向的泄漏。其由轉軸、第一、二極靴、第一、二永磁體、動環、靜環、靜環座組成，第一、二永磁體的兩個永磁體半環嵌套第一、二極靴內構成第一、二磁力發生機構，第一、二磁力發生機構嵌套在動環內部、靜環外側環面；傳動套與轉軸定位，動環座與傳動套在周向和徑向定位；動環座與動環周向和徑向定位；動環相對于轉軸周向固定，并且徑向間隙恒定，第一極靴的極齒與轉軸外表面之間的徑向密封間隙恒定；靜環與靜環座周向和徑向定位，第二極靴的極齒與靜環座內表面之間的徑向密封間隙恒定。

技術領域

本技術屬于機械密封技術領域，涉及剖分式機械密封和磁性液體密封技術，特別適合用作熔鹽堆核主泵殼體與剖分式靜環、剖分式動環與轉軸之間的輔助靜密封。

背景技術

本世紀以來，由于世界范圍內的能源和資源緊缺程度日趨嚴重，溫室氣體效應等相關環境問題日益突出，因此尋求可持續、安全穩定且環境友好的能源受到了各國關注。2002年第四代核能國際論壇(GIF)政策組發布了技術路線圖，提出了幾乎為所有核能國家所接受的6種堆型，其中3種分別是鈉冷快堆、鉛冷快堆和氣冷快堆，另3種是超高溫堆、超臨界水堆和熔鹽堆。其中，熔鹽堆因效率高、廢棄物排放少、在堆芯區域壓力低等優點備受世界各國關注。

按照現有技術，熔鹽泵借鑒輕水堆(包括壓水堆和沸水堆)、重水堆、石墨氣冷堆的第3級密封，即采用潤滑油作阻塞流體的雙端面機械密封或采用氣體作阻塞流體的干氣密封來實現密封。然而，機械密封動環、靜環之間的相對轉動產生的端面摩擦磨損，以及輔助密封O型圈的老化，都會導致機械密封失效；這種情況下，就需要更換或拆卸維修機械密封。由于現行使用的機械密封均為整體式的，在更換易損件時必須拆卸軸端的配合件，工程量大、耗時長、費用高，因此，自90年代就有人開始研究剖分式機械密封，期待以此取而代之。然而，剖分式機械密封的實現存在兩大技術難點：一是剖分環聯接界面的密封，二是剖分式輔助密封圈的設計。剖分式機械密封的剖分環聯接界面密封問題已通過另一專利力圖解決；本發明主要探討剖分式輔助密封圈的設計問題。