[實用新型]一種螺旋式布置的彈性密封圈及其密封裝置

有效

• 申請號: 202020210940.4
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN211901589U
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 鄧煒;黃偉光;張靖煊
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海高等研究院
• 主分類號: F16J15/46
• 分類號: F16J15/46
• 代理公司: 上海碩力知識產權代理事務所(普通合伙) 31251
• 代理人: 林柳燕

本實用新型公開一種螺旋式布置的彈性密封圈及其密封裝置，其中，彈性密封圈包括柔性長條狀本體，本體內形成有用于充設氣體的氣囊室；本體的外側兩端設有一對固定柱。密封裝置，包括環形密封圈室，環形密封圈室內設有彈性密封圈，彈性密封圈為上述的螺旋式布置的彈性密封圈；彈性密封圈沿環形密封圈室的軸心螺旋狀緊密布置在環形密封圈室內；使用時，環形密封圈室套設在轉軸外側，彈性密封圈位于環形密封圈室內壁與轉軸外表面之間。本實用新型，針對旋轉機械動力設備，能夠在工作介質置換過程中的抽真空階段，解決動靜密封處的密封問題；解除密封時，又能可靠地脫離旋轉軸表面，恢復原狀，任何情況下，不會造成旋轉軸的磨損，易制造，安裝和更換。

技術領域

本實用新型涉及旋轉機械設備的停機密封技術領域，尤其涉及一種螺旋式布置的彈性密封圈及其密封裝置。

背景技術

在熱功轉換動力系統中，需要使用各種工作介質，如，蒸汽、氫氣、氦氣、二氧化碳、煤氣等等。一般地，工作介質的注入，需要進行氣體置換。常用的置換方法有：利用氣體密度差特性，進行氣體靜滯分離，排放現存氣體的同時，注入工作介質。如，大功率發電機，先將原有空氣置換為二氧化碳，再將二氧化碳置換為氫氣。另外一種方法，先抽真空，然后再注入工作介質，這種方法的好處是不存在置換的“死角”，對內部空間結構復雜的設備或系統，可以克服上述問題。

對于旋轉機械設備來講，在旋轉軸上，必然存在動靜間隙，在開機前，氣體置換階段，必須采取密封措施，才能抽真空，即，所謂的停機密封，待氣體置換結束后，再解除停機密封，進入正常的開機操作。

現有的停機密封裝置，如，公開號CN103925373提供了一種迷宮式停機雙向密封裝置，該裝置能夠在設備停機狀態下自動進行密封，從而阻止油脂通過動環與迷宮壓蓋之間的縫隙向外泄漏。但是，該結構復雜，部件的損壞和卡澀，都會造成密封失靈，甚至動作失誤，金屬材料密封部件與旋轉軸接觸摩擦，造成密封件和旋轉軸容易損壞。

另外，還可以采用塑性氣囊作為停機密封，當實施密封功能時，氣囊充氣，抱緊轉動軸，起到密封作用，當解除時，氣囊排出氣體，收縮，氣囊壁與轉動軸間隙恢復。一般地，氣囊均采取封閉的環型設計，當轉動軸兩端均有套裝部件，在不拆卸轉動軸兩端部套的情況下，這種封閉式的環形密封圈無法從軸上取下更換，而塑性密封圈在某些惡劣環境下，極易損壞和老化，運行周期較短，需要定期更換，這樣勢必增加維修工作量。

實用新型內容

為了解決上述問題，本實用新型提供了一種螺旋式布置的彈性密封圈及其密封裝置，該裝置能夠針對旋轉機械動力設備，在工作介質置換過程中的抽真空階段，解決動靜密封處的密封問題；當解除密封時，又能可靠地脫離旋轉軸表面，恢復原狀，任何情況下，不會造成旋轉軸的磨損，易制造，安裝和更換方便，更換時無需要拆卸設備其他零部件。

本實用新型提供的技術方案如下：

一種螺旋式布置的彈性密封圈，包括：

柔性長條狀本體，所述本體內形成有用于充設氣體的氣囊室；

所述本體的外側上設有至少一對固定柱。

本技術方案中，突破常規密封圈的設置，將彈性密封圈本身制作為長條狀，且內部形成有用于充設氣體的氣囊室。這樣通過氣囊室充氣受力膨脹，使得本體靠近轉軸一側密封貼合旋轉軸，從而達到停機密封的目的，當氣囊室未充氣或泄氣，氣壓與外界一致時，則彈性密封圈本體與轉軸存在間隙，不影響旋轉軸的轉動。同時通過本體上設置的固定柱，實現對彈性密封圈的固定。

優選地，所述一對固定柱設置在所述本體的同一側面上。

優選地，所述本體上設有一凹槽，所述凹槽沿所述本體的長度方向自所述本體外側表面向內凹陷延伸得到，且位于背向所述固定柱的一側側面上。

優選地，凹槽沿長度方向上依次設有若干個隔斷。