[發明專利]一種對稱型耐低溫組合式密封裝置

有效

• 申請號: 202110473533.1
• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113124163B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發明（設計）人: 李正大;周芮;常濤;宋勇;張玻溶;閆方琦;李志宇
• 申請（專利權）人: 西安航天動力研究所
• 主分類號: F16J15/16
• 分類號: F16J15/16;F16J15/18;F16J15/20;F16J15/40
• 代理公司: 西安智邦專利商標代理有限公司 61211
• 代理人: 王楊洋

本發明涉及一種組合式密封裝置，具體涉及一種對稱型耐低溫組合式密封裝置。本發明的目的是解決現有動密封結構中存在采用端面密封，存在密封性和可靠性有限，且環境適應性差和可重復性差的技術問題。該裝置采用液封輪、液封輪內端面與靜環密封組件的端面密封和浮動環密封串聯布局，以液封輪和靜環密封組件的端面密封為主密封，浮動環密封為輔助密封，微量泄漏介質可通過各泄出通道排出，具有密封結構緊湊，密封能力強，可靠性高，耐受環境溫度范圍大，可耐受液氧的低溫，可重復性好，以及適應高壓工作環境的優點。

技術領域

本發明涉及一種組合式密封裝置，具體涉及一種對稱型耐低溫組合式密封裝置，可用于液體火箭發動機渦輪泵、船舶、核工業等領域，以及其他領域須保證密封性且尺寸空間狹小的旋轉裝置中。

背景技術

在液體火箭發動機渦輪泵、船舶、核工業等領域，以及其他領域須保證密封性且尺寸空間狹小的旋轉裝置中，經常需要用到動密封裝置。比如液體火箭發動機渦輪泵中的液氧煤油發動機采用低溫液氧與常溫煤油作為推進劑，具有溫度范圍大、介質易氣化、強氧化等特性。為防止液氧介質與煤油介質相遇而發生起火現象，在發動機渦輪泵的液氧泵和煤油泵間設置一套組合式動密封裝置，以確保高密封性和高可靠性。但是現有的動密封結構大多采用端面密封，密封性和可靠性有限，且存在環境適應性差和可重復性差的缺點。

發明內容

本發明的目的是解決現有動密封結構中存在采用端面密封，存在密封性和可靠性有限，且環境適應性差和可重復性差的技術問題，提供一種對稱型耐低溫組合式密封裝置。

為解決上述技術問題，本發明提供的技術解決方案如下：

一種對稱型耐低溫組合式密封裝置，其特殊之處在于：

包括泵殼體、插入泵殼體內的旋轉軸、套設于旋轉軸上的軸套，以及密封組件和兩個定位鍵；

所述旋轉軸上設置有兩個第一鍵槽，分別位于軸套的兩端，兩個所述定位鍵分別設置于兩個第一鍵槽內；

所述泵殼體內壁上沿周向設有第一凸臺c，第一凸臺c上沿周向設有第二凸臺b；第二凸臺b上設有第二泄出通道，第一凸臺c上設有兩個第一泄出通道，兩個第一泄出通道分別位于第二泄出通道的兩側，第一泄出通道和第二泄出通道均用于連通泵殼體內外空間；

所述密封組件包括套設于所述軸套上的兩個浮動環密封組件和兩個靜環密封組件，以及套設于旋轉軸上的兩個液封輪；兩個浮動環密封組件關于第二凸臺b鏡像對稱設置并被第二凸臺b軸向限位；兩個靜環密封組件關于第一凸臺c鏡像對稱設置并被第一凸臺c軸向限位；兩個浮動環密封組件分別位于第二泄出通道的兩側；第二泄出通道兩側的浮動環密封組件和靜環密封組件分別位于第一泄出通道的兩側；

兩個所述液封輪均為一體件，包括套設在旋轉軸上的動環和與動環外周固連的液封環；動環內側端面接觸旋轉軸位置處設有第二鍵槽，第二鍵槽與所述定位鍵配合，動環被定位鍵軸向定位；動環的內側端面與靜環密封組件的石墨環側端面相接觸，形成端面密封；液封環朝向靜環密封組件一側的端面上設有液體容腔a。

進一步地，所述靜環密封組件包括靜環殼體，以及設置于靜環殼體內的后環、金屬波紋管、環座、所述石墨環及阻尼帶；

所述后環、金屬波紋管和環座依次套設于軸套上，后環的外側與靜環殼體端部內側設置的凸緣固連，側端與金屬波紋管的一端固連，金屬波紋管的另一端與環座的底面固連；

所述環座的截面為U型槽結構，石墨環設置于U型槽內，與U型槽過盈配合，石墨環突出U型槽且突出端面與動環內側端面相接觸，形成端面密封，環座的外圓壁上固連有凸耳；

所述靜環殼體的外壁與泵殼體的內壁螺紋連接，靜環殼體的內壁上設有環向槽和長條形的軸向槽，軸向槽與靜環殼體的端部貫通；所述凸耳插入軸向槽內，可在軸向槽內沿軸向移動并防止隨軸轉動；