[其他]回轉流體機械的密封裝置

無效

• 申請號: 86101455
• 申請日: 1986-03-03
• 公開（公告）號: CN86101455B
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發明（設計）人: 片山一三;毛利靖
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: F16J15/40
• 分類號: F16J15/40;F04D29/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利代理部
• 代理人: 呂錫永

本發明涉及一種利用加入密封裝置的油來實現高速安全運轉的回轉流體機械的密封裝置。在密封裝置中引入具有附加軸承作用的組件，將通常軸承的動態支撐點數目由2增加到4并由此提高軸的安全速度，通過液體的壓力向下壓動組件實現高速安全運轉。

下面參照圖6和圖7敘述通常的密封裝置。

通常的回轉流體機械如壓縮機、風機和透平機有兩個軸承布置在軸腔相對端，回轉流體機械中的回轉軸穿過軸腔。對這樣流體機械，為了改善流體動力效率，要求其中的細長旋轉軸高速旋轉。

然而當細長軸僅由相對軸承支撐并轉動時，軸的安全速度降低，如果回轉軸以高于安全速度的回轉頻率轉動時，在軸腔中運動的流體將產生不可控制的回轉力，回轉軸系統并將產生不穩定的振動。這種振動隨時間延長使軸腔和軸之間的密封狀態受到破壞，并且回轉體和靜止部件之間將發生強烈接觸而破壞?？傊剞D流體機械的運轉不可能良好。

為了防止這種不愉快的現象，即提高軸的安全速度，通常是犧牲流體動力性能和加粗軸和/或增加軸腔數量。

圖6是一個通常的離心壓縮機截面圖。標記的數字1為軸腔，數字2為回轉軸，3為布置在軸腔1中相對端部的軸承，4為各個密封。

在圖7所示的這種通常的密封裝置中，一個常壓側密封環6和一個內腔側密封環７布置在外套5中，這些環6、環7與軸2隔開一個小空隙。這種結構防止了兩個密封環6、7之間的高壓油的泄漏。兩個密封環6、7適于在垂直于軸2軸線的外套5內表面上隨軸2的旋轉而自由地滑動，這種油膜密封對旋轉軸沒有反作用力。

本發明的目的是要提供一種高效和經濟的高速回轉流體機械，其中注入密封裝置的流體能夠有效地得到利用，并實現安全轉動。

上述的目的由一個回轉流體機械密封裝置實現，這種回轉流體機械具有裝置在軸腔相對端部的軸承，并由軸承支撐轉軸。該密封裝置的特點是包括一個比軸腔內流體壓力高的流體密封，流體密封設置在軸腔內的區段里，轉軸從該段穿過;通常的動壓型軸承布置在流體密封裝置本身中間或靠近其中間，軸承設置在密封裝置的外套中。還有密封組件局部地限定上述外套和軸承之間的軸向和圓周方向的空間，以形成一個封閉的回路。軸承由注入的流體壓力和軸腔外部的壓差向下壓動，使軸的動態支撐點數增加，提高軸的安全速度。

在本發明中，當密封油進入外套4時，軸承外套8由其圓周處高壓密封油產生的壓力和排油腔12中壓力之間壓差向下壓動，由于有通孔與大氣相通，排油腔12中的壓力為大氣壓，在這種情況下軸承9和軸2之間形成一層油膜，以上提到的向下壓力通過所形成的油膜傳遞到軸2，密封環起到密封作用，這樣就具有了動態軸承的特性，保證了高速安全驅動。

圖1至圖5與本發明有關，圖6和圖7與常規技術有關。

圖1是軸承部分結構的截面圖解;

圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的截面圖;

圖3a是沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線的截面圖;

圖3b是沿圖3a中箭頭E方向觀察的視圖;

圖4a是另一個實施例的截面圖;

圖4b是沿圖4a中N-N線的截面圖;

圖5是另一個實施例的截面圖，其中軸承與機械接觸密封相結合;

圖6是常規裝置的截面圖;

圖7是圖6所示裝置的密封裝置截面圖。

本發明將參照圖1至圖5的實施例進行詳細說明。

圖1表示本發明新增加的軸承部分。

在該圖中標記的數字1為軸腔，數字4為相應于常規技術中密封裝置的外套，此外套沿軸腔1的一部分排列，軸2穿過軸腔1。數字6和7為油膜系統密封環，與通常的作用相同。

數字8為本發明新設置的軸承外套，外套中有通常使用的油膜軸承9。

圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的截面圖，兩個圖中的相應數字表示相同的部件。數字10表示由橡膠或類似材料制成的可延伸的O型環。在軸承外套8和外套4之間限定一個間隙;軸承外套8可相對于外套4轉動，數字11是在外套4上的一個通孔，該孔與大氣相通。

上述結構細節見圖3a，它是沿圖2Ⅲ-Ⅲ線截取的視圖3b是從箭頭E方向觀察的。O型環裝置在圖2所示軸承外套8的外圓周上構成封閉環，如圖3a和圖3b所示。