CN100458177C - 内置式停车密封装置 - Google Patents

Abstract

一种内置式停车密封装置。该安装在设备内部的内置式停车密封装置组成包括由背叶轮、副叶轮和副叶轮腔体组成的动密封装置，安装在机体上的静密封腔体、安装在轴套上的密封组件和产生离心推力动作的动作组件，密封组件设置在静密封腔体内部，动作组件设置在静密封腔体外部。动密封在设备运转时起到密封作用，内置式停车密封装置在设备停机时发挥密封作用。在结构形式上它属于非接触型密封，即设备运转时它的密封副是不接触的。该密封装置的封压能力可以高达1.0MPa。由于其封压高、耐高温且不需要冷却水、寿命长、安全、可靠、不需日常维护保养的特点，尤其适用于长时间工作不能停机的设备、工艺和场合。

Description

内置式停车密封装置

技术领域

本发明涉及的是一种旋转的轴和固定的机器间的轴密封装置，具体地说涉及一种安装在设备内部的内置式停车密封装置。

背景技术

轴密封问题是依靠轴传递动力的流体设备通常都要解决的通用性问题，目前常用的机械密封、填料密封、皮碗密封都属于接触型密封，凡是接触型密封都存在摩擦发热、磨损和使用寿命问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种封压高、寿命长、稳定、可靠、安装在设备内部的新型停车密封装置。在结构形式上它属于非接触型密封，即设备运转时它的密封副是不接触的，由于其寿命长、不需日常维护保养、运行稳定、安全可靠故内置式停车密封装置的应用前景非常广阔。

本发明是这样实现的：这种内置式停车密封装置组成括括由背叶轮、副叶轮和副叶轮腔体组成的动密封装置、安装在机体上的静密封腔体、安装在轴套上的密封组件和产生离心推力动作的动作组件；密封组件设备在静密封腔体内部，动作组件设置在静密封腔体外部；密封组件包括定位圈和动环，定位圈与动环之间配置弹簧或不锈钢金属波纹管，动环上的燕尾槽内嵌有耐200℃以上高温的弹性体密封圈；动作组件中有弹簧、磁性圈和轴向动作件，轴向动作件上有径向导向槽，动作组件中与壳体相连的固定座上有锥面，导向槽与锥面之间有球体。其工作原理是：

设备开车时球体受到离心力和锥面作用力的合力为轴向推力。该轴向推力作用在动作组件中的动作件上，该动作件在克服了弹簧力后推开动环组件静密封腔体的接触，设备正常运转。设备正常运转时，动环组件和静密封腔体构成的密封副不接触而由背叶轮、副叶轮和副叶轮腔体组成的动密封装置起到密封作用。设备停车时，球体受到的离心力消失及使得到动作件在磁力和弹簧力的多重作用下快速复位。安装在轴套上的动环组件在弹簧的回弹力作用下，其密封端面与静密封腔体密封端面自动接触，产生密封作用。其密封作用力与设备内流体的压力成正比即设备内流体的压力越大，密封作用力也越大。

本发明的密封力随设备内压力的变化而增减。由于设备运转时它的密封副是不接触的，从而使用寿命大大提高。

本发明中所述的动环上的燕尾槽内嵌入抗腐蚀、耐溶剂、耐1.0MPa以上高压及耐200℃以上高温的弹性体密封圈。该弹性体密封圈与设备内的高温高压物料直接接触，因此要选用抗腐蚀耐高温耐高压材料。

本发明中所述的定位圈和动环之间配置的弹簧为钢丝弹簧或片簧。

本发明中所述的导向槽与锥面之间有12～24粒球体，球体为钢球。

本发明中所述的动作组件中有3～8只弹簧和1只磁性圈。设备停车时，球体的离心力消失，在弹簧和磁性圈的多重作用下，使球体迅速复位。

本发明中所述的副叶轮和背叶轮分别拥有6～24片叶片。

本发明中所述的背叶轮与副叶轮腔体之间以及副叶轮与副叶轮腔体之间的轴向间隙分别为0.1～1.0mm；副叶轮与副叶轮腔体之间的径向间隙为0.1～2.5mm。由背叶轮、副叶轮和副叶轮腔体组成的动力密封装置的密封能力达到0.1～1.5MPa。

本发明与现有技术相比有以下明显的优点：封压能力大幅度提高，可以高达1.0MPa；磨损少，寿命大大延长；耐高温且不需冷却水；抗腐蚀、耐溶剂、不需日常维护保养、运行稳定、安全可靠，尤其适用于长时间工作不能停机的设备、工艺和场合。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中密封组件的结构示意图。

图3是图1中动作组件的结构示意图。

图4是图1带有导向槽的轴向动作件正视图。

图5是图4剖面图。

图中标号表示：1-背叶轮，2-副叶轮腔体，3-副叶轮，4-机体，5-静密封腔体，6-密封组件，7-轴套，8-球体，9-磁性圈，10-固定座，11-弹簧，12-轴向动作件，13-壳体，14-弹性体密封圈，15-定位圈，16-弹簧，17-动环，18-导向槽。

具体实施方式

实施例1

参见附图1～5，这种内置式停车密封装置组成包括由背叶轮1、副轮轮3和副叶轮腔体2组成的动密封装置、安装在机体4上的静密封腔体5、安装在轴套7上的密封组件6和产生离心推力动作的动作组件；密封组件6设置在静密封腔体5内部，动作组件设置在静密封腔体5外部；密封组件包括定位圈15和动环17，定位圈15与动环17之间配置弹簧16，动环17上的燕尾槽内嵌有耐高温弹性体密封圈14；动作组件中有弹簧11、磁性圈9和轴向动作件12，轴向动作件12上有径向导向槽18，动作组件中与壳体13相连的固定座10上有锥面，导向槽18与锥面之间有球体8。定位圈15和动环17之间配置的弹簧16为不锈钢金属波纹管；导向槽18与锥面之间有18粒钢球8；动作组件中有3只弹簧11和1只磁性圈9；副叶轮3和背叶轮1的叶片数均为8片；背叶轮和副叶轮腔体、副叶轮和副叶轮腔体之间的轴向间隙均为0.5mm、副叶轮和副叶轮腔体之间的径向间隙为0.6mm。

实施例2

本实施例是本发明应用于重油粉碎乳化机的一个实际例子，实施例1所述的内置式停车密封装置用作重油粉碎乳化机的轴密封装置。重油粉碎乳化机的工作介质为重油、工作温度为150℃、管线系统压力为1.0MPa，该重油粉碎乳化机已在线工作了540天，此期间只是偶而停机，绝大部分时间为不停机连续运转，本发明内置式停车密封装置在该机器上工作稳定、无泄漏情况，从而节约了设备维修时间和成本，也保护了工作环境。

Claims (7)

1、一种内置式停车密封装置，其特征在于其组成包括由背叶轮[1]、副叶轮[3]和副叶轮腔体[2]组成的动密封装置、安装在机体[4]上的静密封腔体[5]、安装在轴套[7]上的密封组件[6]和产生离心推力动作的动作组件；密封组件[6]设置在静密封腔体[5]内部，动作组件设置在静密封腔体[5]外部；密封组件包括定位圈[15]和动环[17]，定位圈[15]和动环[17]之间配置弹簧[16]或不锈钢金属波纹管，动环[17]上的燕尾槽内嵌有耐200℃以上高温的弹性体密封圈[14]；动作组件中有弹簧[11]、磁性圈[9]和轴向动作件[12]，轴向动作件[12]上有径向导向槽[18]，动作组件中与壳体[13]相连的固定座[10]上有锥面，导向槽[18]与锥面之间有球体[8]。

2、根据权利要求1所述的内置式停车密封装置，其特征在于所述的动环[17]上的燕尾槽内嵌入抗腐蚀、耐溶剂、耐1.0MPa以上高压的弹性体密封圈[14]。

3、根据权利要求1所述的内置式停车密封装置，其特征在于定位圈[15]和动环[17]之间配置的弹簧[16]为钢丝弹簧或片簧。

4、根据权利要求1所述的内置式停车密封装置，其特征在于所述的导向槽[18]与锥面之间有12～24粒球体[8]，球体[8]为钢球。

5、根据权利要求1或4所述的内置式停车密封装置，其特征在于所述的动作组件中有3～8只弹簧[11]和1只磁性圈[9]。

6、根据权利要求1所述的内置式停车密封装置，其特征在于所述的副叶轮[3]和背叶轮[1]分别拥有6～24片叶片。

7、根据权利要求1或6所述的内置式停车密封装置，其特征在于所述的背叶轮[1]与副叶轮腔体[2]之间以及副叶轮[3]与副叶轮腔体[2]之间的轴向间隙分别为0.1～1.0mm；副叶轮[3]与副叶轮腔体[2]之间的径向间隙为0.1～2.5mm。

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