CN101493147B - 一种旋转密封 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转密封，属于密封技术领域，是一种非接触型密封，特别适于用作线速度较大、旋转轴、汽-液两相的密封。它由上下两个半环密封相连接组成整圆环形密封；半环密封有一个半环基体，该半环基体上设置构件包括冷却水套、端盖连接板、用于连接两个半环密封的半环密封连接板；半环基体上还有冷却回路和补脂孔。本发明优点是：大幅减小密封接触面的摩擦、磨损，避免了轴径的损伤；其特有的分瓣结构，方便了安装、维修维护，扩大了应用范围和领域；其密封性能良好，无泄漏，耐压能力强；可同时密封气体和液体；使用寿命长。

Description

一种旋转密封 

技术领域

本发明涉及一种旋转密封，属于密封技术领域，是一种非接触型密封，特别适于用作线速度较大、旋转轴、汽-液两相的密封。 

背景技术

在已有技术中，用于旋转轴的动密封，一是接触型密封，包括有填料密封、胀圈密封、成型密封、机械密封等；二是非接触型密封，包括有迷宫密封、离心密封、磁流体密封等。这两类密封各自存在的不足之处在于：在接触型密封中，除机械密封外，其他型式的密封存在摩擦损耗大、寿命短、维修维护不便、磨损轴径、只能整体安装等缺陷，而机械密封结构复杂，加工精度要求高，在轴向占用较多的空间，其寿命一般也仅在一年左右；在非接触型旋转密封中，除磁流体密封外，其它型式的密封是不能解决气体泄漏的问题的，而磁流体密封耐压有一定局限性，在旋转轴密封中一般用于低压，不适用于高压；磁流体的耐热性差，当自身温度高于90度时呈不稳定状态；目前还不能保证长时期稳定地对液体进行回转轴的动密封，只限于密封气体介质。 

发明内容

本发明的目的在于，克服现有技术的不足，提供一种新型的旋转密封。该旋转密封采用磁脂密封原理，从而大幅减小密封接触面的摩擦、磨损，避免了轴径的损伤；其特有的分瓣结构，方便了安装、维修维护，扩大了应用范围和领域；其密封性能良好，无泄漏，耐压能力强；可同时密封气体和液体；使用寿命长。 

本发明的技术方案是：一种旋转密封，它由上下两个半环密封相连接组成整圆环形密封；所述半环密封有一个半环基体，该半环基体上设置构件包括冷却水套、端盖连接板、用于连接两个半环密封的半环密封连接板；半环基体上还有冷却回路和补脂孔。

在上述技术方案基础上具有附加技术特征的更进一步详细的技术方案是： 

所述的旋转密封，其上下两个半环密封张角为180°，每一个半环密封是焊接成的整体结构；半环基体上还有用于加强端盖连接板的筋板；冷却水套、端盖连接板、半环密封连接板、筋板均与半环基体焊接。 

所述的旋转密封，其半环基体、筋板、端盖连接板、半环密封连接板的材料为非导磁的不锈钢材料；冷却水套为导磁的不锈钢材料。 

所述的旋转密封，其半环密封连接板上有用于固定连接两个半环密封的螺纹孔、定位销孔，所述的固定连接为螺纹连接；两个半环密封其中一个的密封连接板的连接面上开设有密封槽及注胶孔。 

所述的旋转密封，其冷却回路是在半环基体的内侧焊接导磁的、中空的三个冷却水套；在半环基体端面上沿轴向开设进出冷却水孔以及补脂孔；冷却水孔以及补脂孔在半环密封径向上与半环密封内腔联通。 

所述的旋转密封，其半环基体上还有一密封泄漏检测系统安装孔。 

所述的旋转密封，其三个冷却水套之间形成两道空间，该两道空间内设置极性相对安装的永磁铁。 

所述的旋转密封，其半环密封的一端上有防液体冲击的刀口，与刀口相对的另一端的密封处装有压力传感器。 

所述的旋转密封，其冷却水套的磁极齿上涂满密封材料磁脂。 

所述的旋转密封，其所述的密封材料磁脂是与所要密封的气体和液体不相容的、经调制的润滑脂和Fe₃O₄研磨颗粒组成。 

本发明具有显著的技术效果： 

1、因为是非接触密封，所以轴的旋转摩擦损失少，又无固体间的摩擦损伤，保证了它长期的使用寿命。 

2、即使轴表面加工精度不算高，或轴由于冲击所引起小量径向和轴向位移，也能稳定地工作。因而没必要同机械密封那样固体间的接触面需要高精度的加工。 

3、没有轴在回转时因固体面间的接触所发出的噪声及由于摩擦而引起的温度的急剧上升。 

4、压力的作用方向无论在密封两端的哪一面都可以，也就是说其密封没有方向性。 

5、没有轴在回转时因与密封件摩擦而产生的碎屑。磁脂在磁场中不会脱落。 

6、选择合适的永磁体，单个磁极齿的耐压可达到2MPa，串联使用可耐更高压力。 

7、由于安装了冷却装置，其耐热性优良，因此可用于高速旋转轴的密封。 

8、只要所要密封设备的液体不高于旋转密封，即使在冲击、晃动的情况下，气体和液体均不会泄漏。 

9、特有的分瓣安装结构，保证了应用的广泛性、便利性、利于维修和保养。 

总之，本旋转密封的发明与以往同类密封相比，具有密封性能优良，摩擦损耗小，无磨损，无噪音，安装维修更换方便，密封压力大等优点，具有重要的经济效益和社会效益。 

附图说明

图1为本发明一种旋转密封的轴向结构示意图； 

图2为图1的A-A剖示图； 

图3为图2的M部放大后，前后翻转180度的视图，是旋转密封使用时与旋转轴相对位置及冷却水位置、防冲击刀口等的示意图； 

图4为图2的N部放大图，是补脂孔位置示意图； 

图5为图1的P-P向视图，是两个半环密封固定连接和密封槽及注胶孔示意图。 

图中各附图标记的名称为： 

1-半环密封，2-半环基体，3-冷却水套，4-筋板，5-端盖连接板，6-半环密封连接板，7-螺纹孔，8-定位销孔，9-密封槽，10-注胶孔，11-冷却水孔，12-补脂孔，13-永磁体，14-刀口，15-磁脂，16-密封泄漏检测系统安装孔。 

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明作进一步说明如下： 

如图1～5所示，是一种旋转密封，它由上下两个半环密封1相连接组成整圆环形密封；半环密封1有一个半环基体2，该半环基体2上设置构件包括冷却水套3、端盖连接板5、用于连接两个半环密封1的半环密封连接板6；半环基体2上还有冷却回路和补脂孔12。上下两个半环密封1的张角为180°，每一个半环密封1是焊接成的整体结构；半环基体2上还有用于加强端盖连接板5的筋板4；冷却水套3、端盖连接板5、半环密封连接板6、筋板4均与半环基体2焊接。半环基体2、筋板4、端盖连接板5、半环密封连接板6的材料为非导磁的不锈钢材料；冷却水套3为导磁的不锈钢材料。如图5所示，半环密封连接板6上有用于固定连接两个半环密封1的螺纹孔7、定位销孔8，所述的固定连接为螺纹连接；两个半环密封1其中一个的密封连接板6的连接面上开设有密封槽9及注胶孔10。如图2、3、4所示，冷却回路是在半环基体2的内侧焊接导磁的、中空的三个冷却水套3；在半环基体2端面上沿轴向开设进出冷却水孔11以及补脂孔12；冷却水孔11以及补脂孔12在半环密封1径向上与半环密封1内腔联通。如图1所示，半环基体2上还有一密封泄漏检测系统安装孔16。如图2、3、4所示，三个冷却水套3之间形成两道空间，该两道空间内设置极性相对安装的扇形永磁铁13。如图3所示，半环密封1的一端上有防液体冲击的刀口14，与刀口14相对的另一端的密封处装有压力传感器。所述的旋转密封，其冷却水套3的磁极齿上涂满密封材料磁脂15，该密封材料磁脂15是与所要密封的气体和液体不相容的、经调制的润滑脂和Fe₃O₄研磨颗粒组成。 

Claims (7)

1.一种旋转密封，其特征在于，它由上下两个半环密封(1)相连接组成整圆环形密封；所述半环密封(1)有一个半环基体(2)，该半环基体(2)上设置构件包括冷却水套(3)、端盖连接板(5)、用于连接两个半环密封(1)的半环密封连接板(6)；半环基体(2)上还有冷却回路和补脂孔(12)；所述的冷却回路是在半环基体(2)的内侧焊接导磁的、中空的三个冷却水套(3)；在半环基体(2)端面上沿轴向开设进出冷却水孔(11)以及补脂孔(12)；冷却水孔(11)以及补脂孔(12)在半环密封(1)径向上与半环密封(1)内腔联通；所述的三个冷却水套(3)之间形成两道空间，该两道空间内设置极性相对安装的永磁铁(13)；所述的冷却水套(3)的磁极齿上涂满密封材料磁脂(15)。

2.按照权利要求1所述的旋转密封，其特征在于，所述的上下两个半环密封(1)张角为180°，每一个半环密封(1)是焊接成的整体结构；半环基体(2)上还有用于加强端盖连接板(5)的筋板(4)；冷却水套(3)、端盖连接板(5)、半环密封连接板(6)、筋板(4)均与半环基体(2)焊接。

3.按照权利要求2所述的旋转密封，其特征在于，所述的半环基体(2)、筋板(4)、端盖连接板(5)、半环密封连接板(6)的材料为非导磁的不锈钢材料；冷却水套(3)为导磁的不锈钢材料。

4.按照权利要求1所述的旋转密封，其特征在于，所述的半环密封连接板(6)上有用于固定连接两个半环密封(1)的螺纹孔(7)、定位销孔(8)，所述的固定连接为螺纹连接；两个半环密封(1)其中一个的密封连接板(6)的连接面上开设有密封槽(9)及注胶孔(10)。

5.按照权利要求1所述的旋转密封，其特征在于，所述的半环基体(2)上还有一密封泄漏检测系统安装孔(16)。

6.按照权利要求1所述的旋转密封，其特征在于，所述的半环密封(1)的一端上有防液体冲击的刀口(14)，与刀口(14)相对的另一端的密封处装有压力传感器。

7.按照权利要求1所述的旋转密封，其特征在于，所述的密封材料磁脂(15)是与所要密封的气体和液体不相容的、经调制的润滑脂和Fe₃O₄研磨颗粒组成。

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