CN102338119A - 一种多级离心泵的密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种适用于输送高温液体的多级离心泵的密封装置，在离心泵联轴器端和泵体之间，加装一个轴封，轴封内至少有一个可移动的密封环，密封环由一个专门的冷却回路进行冷却，通常把泵内所输送的液体作为冷却液体，在密封件和压水室之间，有一个压力补偿装置，主要是给密封腔内的液体提供一定的压力，确保泵体内的液体不会通过密封腔体流出。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于输送高温液体的多级离心泵的密封装置。
背景技术
多级离心泵内通常需安装一个轴承座，泵内的浮动密封装置通常位于轴承座之前，因此，浮动密封装置直接和泵内的液体接触，当泵工作不稳定或浮动密封发生磨损后，非常容易造成泵内液体的泄漏，为了增加泵的密封性(尤其是输送高温液体的多级离心泵)，通常会采用两个浮动密封，这样会增加泵的制造成本，因此，提供一种经济可靠的密封装置将会很受客户欢迎，现在的这个发明就满足这种需要。
发明内容
本发明是为输送高温液体的多级离心泵(液体最高温度可达160℃)提供一种经济的可移动式密封装置。离心泵主要有泵体、泵轴、轴封和叶轮组成，其中，轴封内至少有一个可移动的密封环，密封环由一个专门的冷却回路进行冷却，通常把泵内所输送的液体作为冷却液体，在密封件和压水室之间，有一个压力补偿装置，主要是给密封腔内的液体提供一定的压力，确保泵体内的液体不会通过密封腔体流出。此外，由驱动轴旋转所产生的气流，可以冷却密封装置内循环的液体。
密封件把冷却回路内的液体和压水室内的液体分离开来，压水室位于浮动密封装置的上侧，因此，泵在正常运行时，两个区域内的液体不会相互混合。压力补偿装置提供给密封腔内的压力随着压水室内的压力变化而改变。
本发明的另外一个特点是，本发明的浮动密封装置结构比较简单，密封环的材料要求耐高温，压力补偿装置的功能是由一个简单的压力补偿孔来实现的，而且压力补偿孔的加工也比较简单，因此，密封件内密封唇上所承受的压力较小，从而不需要对泵轴进行特殊处理，密封装置内的冷却装置可以和密封件连成一体，也可以单独作为一个辅助装置与浮动密封件连接在一起。泵在运转时因泵轴摩擦所产生的热量被冷却回路带走，因此，尽管离心泵工作在高温的环境下，冷却回路也能及时的给浮动密封装置提供充足的冷却。密封环和浮环密封串联在一起，密封环的作用是在离心泵正常工作时防止泵内的高温液体泄漏，除非在密封内因泄漏而造成冷却回路内的压力降低时，泵内的高温液体便会流到密封腔体内。
附图说明
图1为多级离心泵末级部分剖面图；
图2为密封装置的局部放大图；
图1-2中：1.泵体，2.末级叶轮，3.平衡毂，4.回流管，5.密封件，6.前密封腔，7.浮动密封，8.后密封腔，9.冷却液出口管，10.冷却液入口管，11.出口，12.密封体，13.轴承间隙，14.轴套，15.间隙1，16.间隙2，17.间隙3，18.收集腔，19.压力补偿装置，20.凹槽，22.泵轴。
具体实施方式
图1是多级离心泵末级部分剖面图，包括泵体(1)，末级叶轮(2)位于泵体(1)内，平衡轴向力的平衡毂(3)位于叶轮(2)的左侧，泵内也可以采用其它的装置来平衡轴向力，例如，叶轮可以背靠背或是对称布置。密封件(5)安装在平衡毂(3)的左侧，密封件(5)把密封腔分为前密封腔(6)和后密封腔(8)，平衡毂(3)安装在前密封腔(6)内，浮动密封(7)安装在后密封腔(8)内，后密封腔(8)位于密封体(12)内，后密封腔(8)下端连接冷却液入口管(10)，上端连接冷却液出口管(9)，冷却液从入口管(10)进入，经入口管(10)的出口(11)流到密封腔(8)内，然后从出口管入口(图上未给出)流入到出口管(9).
密封件(5)安装在轴套(14)上，轴套(14)安装在泵轴(22)上，密封件(5)也可以直接安装在泵轴(22)上或泵内需要密封的其它旋转部件上，密封件(5)保证了泵压水室内的高温液体不会经密封件(5)而流入到后密封腔(8)内，同时也防止后密封腔(8)内的冷却液流入到压水室内，但当浮动密封(7)发生泄漏时，压水室内的高温液体便会流入到后密封腔(8)内。
泵内所输送的高温液体经过末级叶轮(2)流出后，经过轴承间隙(13)流入平衡毂(3)内，经过前密封腔(6)内的间隙1(15)、间隙2(16)、间隙3(17)流入到收集腔(18)内，收集腔(18)和回流管(4)相通，回流管(4)又和泵的进口相连，因此最后收集腔(18)内的液体经回流管(4)后又流入泵内。
压力补偿装置(19)位于收集腔(18)和后密封腔(8)之间，如图1所示，压力补偿装置(19)通过密封体(12)上的通孔进入到密封体(5)上的凹槽(20)内，因此压力补偿装置(19)可以确保密封件(5)内的动环和静环始终接触在一起，轴套上的密封唇受到的压力因此也相对减小。因此，本发明中不要求密封体(12)的材料要具有良好的散热性，即使密封体12的散热性不好，在泵内输送160℃或更高温度的液体时，浮动密封件也能正常工作。
如图2所示，压力补偿装置(19)的另一个特点是可以防止密封件(5)随泵轴转动，压力补偿装置(19)包括一个插入收集腔(18)内的空心管，压力补偿装置(19)的一部分插入到密封件(5)上的凹槽(20)内，因此可以防止密封件(5)随泵轴一起转动，由于凹槽(20)设计为U形，因此密封件(5)安装时也很方便，假如凹槽(20)设计为环形，那么安装时应该首先安装密封件(5)，接着要安装压力补偿装置(19)，因为压力补偿装置(19)可以用来定位密封件(5)，压力补偿装置的另一个作用相当于一个定位销，假如压力补偿装置(19)没有按照以上说明安装，那么将会增加整个结构的轴向长度，但压力补偿装置(19)的作用依然保留。
当浮动密封(7)因某种原因(比如磨损)而导致冷却回路内的冷却液泄漏造成冷却回路内的压力降低时，泵压水室内的高温液体便会通过压力补偿装置流向浮动密封(7)内，从而补充因泄漏而流失掉的冷却液，因此，最好把泵内所输送的液体作为冷却液，后密封腔(8)的出口直接和压力补偿装置(19)相通，从而保证了泵内的冷却液不会通过后密封腔(8)流入浮动密封的间隙内而损坏浮动密封。
Claims (2)
1.一种用于输送高温液体的多级离心泵的密封装置，其组成包括泵体(1)、末级叶轮(2)、平衡毂(3)、回流管(4)、密封件(5)、前密封腔(6)、浮动密封(7)、后密封腔(8)、冷却液出口管(9)、冷却液入口管(10)、出口(11)、密封体(12)、轴承间隙(13)、轴套(14)、间隙1(15)、间隙2(16)、间隙3(17)、收集腔(18)、压力补偿装置(19)、凹槽(20)、泵轴(22)。
2.如权利要求1所述的多级离心泵，其特征在于：密封件(5)的材料为高分子聚合物。
Priority Applications (1)
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| CN2011103161834A CN102338119A (zh) | 2011-10-08 | 2011-10-08 | 一种多级离心泵的密封装置 |
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| CN (1) | CN102338119A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105673551A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-06-15 | 中广核工程有限公司 | 核电厂核反应堆冷却剂泵及其静压轴封组件 |
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2011
- 2011-10-08 CN CN2011103161834A patent/CN102338119A/zh active Pending
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| CN105673551A (zh) * | 2014-11-19 | 2016-06-15 | 中广核工程有限公司 | 核电厂核反应堆冷却剂泵及其静压轴封组件 |
| CN105673551B (zh) * | 2014-11-19 | 2018-03-06 | 中广核工程有限公司 | 核电厂核反应堆冷却剂泵及其静压轴封组件 |
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| PB01 | Publication | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20120201 |