CN102900846A - 阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封 - Google Patents
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Abstract
一种阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，涉及机械密封技术领域，包括介质侧动环和介质侧静环，所述的介质侧动环通过轴套与轴紧密连接，所述的介质侧静环与泵体紧密配合，所述的介质侧静环与介质侧动环端面紧密贴合，所述的轴套上通过联接法兰组件连接有大气侧动环，所述的大气侧动环一侧设有大气侧静环，所述大气侧动环另一侧设有介质容腔，所述的介质容腔连接有冷却液接头，所述介质侧静环与介质容腔之间连接有一对螺旋密封副，所述的介质侧动环与介质侧静环相接触的两个环面上均刻有螺旋槽。它是利用ρ＝aθ的阿基米德螺旋槽和螺旋密封副的泵送效应达到减压和阻止清理介质的作用，为后一道机械密封创造一个良好的工作环境，从而达到机械密封组合体具有较长的使用寿命的目的。
Description
技术领域
本发明涉及机械密封技术领域，具体涉及一种阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封。
背景技术
机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间泄漏的密封装置，它是由至少一对垂直于旋转轴线的端面，在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用及辅助密封的配合下，保持贴合并相对滑动而构成防止流体泄露的装置，常用于泵、压缩机、反应搅拌釜等旋转式流体机械，也用于齿轮箱、船舶尾轴等部件密封。机械密封最常用的结构为端面密封，端面密封的旋转密封环(动环)、非旋转密封环(静环)组成一对摩擦副，其作用是防止介质泄露。它要求旋转密封环和非旋转密封环具有良好的耐磨性，旋转密封环可以在轴向灵活地移动，自动补偿密封面磨损，使之与非旋转密封环良好地贴合；非旋转密封环具有浮动性，起缓冲作用。机械密封环为了具有长久的使用寿命和良好的密封性能需要具备：耐磨、耐腐蚀、机械强度高、良好的耐热性和热传导性能、摩擦系数小且有一定的自润滑性、气密性好、易成型和易加工等性能。传统的机械密封结构设置不尽合理，密封效果不好，密封副的磨损率高，使用寿命短。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种结构简单，密封效果好的阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，包括介质侧动环和介质侧静环，所述的介质侧动环通过轴套与轴紧密连接，所述的介质侧静环与泵体紧密配合，所述的介质侧静环与介质侧动环端面紧密贴 合，所述的轴套上通过联接法兰组件连接有大气侧动环，所述的大气侧动环一侧设有大气侧静环，所述大气侧动环另一侧设有介质容腔，所述的介质容腔连接有冷却液接头，其特征在于：所述介质侧静环与介质容腔之间连接有一对螺旋密封副，所述的介质侧动环与介质侧静环相接触的两个环面上均刻有螺旋槽。
所述的螺旋槽为ρ＝aθ的阿基米德螺旋槽。
所述的大气侧动环与大气侧静环之间设有大气侧动O形圈，并通过弹簧连接。
所述的大气侧静环一侧通过集装卡与联接法兰组件连接。
所述的大气侧动环和大气侧静环上设有大气侧板压盖组件。
所述的轴套一端设有紧固组件。
本发明的有益效果是：本发明为机械密封与螺旋密封副的组合结构相当于机械密封与容积泵的组合结构，与介质直接接触的机械密封为通路结构，是允许泄漏的，这是其它密封结构所不允许的；它是利用ρ＝aθ的阿基米得螺旋槽和螺旋密封副的泵送效应达到减压和阻止清理介质的作用，为后一道机械密封创造一个良好的工作环境，从而达到机械密封组合体具有较长的使用寿命的目的。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种机械密封，包括介质侧动环3和介质侧静环4，介质侧动环3通过轴套2与轴1紧密连接，介质侧静环4与泵体紧密配合，介质侧静环4与介质侧动环3端面紧密贴合，轴套3上通过联接法兰组件10连接有大气侧动环5，大气侧动环5一侧设有大气侧静环7，大气侧动环5另一侧设有介质容腔12，介质容腔12连接有冷却液接头13，介质侧静环4与介质容腔12之间连接有一对 螺旋密封副14，介质侧动环3与介质侧静环4相接触的两个环面15上均刻有螺旋槽，螺旋槽为ρ＝aθ的阿基米得螺旋槽。大气侧动环5与大气侧静环7之间设有大气侧动O形圈6，并通过弹簧连接，大气侧静环7一侧通过集装卡8与联接法兰组件10连接，大气侧动环5和大气侧静环7上设有大气侧压盖组件11，轴套2一端设有紧固组件9。
本发明的工作原理：
本发明通过冷却液接头从外界输入与介质无化学反应或反应但不影响介质的质量或影响质量在可允许的范围内的低压液体，在介质容腔内收集，在一对螺旋密封副的泵送作用下，介质的压力得以提升，提升后的液体压力仍小于介质压力，这时被泵送到介质侧密封副低压侧，在ρ＝aθ的阿基米得螺旋槽的泵送作用下，液体的压力进一步加大，这时的压力大于介质的压力。
本发明在运行时，在螺旋密封副和ρ＝aθ的阿基米得螺旋槽的泵送作用下，使得在介质容腔内工作的机械密封承受的净压差很小，这样提高了机械密封可靠性和安全性。
本发明在静止时，介质很容易进入介质容腔内，这时净压差很小，机械密封的密封性能完全可以保证介质的密闭性。这时介质中胶原物质和细小的颗粒会进入介质容腔内，吸附或沉积在机械密封上，当机械密封运行时，由于螺旋密封副和ρ＝aθ的阿基米得螺旋槽的泵送作用而产生的力可以将进入介质容腔内的胶原物质和细小的颗粒随从冷却液接头进入的液体一起带入介质中。
本发明在运行时，带有ρ＝aθ的阿基米德螺旋槽的机械密封（属于动密封）在流体的动压作用下，流体膜的承载能力加大，加大到一定程度即超过升举点时，两密封面呈现非接触状态，这样远行时两密封面只有摩擦副与液体之间的摩擦，大大减小了密封副的磨损率，最终达到提高机械密封的效率。
本发明为机械密封与螺旋密封副的组合结构相当于机械密封与容积泵的组合结构，与介质直接接触的机械密封为通路结构，是允许泄漏的，这是其它密封结构所不允许的；它是利用ρ＝aθ的阿基米得螺旋槽和螺旋密封副的泵送效应达到减压和阻止清理介质的作用，为后一道机械密封创造一个良好的工作环境，从而达到机械密封组合体具有较长的使用寿命的目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，包括介质侧动环和介质侧静环，所述的介质侧动环通过轴套与轴紧密连接，所述的介质侧静环与泵体紧密配合，所述的介质侧静环与介质侧动环端面紧密贴合，所述的轴套上通过联接法兰组件连接有大气侧动环，所述的大气侧动环一侧设有大气侧静环，所述大气侧动环另一侧设有介质容腔，所述的介质容腔连接有冷却液接头，其特征在于：所述介质侧静环与介质容腔之间连接有一对螺旋密封副，所述的介质侧动环与介质侧静环相接触的两个环面上均刻有螺旋槽。
2.根据权利要求1所述的阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，其特征在于：所述的螺旋槽为ρ＝aθ的阿基米德螺旋槽。
3.根据权利要求1所述的阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，其特征在于：所述的大气侧动环与大气侧静环之间设有大气侧动O形圈，并通过弹簧连接。
4.根据权利要求1所述的阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，其特征在于：所述的大气侧静环一侧通过集装卡与联接法兰组件连接。
5.根据权利要求1所述的阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，其特征在于：所述的大气侧动环和大气侧静环上设有大气侧板压盖组件。
6.根据权利要求1所述的阿基米德螺旋槽密封与接触式机械密封复合的一种新型密封，其特征在于：所述的轴套一端设有紧固组件。
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