CN104763672A - 单级离心泵的机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及流体机械技术领域，具体地说是一种单级离心泵的机械密封装置，包括叶轮、泵盖和集装式机械密封、机械密封、机封压盖、动环和静环，其特征在于叶轮后盖板设置背叶片，所述背叶片圆周均布设置，泵盖内空腔为锥形腔，锥形腔壁上设有导流栅，所述导流栅轴向设置，导流栅的宽度由泵盖中心沿径向逐渐缩小，本发明由于采用上述结构，首先可以保证整个压力边界的完整性，在泵体、泵盖和机封压盖上都没有打孔，这样就避免了介质中的砂砾在泵运行时对承压零部件的破坏，有效保证了零部件的可靠性和使用寿命，具有结构新颖、成本低、加工方便、安装快捷、密封稳定、功能可靠等优点。

Description

单级离心泵的机械密封装置

技术领域

 本发明涉及机械工程泵技术领域，具体地说是一种单级离心泵的机械密封装置。

背景技术

目前，在工业及电厂中，有很多离心泵输送的介质不仅含有砂砾还具有一定的腐蚀性，这对离心泵的机械密封装置的可靠性形成了很大的挑战。我们知道，机械密封的原理是通过动环和静环之间的相对运动形成液膜来进行密封，所以为保证机械密封的运行必须对这对摩擦副进行冲洗，现有的机械密封冲洗技术基本是采用管或者孔引导输送的介质对摩擦副进行冲洗，而在上述工况下这些冲洗方法存在很大的问题，首先由于介质中含有砂砾，砂砾在管孔引导下容易在动静环运行的柱形机封腔内堆积，导致摩擦副之间无法形成有效液膜而密封失效；其次由于介质存在一定的腐蚀性，砂砾流动的介质带动下高速冲刷孔眼，加剧管孔处腐蚀，使开孔的母体零部件（如对于离心泵来说非常关键的泵体和泵盖等承压件）的强度和寿命都大大降低。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、成本低、加工方便、安装快捷、密封稳定、功能可靠的单级离心泵的机械密封装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种单级离心泵的机械密封装置，包括叶轮、泵盖和集装式机械密封、机械密封、机封压盖、动环和静环，其特征在于叶轮后盖板设置背叶片，所述背叶片圆周均布设置，泵盖内空腔为锥形腔，锥形腔壁上设有导流栅，所述导流栅轴向设置，导流栅的宽度由泵盖中心沿径向逐渐缩小，以利于对冲洗液进行整流，逐渐机械密封为集装式可整体拆装，整体结构简洁紧凑，叶轮运转过程中背叶片将输送介质压入机封腔内成为冲洗液，由于轴套和机封轴套等旋转零件的旋转使冲洗液具有了圆周速度，当冲洗液到达动静摩擦副处，也就是锥形腔顶端时，液体具备了最大圆周速度，这时旋转的冲洗液会对摩擦副进行冲洗，带走动环和静环摩擦产生的热量。具有圆周速度的冲洗液在导流栅的整流作用下随着锥形腔壁的引导反向向叶轮侧运动。砂砾在液体的搅动下旋转起来，由于离心力的作用，砂砾随液体旋向锥形腔壁，在锥形腔壁的引导下向叶轮侧移动，而此时由于导流栅具有悬液分离的功能，使砂砾一直顺着锥形腔壁向叶轮侧移动而不会再随液体旋转回到机封腔内。当砂砾移动到叶轮附近时，叶轮背叶片会将其旋离机封腔进而将其排出。

本发明由于采用上述结构，首先可以保证整个压力边界的完整性，在泵体、泵盖和机封压盖上都没有打孔，这样就避免了介质中的砂砾在泵运行时对承压零部件的破坏，有效保证了零部件的可靠性和使用寿命；其次，上述结构制造和加工成本低，结构简洁、紧凑，不占用泵组内部的有效空间。具有结构新颖、成本低、加工方便、安装快捷、密封稳定、功能可靠等优点。

附图说明  

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中导流栅的右侧视图。

附图标记：1.背叶片；2.导流栅；3.动环；4.静环；5.机封压盖；6.集装式机械密封；7.泵盖；8.机封腔；9.叶轮；10.锥形腔壁。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明：

如附图所示，一种单级离心泵的机械密封装置，设有背叶片1、导流栅2、动环3、静环4、机封压盖5、集装式机械密封6、泵盖7、叶轮9和锥形腔壁10，机封压盖5、集装式机械密封6、泵盖7和叶轮9的连接关系与现有技术相同，此不赘述，叶轮后盖板上设有背叶片1、泵盖内设有锥形腔10、锥形腔壁10上圆周均匀设有导流栅2，所述导流栅2轴向设置，导流栅2的宽度由泵盖中心沿径向逐渐缩小，以利于对冲洗液进行整流，叶轮9运转过程中背叶片1将输送液体压入机封腔8内，液体随着叶轮9和集装式机械密封6的旋转具有了圆周速度，当旋转的液体到达动环3和静环4处时带走摩擦产生的热量。由于此处为机封腔8的顶端，具有较大圆周速度的液体在导流栅2的整流作用下随着锥形腔壁10的引导反向向叶轮9侧运动。砂砾在液体的搅动下旋转起来，由于离心力的作用，砂砾随液体旋向锥形腔壁10，在锥形腔壁10的引导下向叶轮9侧移动，当砂砾移动到叶轮9附近时，背叶片1会将其旋离机封腔进而将其排出。如图1中箭头为液体在机封腔内的运动轨迹。

本发明由于采用上述结构，达到了保护泵承压部件的完整性，保证了零件的可靠性和使用寿命，解决了机封的冲洗和机封腔的排砂清砂问题，降低了装置的制造和加工成本，简化了装置的结构和布置，具备了结构新颖、成本低、加工方便、安装快捷、密封稳定、功能可靠等优点。

Claims (1)

1.一种单级离心泵的机械密封装置，包括叶轮、泵盖和集装式机械密封、机械密封、机封压盖、动环和静环，其特征在于所述叶轮后盖板设置背叶片，所述背叶片圆周均布设置，所述泵盖内空腔为锥形腔，锥形腔壁上设有导流栅，所述导流栅轴向设置，导流栅的宽度由泵盖中心沿径向逐渐缩小。