CN105065276A - 干式螺杆真空泵组合式密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种干式螺杆真空泵组合式密封装置，包括螺杆轴，螺杆轴的一端安装在隔离气体传输部位和液体润滑部位的铸件壳体上，螺杆轴与铸件壳体的安装孔之间分别装有螺旋密封套，两个螺旋套相对的壁上设有旋向相反的螺旋槽；螺旋密封套靠近气体传输部位的一端装有迷宫密封压盖，靠近液体润滑部位的一端装有双层骨架密封；对应双层骨架密封之间的铸件壳体上设有冷却气体通道，对应螺旋密封套部位的铸件壳体上设有冷却水腔。集双重骨架密封、反螺旋密封、迷宫密封于一体，有效解决了液体润滑油与所抽气体介质的相互渗漏，污染的问题，负载小、能耗低、噪音低、工作平稳、免维护、更换方便。

Description

干式螺杆真空泵组合式密封装置

技术领域

本发明涉及一种干式螺杆真空泵，尤其涉及一种干式螺杆真空泵组合式密封装置。

背景技术

随着螺杆真空泵在石油、化工、医药、食品、冶金等各个行业的应用。各种密封：密封条填充密封、骨架密封、机械密封等都出现暴露各自的缺点和不足。特别是针对石油、化工、医药行业的气液反流，液体粘稠物、固体颗粒的下行等问题；根本解决不了。这些密封都是接触式密封，接触面间均存在摩擦，温度高，磨损快；正常情况下抽取普通空气累计寿命在3000—8000小时之间。在工作条件恶劣的情况下，一些弱酸碱性高温气体，液体粘稠物、固体颗粒在容变传输压力的作用下不断下行；进而加大了磨损、腐蚀而损坏，其寿命更短。导致气体、物料进入油箱；润滑液乳化，反流进入泵腔污染所抽气体介质。进一步加快高造价轴承、齿轮、螺杆轴等重要零部件的损坏；加大异常噪音，如果更换不及时，进而导致整台泵的大修或报废。

发明内容

本发明的目的是提供一种密封效果好、使用寿命长的干式螺杆真空泵组合式密封装置。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的干式螺杆真空泵组合式密封装置，包括螺杆轴，所述螺杆轴的一端安装在隔离气体传输部位和液体润滑部位的铸件壳体上，所述螺杆轴与铸件壳体的安装孔之间分别装有螺旋密封套，两个螺旋套相对的壁上设有旋向相反的螺旋槽；

所述螺旋密封套靠近所述气体传输部位的一端装有迷宫密封压盖，靠近所述液体润滑部位的一端装有双层骨架密封；

对应所述双层骨架密封之间的铸件壳体上设有冷却气体通道，对应所述螺旋密封套部位的铸件壳体上设有冷却水腔。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的干式螺杆真空泵组合式密封装置，安装于干式螺杆真空泵液体润滑齿轮传动部分和螺杆抽排气体腔体中间的气液分离密封部位，集双重骨架密封、反螺旋密封、迷宫密封于一体，有效解决了液体润滑油与所抽气体介质的相互渗漏，污染的问题。提高了有用可回收介质回收率15％以上。反螺旋密封，迷宫密封是非接触式密封，无固体摩擦零件，耗功，发热都很少；同时实施水冷却，高压气体冷却。降低了螺杆轴、油封等关键部件的发热磨损；大大提高了密封件和螺杆的使用寿命。如图6所示，与真空泵的其它几种密封相比其寿命延长数倍。并且具有负载小、能耗低、噪音低、工作平稳、免维护、更换方便等优点。尤其是适应于石油化工、食品医药，高温高压、有腐蚀、易反流，液体介质、粉尘较多的真空获得环境。

附图说明

图1为本发明实施例提供的组合式密封装置的在干式螺杆真空泵中的内部结构安装结构示意图。

图2为本发明实施例中反螺旋迷宫组合式密封工作原理图。

图3为本发明实施例中干式螺杆真空泵反螺旋密封的螺旋套工程图。

图4为本发明实施例中干式螺杆真空泵反螺旋组合密封的迷宫压盖截面图。

图5为本发明实施例中油封隔套工程图。

图6为本发明实施例与其它密封的使用寿命比对表。

图中：

1—螺杆，2—迷宫压盖，3—底板座，4—反螺旋密封套，5—PTFE骨架密封，6—排气口，7—轴承，8—油箱，9—主从动齿轮，10—润滑油泵，11—过渡齿轮，12—电机齿轮，13—氮气冷却通道，14—冷却水腔，15—油封隔套；

21—螺杆轴，22、23—轴承，24—铸件壳体，25—冷却气道，26—骨架密封，27—冷却水腔，28—螺旋密封套，29—迷宫密封压盖。

具体实施方式

下面将对本发明实施例作进一步地详细描述。

本发明的干式螺杆真空泵组合式密封装置，其较佳的具体实施方式是：

包括螺杆轴，所述螺杆轴的一端安装在隔离气体传输部位和液体润滑部位的铸件壳体上，所述螺杆轴与铸件壳体的安装孔之间分别装有螺旋密封套，两个螺旋套相对的壁上设有旋向相反的螺旋槽；

所述螺旋密封套靠近所述气体传输部位的一端装有迷宫密封压盖，靠近所述液体润滑部位的一端装有双层骨架密封；

对应所述双层骨架密封之间的铸件壳体上设有冷却气体通道，对应所述螺旋密封套部位的铸件壳体上设有冷却水腔。

所述迷宫密封压盖和螺旋密封套的旋转件与固定件之间设有0.06～0.20毫米的间隙。

所述双层骨架密封之间装有隔套，所述隔套上圆周均布4～3个孔形成气体冷却空腔。

所述螺旋密封套和迷宫压盖的表面淬火处理。

所述双层骨架密封为PTFE骨架油封。

本发明有效防止了物料下行，解决气液分离方面的问题；延长螺杆泵的寿命，工作平稳性，为企业节能环保，降低了损耗。

具体实施例：

如图2所示，采用反螺旋迷宫组合式密封，螺旋密封套的外螺旋槽方向与螺杆动螺旋方向相反；以阻止螺杆所抽取介质通过螺杆轴径下端向下油封位爬行，以达到分离介质的目的。

反螺旋迷宫密封利用螺杆传送介质的工作原理设计的复合密封：

如图3所示，在旋转体轴套上开一条或多条螺旋槽，当旋转体顺着螺旋槽方向旋转时，旋转体周围的介质(液体或小于螺旋槽直径固体颗粒)就会沿着螺旋槽方向推进；反之，旋转体反方向旋转周围介质就会沿着螺旋槽反方向退出。

若在旋转体外的壳体上开一条或多条与旋转体轴套上螺旋槽方向相反的螺旋槽；使泵体密封部分的内外螺旋槽相隔一定间隙相互交叉着；当旋转体旋转时，位于两端的流体介质在螺旋方向相反的螺旋槽间发生涡流摩擦，产生压头阻力；而阻止两端流体介质相互融合，以达到介质隔离分开的效果。但是此密封，转速越高效果越好；在低速和停机时没有密封效果。需与其它密封组合才能达到最佳效果。

如图1所示，在反向螺旋迷宫密封的下面安装双层骨架密封；双层骨架密封之间加装冷却气体通道；反螺旋密封上部安装如图4所示的迷宫压盖。以解决低速、停机时密封渗漏问题。

具体安装在抽取气体与齿轮动力转动中间的连接支撑部分；装在铸件壳体中间，两主从动螺杆轴上。主动螺杆轴上螺旋密封套为右螺旋槽，其铸件壳体孔为左螺旋槽；从动螺杆轴上螺旋密封套为左螺旋槽，其铸件壳体孔为右螺旋槽。

所述左右螺旋密封套上各压装一个迷宫压盖；一并用于支撑螺杆轴。

所述旋转件迷宫压盖、螺旋密封套与固定不动件铸件壳体及其螺旋槽之间均流有微小间隙0.06～0.20毫米以避免相互接触，产生摩擦，胶合卡死；并利于物料介质排出。

所述螺旋密封套、迷宫压盖表面淬火处理。以减小变形，提高物理化学性能。

所述左右螺旋密封套下端装有PTFE、氟胶骨架油封，在两骨架油封之间安装一如图5所示的圆周均布4～3孔的隔套以形成气体冷却空腔。

所述铸件壳体内部铸有冷却水腔，利于反螺旋迷宫组合式密封，轴承，泵体冷却降温。

总上所述结合具体实例对反螺旋迷宫组合式密封工作原理详述如下：

如图1所示，电动机依次带动电机齿轮/过渡齿轮/主动齿轮/从动齿轮旋转；过渡齿轮(或主从动齿轮)带动油泵运转给轴承、齿轮各处供油冷却润滑。

两螺杆轴在主从动齿轮的带动下做同步反向旋转，完成吸气，传输，排气做功。骨架油封阻挡油液上行进入泵腔；其间充入高压氮气来冷却润滑油封轴面以降低油封与轴的磨损，本体温度。

螺旋密封套随迷宫压盖，螺杆轴，轴承内环一起旋转(各部件已被轴上螺母锁为一体)与铸件壳体上反向螺旋槽形成涡流阻力；阻止泵腔内气体介质，液体粘稠物、固体粉尘颗粒下行。首先保护了骨架油封免受粘稠物、粉尘颗粒的磨损，腐蚀；延长了骨架油封使用寿命。再则铸件壳体内的冷却循环液降低了螺旋密封，螺杆，腔体等运动做功所产生的高温，起到了良好的散热效果。

总上所述，反螺旋迷宫组合式密封是取各密封所长，补各密封所短组合而成一种新型密封。特别适应于石油化工、食品医药，高温高压、有腐蚀、易反流，液体介质、粉尘较多环境行业。对于其它行业效果更好；提高了介质的回收率，避免了二次污染。使整个泵运转能耗更低，噪音更低，效率更高，工作更加平稳。

此反螺旋迷宫组合式密封技术在干式螺杆真空泵，真空获取领域的应用以及在其它行业中的使用。

此反螺旋迷宫组合式密封技术的设计构造，使用原理。迷宫压盖设计，相反方向单头或多头螺旋槽迷宫式机构应用及其同原理扩展式应用；含螺旋槽的形状尺寸——半圆型，R＝2.5～5mm,螺旋角10～15°——的设计制造。

双骨架油封中间加高压冷却气体润滑降温机构设计在干式螺杆真空泵的应用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本发明领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种干式螺杆真空泵组合式密封装置，包括螺杆轴，所述螺杆轴的一端安装在隔离气体传输部位和液体润滑部位的铸件壳体上，其特征在于，所述螺杆轴与铸件壳体的安装孔之间分别装有螺旋密封套，两个螺旋套相对的壁上设有旋向相反的螺旋槽；

所述螺旋密封套靠近所述气体传输部位的一端装有迷宫密封压盖，靠近所述液体润滑部位的一端装有双层骨架密封；

对应所述双层骨架密封之间的铸件壳体上设有冷却气体通道，对应所述螺旋密封套部位的铸件壳体上设有冷却水腔。

2.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵组合式密封装置，其特征在于，所述迷宫密封压盖和螺旋密封套的旋转件与固定件之间设有0.06～0.20毫米的间隙。

3.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵组合式密封装置，其特征在于，所述双层骨架密封之间装有隔套，所述隔套上圆周均布4～3个孔形成气体冷却空腔。

4.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵组合式密封装置，其特征在于，所述螺旋密封套和迷宫压盖的表面淬火处理。

5.根据权利要求1所述的干式螺杆真空泵组合式密封装置，其特征在于，所述双层骨架密封为PTFE骨架油封。