CN109488769A - 带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封 - Google Patents

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Abstract

本发明带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封，包括介质侧机械密封、大气侧机械密封、轴套、压盖，其特征是：在介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔内与轴套固定连接设有锥形螺旋泵送环(5)，在该锥形螺旋泵送环(5)的外圆面上交错分布开设多头左旋矩形螺纹(51a)和多头右旋矩形螺纹(51b)，在介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔设有导流套(6)，导流套(6)与锥形螺旋泵送环(5)的外圆面轴向对应，并形成锥形流道(56)。其无论锥形螺旋泵送环(5)随轴正转还是反转，都能对封液进行单向轴向送作用。

Description

带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封
技术领域
本发明涉及的是双端面机械密封装置，特别是一种带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封。
背景技术
机械密封又称端面密封，是一种防止工作流体沿旋转轴泄漏的装置，由至少一对垂直于轴线在补偿机构弹力的作用以及辅助密封的配合下保持贴和并相对滑动的端面构成。
双端面机械密封是由两对密封端面串联组成的机械密封，其在两对密封端面之间的密封腔通入外供封液，起“封堵”和润滑密封端面的作用，同时要对外供封液进行循环，对封液进行冷却。
现有技术对封液进行循环是由在大气侧机械密封的动环座上设置螺旋泵送环，螺旋泵送环随泵轴一起旋转，螺旋泵送环的外圆与两对密封端面之间的密封腔（即压盖内腔圆环面）小间隙配合形成螺旋泵。螺旋泵送环随泵轴一起旋转时，螺旋泵送环外圆上开设的多头矩形螺纹对螺旋泵送环右侧进液腔的封液向螺旋泵送环左侧的出液腔进行轴向推送，使封液经泵外的冷却器、储液罐进行循环。
上述现有技术，螺旋泵送环虽能很好的对封液完成泵送循环工作，但是对封液的推送方向是由螺旋泵送环外环面上开设的螺纹旋向决定，即根据密封轴（泵轴）的旋转方向不同，螺旋泵送环外环面上开设的螺纹分左旋和右旋两种，以对应密封轴（泵轴）顺时针或逆时针旋转使用。
现实中密封轴（泵轴）旋转方向不是固定的，而上述螺旋泵送环的使用是有旋向要求的，这就需要根据密封轴（泵轴）旋转方向确定加工螺旋泵送环螺纹的旋向，这导致机械密封产品通用性、互换性较差。
另外，上述机械密封的螺旋泵送环要与两对密封端面之间的密封腔即压盖内腔圆环面小间隙配合，间隙大会导致泵送封液压头降低，影响泵送效率，因此，提高了制造加工尺寸精度求，对一些加工尺寸精度较差的设备，容易因装配精度误差大，造成螺旋泵送环与压盖内腔圆环面发生接触摩擦，而无法使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种不受密封轴（泵轴）转向影响，可双向使用的带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封。
本发明双端面机械密封装置包括介质侧机械密封、大气侧机械密封、轴套、压盖，介质侧机械密封包括动环组件和静环组件，大气侧机械密封包括动环组件和静环组件，介质侧机械密封为动环补偿或是静环补偿，大气侧机械密封为动环补偿或是静环补偿，其特征是：
在介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔（即压盖内腔）内与轴套定位固定连接设有锥形螺旋泵送环，在该锥形螺旋泵送环的外圆面上交错分布开设多头左旋矩形螺纹和多头右旋矩形螺纹，对应锥形螺旋泵送环在介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔设有导流套，导流套由立端板和外环锥套构成，导流套的外环锥套的右端与介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔面固定密封连接，导流套的立端板的右侧端面与锥形螺旋泵送环的左侧端面形成流道间距，导流套的立端板的中心孔与轴套外圆间形成流道间距，导流套的外环锥套与锥形螺旋泵送环的外圆面轴向对应，即锥形螺旋泵送环处于导流套的外环锥套内，锥形螺旋泵送环的外圆面与导流套的外环锥套径向呈一定的间距，使导流套的外环锥套与锥形螺旋泵送环的外圆面间形成锥形流道。
本发明封液由压盖上开设的进液孔进入导流套的右腔内，封液经锥形螺旋泵送环的多头矩形螺纹作用获得动能，无论锥形螺旋泵送环随轴正转还是反转，锥形螺旋泵送环上的左旋或右旋多头矩形螺纹始终有一个起着推挤封液顺着导流套的外环锥套向左流动，而另一个旋向的多头矩形螺纹起着推挤液体向右移动得趋势，因导流套的外圆面与锥形螺旋泵送环的外圆面间距较大，这部分向右移动的封液在向左流动的液体和导流套的外环锥套与锥形螺旋泵送环间形成的锥形流道作用下主要形成的是涡流运动，并在锥形流道引导作用下，这部分封液最终是顺着导流套的外环锥套随向左流动的封液一起流动；而且由于两个旋向泵送螺纹产生两股液流速度不同，在混合过程中产生动量交换，在流道中的能量得到增加，在导流套的外环锥套引导作用下，最终两种液流的方向都是向左流动，实现锥形螺旋泵送环不论正向还是反向旋转均实现单向泵送液体工作。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图。
图2是本发明另一实施例结构示意图。
图3是锥形螺旋泵送环5实施例结构示意图。
图4是图3锥形螺旋泵送环5剖视图。
具体实施方式
本发明双端面机械密封装置包括介质侧机械密封、大气侧机械密封2、轴套3、压盖4，介质侧机械密封1包括动环组件11和静环组件12，大气侧机械密封2包括动环组件21和静环组件22；附图1实施例所示，介质侧机械密封1为动环补偿，大气侧机械密封2为动环补偿。附图2实施例所示，介质侧机械密封1为静环补偿，大气侧机械密封2为静环补偿；
附图2实施例所示，在介质侧机械密封1与大气侧机械密2的密封腔即压盖4内腔40中与轴套3定位固定连接设有锥形螺旋泵送环5，在锥形螺旋泵送环5上与轴套3配合面间设有O形密封圈51，大气侧机械密1的动环22a与锥形螺旋泵送环5通过止口和O形密封圈配合安装。该结构锥形螺旋泵送环5替代大气侧机械密1的动环座。
在锥形螺旋泵送环5的外圆面上交错分布开设多头左旋矩形螺纹51a和多头右旋矩形螺纹51b，对应锥形螺旋泵送环5在压盖4内腔40设有导流套6，导流套6由立端板61和外环锥套62构成，导流套6的外环锥套62的右端与压盖4内腔40面固定密封连接,附图1实施例所示导流套6的外环锥形套62的右端与压盖4内腔40面止口过盈配合固定连接，导流套立端板61的右侧端面61a与锥形螺旋泵送环5的左侧端面5a间距配合形成流道，导流套立端板61的中心孔61b与轴套3外圆间距配合形成流道，导流套6的外环锥套62与锥形螺旋泵送环5的外圆面轴向对应，即锥形螺旋泵送环5处于导流套6的外环锥套62内，锥形螺旋泵送环5的外圆面5b与导流套6的外环锥套62径向呈一定的间距，使导流套6与锥形螺旋泵送环间5形成锥形流道56。

Claims (2)

1.带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封，包括介质侧机械密封、大气侧机械密封、轴套、压盖，介质侧机械密封包括动环组件和静环组件，大气侧机械密封包括动环组件和静环组件，介质侧机械密封为动环补偿或是静环补偿，大气侧机械密封为动环补偿或是静环补偿，其特征是：
在介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔内与轴套(3)固定连接设有锥形螺旋泵送环(5)，在该锥形螺旋泵送环(5)的外圆面上交错分布开设多头左旋矩形螺纹(51a)和多头右旋矩形螺纹(51b)，对应锥形螺旋泵送环(5)在介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔设有导流套(6)，导流套(6)由立端板(61)和外环锥套(62)构成，导流套(6)的外环锥套(62)的右端与介质侧机械密封与大气侧机械密之间的密封腔面固定密封连接，导流套(6)的立端板(61)的右侧端面与锥形螺旋泵送环(5)的左侧端面(5a)形成流道间距，导流套(6)的立端板(61)的中心孔(61b)与轴套(3)外圆间形成流道间距，导流套(6)的外环锥套(62)与锥形螺旋泵送环(5)的外圆面(5b)轴向对应，即锥形螺旋泵送环(5)处于导流套(6)的外环锥套(62)内，锥形螺旋泵送环(5)的外圆面(5b)与导流套(6)的外环锥套(62)径向呈一定的间距，使导流套(6)的外环锥套(62)与锥形螺旋泵送环(5)的外圆面(5b)间形成锥形流道(56)。
2.如权利要求1所述的带双向螺旋泵送环封液循环机构的双端面机械密封，其特征是：大气侧机械密封为静环补偿，在锥形螺旋泵送环(5)上与轴套(3)配合面间设有O形密封圈(51)，大气侧机械密的动环(22a)与锥形螺旋泵送环(5)通过止口和O形密封圈配合安装。
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