CN112460064A - 一种无叶片涡轮泵密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无叶片涡轮泵密封装置，涉及机械密封技术领域，包括泵轴，泵轴内端上安置有壳体，壳体侧端套接有弹簧，弹簧另一端套接在压环左端，压环右端固定连接有密封筒，密封筒内壁端均匀固定连接有多个挡板，挡板侧端固定连接有密封扣，密封扣外端设置有密封弹片，密封弹片外端挤压接触套接在泵轴上的密封底座，密封底座右端固定连接有密封座，所述的密封筒外侧端螺纹连接有螺纹筒。本发明装置通过螺纹筒螺纹旋紧密封筒，使得密封弹片挤压密封底座，实现泵轴连接处的密封，同时借助动环挤压钢圈，有效隔绝外界杂质进入机器传动部件内部，能充分保证泵轴传动过程中的效率，防止零件脱落，延长机械密封状态下装置的使用寿命。

Description

一种无叶片涡轮泵密封装置

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，具体是一种无叶片涡轮泵密封装置。

背景技术

涡轮泵由两部份组成，即涡轮部分与泵部分。两者一般采用直联，由涡轮来驱动泵。涡轮驱动剂一般为燃烧产生的燃气，也有用气氢的，亦有液相驱动的。涡轮泵是由涡轮带动泵，对液体推进机组元——氧化剂和燃料进行增压的一种联动装置。利用来自燃气发生器的高温高压燃气作为工质驱动涡轮旋转，以带动泵的旋转。从而来自贮箱的氧化剂和燃料经泵增压后，供应到推力室。正如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备一样，涡轮泵中由于传动轴贯穿设备内外，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。

为保证涡轮泵中能量源有效进行供应，防止介质侧漏造成部件污染甚至混入燃料存储区造成燃料动力率降低，就需要对设备进行机械密封。经检索，现有技术公开了申请号为：201921547833.4的一种用于涡轮泵的非接触式隔离密封结构，包括由浮动环、中间轴套和腔体所组成的中间隔离密封以及由旋转动环、静环、弹性元件和压盖构成的用于限制燃料和助燃剂泄漏的流体动压端面润滑密封，流体动压端面润滑密封在中间隔离密封的两侧各设置有一个，所述中间隔离密封用于通入惰性气体从而对两侧的流体动压端面润滑密封泄漏的少量燃料以及助燃剂进行隔离，位于中间隔离密封一侧的流体动压端面润滑密封用于对低温助燃剂进行密封、位于中间隔离密封另一侧的流体动压端面润滑密封用于对低温液态燃料进行密封，利用惰性气体与助燃剂以及燃料互相排斥实现防泄漏。但是该装置在施压通入惰性气体时，使得静环与动环贴合结束，由于压力差容易导致惰性气体进入管座外，且正由于惰性气体与助燃剂及燃料的排斥作用造成流动性大，易导致惰性气体混入助燃剂及燃料中，且在针对助燃氧化剂以及燃料的流窜时忽略了泵轴处的机械密封，影响传动效率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无叶片涡轮泵密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种无叶片涡轮泵密封装置，包括泵轴，泵轴内端上安置有壳体，壳体侧端套接有弹簧，弹簧另一端套接在压环左端，压环右端固定连接有密封筒，密封筒内壁端均匀固定连接有多个挡板，挡板侧端固定连接有密封扣，密封扣外端设置有密封弹片，密封弹片外端挤压接触套接在泵轴上的密封底座，密封底座右端固定连接有密封座，所述的密封筒外侧端螺纹连接有螺纹筒，螺纹筒右端固定连接有安置于泵轴上的动环，动环左端边缘面处挤压接触钢圈，钢圈通过卡槽卡接有固定安置于壳体内部的固定柱，卡槽开设在钢圈上，位于所述的钢圈与壳体侧端面之间的间隙安置有密封垫圈。

作为本发明进一步的方案：所述的密封底座材质相对密封弹片硬度低。

作为本发明进一步的方案：所述的钢圈内外边缘处均对称开设有卡槽。

作为本发明进一步的方案：所述的固定柱外端设置有卡接球。

作为本发明进一步的方案：所述的壳体侧端面开设有凹槽。

作为本发明进一步的方案：所述的密封筒外侧面具有一定的锥度，且锥度低端临近动环。

作为本发明进一步的方案：所述的密封座右端通过销钉固定连接在动环上。

作为本发明进一步的方案：所述的密封扣采用U型结构。

作为本发明进一步的方案：与所述泵轴连接处的壳体内嵌有密封圈。

作为本发明再进一步的方案：所述的压环与泵轴的间距大于密封底座的厚度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过涡轮泵中传动部分的泵轴上安装有壳体，再套接多个弹簧，通过压环与密封筒一体结构安置于壳体内槽中，此时密封弹片未受力变形，通过在泵轴上再安装有密封底座和密封座，使得密封弹片受力挤压变形，使密封底座贴合泵轴侧面，并借助动环侧端的螺纹筒螺纹连接在密封筒侧端，锁紧密封弹片与密封底座的挤压程度，充分保证密封底座与泵轴表面的接触程度，保证密封性，并通过销钉进行对密封底座的固定，同时，动环侧端面挤压钢圈，并借助内部的密封垫圈保持钢圈的变形充满弹性，保证壳体与动环间的密封性，整个装置结构简单，有效隔绝外界杂质如水汽、灰尘等进入机器传动部件内部，能充分保证泵轴传动过程中的效率，防止零件脱落，延长机械密封状态下装置的使用寿命。

附图说明

图1为一种无叶片涡轮泵密封装置的整体结构示意图。

图2为一种无叶片涡轮泵密封装置的局部结构示意图。

图3为图2中A处的结构放大示意图。

图4为图2中B处的结构放大示意图。

图5为一种无叶片涡轮泵密封装置中钢圈组件的立体结构示意图。

图中：1-泵轴、2-密封圈、3-弹簧、4-壳体、5-动环、6-螺纹筒、7-压环、8-密封筒、9-密封座、10-销钉、11-固定柱、12-卡接球、13-钢圈、14-凹槽、15-密封垫圈、16-挡板、17-密封弹片、18-密封扣、91-密封底座、131-卡槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

实施例一：参阅图1～5，本发明实施例中，一种无叶片涡轮泵密封装置，包括泵轴1，泵轴1内端上安置有壳体4，壳体4侧端套接有弹簧3，弹簧3另一端套接在压环7左端，压环7右端固定连接有密封筒8，在弹簧3的作用下，密封筒8的安装初步位置靠外，便于后期安装动环5，密封筒8内壁端均匀固定连接有多个挡板16，挡板16侧端固定连接有密封扣18，密封扣18外端设置有密封弹片17，密封弹片17外端挤压接触套接在泵轴1上的密封底座91，实现密封弹片17挤压密封底座91时变形，密封底座91与泵轴1之间密封性好，密封底座91右端固定连接有密封座9，所述的密封筒8外侧端螺纹连接有螺纹筒6，螺纹筒6右端固定连接有安置于泵轴1上的动环5，通过操作动环5，实现螺纹筒6螺纹连接在密封筒8外部，进一步挤压密封弹片17变形，动环5左端边缘面处挤压接触钢圈13，钢圈13通过卡槽131卡接有固定安置于壳体4内部的固定柱11，卡槽131开设在钢圈13上，位于所述的钢圈13与壳体4侧端面之间的间隙安置有密封垫圈15，进一步实现壳体4与动环5之间的密封性，有效阻止外界杂质进入机械传动部件内部，保证装置传动的稳定性和传动效率，防止零部件脱落，延长机械密封状态下装置的使用寿命。

本实施例中，所述的密封底座91材质相对密封弹片17硬度低，实现密封底座91与密封弹片17挤压点出凹陷，密封良好。

本实施例中，所述的钢圈13内外边缘处均对称开设有卡槽131，用以移动卡接固定柱11进行限位。

本实施例中，所述的固定柱11外端设置有卡接球12，防止钢圈13受压变形两端撬起。

本实施例中，所述的壳体4侧端面开设有凹槽14，用以约束密封垫圈15的位置，增加接触面积。

本实施例中，所述的密封筒8外侧面具有一定的锥度，且锥度低端临近动环5，实现螺纹筒6逐渐锁紧密封筒8，间接实现密封弹片17的密封性提高。

本实施例中，所述的密封扣18采用U型结构，变形强度高。

本实施例中，与所述泵轴1连接处的壳体4内嵌有密封圈2，实现泵轴1初步的密封。

本实施例中，所述的压环7与泵轴1的间距大于密封底座91的厚度，防止压环7与密封底座91互相干涉。

实施例二：该发明还提供了另外一种实施例，该实施例是在上述实施例的基础上有所改进，所述的密封座9右端通过销钉10固定连接在动环5上，实现密封座9与动环5之间的定位固定，保证传动部件传动稳定。

综上所述，该发明工作时，通过涡轮泵中传动部分的泵轴1上安装有壳体4，再套接多个弹簧3，通过压环7与密封筒8一体结构安置于壳体4内槽中，此时密封弹片17未受力变形，通过在泵轴1上再安装有密封底座91和密封座9，使得密封弹片17受力挤压变形，使密封底座91贴合泵轴1侧面，并借助动环5侧端的螺纹筒6螺纹连接在密封筒8侧端，锁紧密封弹片17与密封底座91的挤压程度，充分保证密封底座91与泵轴1表面的接触程度，保证密封性，并通过销钉10进行对密封底座91的固定，同时，动环5侧端面挤压钢圈13，并借助内部的密封垫圈15保持钢圈13的变形充满弹性，保证壳体4与动环5间的密封性，整个装置结构简单，有效隔绝外界杂质如水汽、灰尘等进入机器传动部件内部，能充分保证泵轴1传动过程中的效率，防止零件脱落，延长机械密封状态下装置的使用寿命。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无叶片涡轮泵密封装置，包括泵轴(1)，其特征在于，所述的泵轴(1)内端上安置有壳体(4)，壳体(4)侧端套接有弹簧(3)，弹簧(3)另一端套接在压环(7)左端，压环(7)右端固定连接有密封筒(8)，密封筒(8)内壁端均匀固定连接有多个挡板(16)，挡板(16)侧端固定连接有密封扣(18)，密封扣(18)外端设置有密封弹片(17)，密封弹片(17)外端挤压接触套接在泵轴(1)上的密封底座(91)，密封底座(91)右端固定连接有密封座(9)，所述的密封筒(8)外侧端螺纹连接有螺纹筒(6)，螺纹筒(6)右端固定连接有安置于泵轴(1)上的动环(5)，动环(5)左端边缘面处挤压接触钢圈(13)，钢圈(13)通过卡槽(131)卡接有固定安置于壳体(4)内部的固定柱(11)，卡槽(131)开设在钢圈(13)上，位于所述的钢圈(13)与壳体(4)侧端面之间的间隙安置有密封垫圈(15)。

2.根据权利要求1所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的密封底座(91)材质相对密封弹片(17)硬度低。

3.根据权利要求1所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的钢圈(13)内外边缘处均对称开设有卡槽(131)。

4.根据权利要求1所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的固定柱(11)外端设置有卡接球(12)。

5.根据权利要求1或4所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的壳体(4)侧端面开设有凹槽(14)。

6.根据权利要求1所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的密封筒(8)外侧面具有一定的锥度，且锥度低端临近动环(5)。

7.根据权利要求6所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的密封座(9)右端通过销钉(10)固定连接在动环(5)上。

8.根据权利要求2所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的密封扣(18)采用U型结构。

9.根据权利要求1所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，与所述泵轴(1)连接处的壳体(4)内嵌有密封圈(2)。

10.根据权利要求1所述的一种无叶片涡轮泵密封装置，其特征在于，所述的压环(7)与泵轴(1)的间距大于密封底座(91)的厚度。

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