CN113062984A - 基于螺旋片密封组件及复合密封 - Google Patents
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Abstract
基于螺旋片密封组件及复合密封属于密封领域的开拓性发明，所述密封舱内至少有一个螺旋片密封组件包裹被密封件，螺旋片密封组件轴向排列依次是拨动环、螺旋密封片和安装于密封舱的固定环，使螺旋密封片轴向紧密贴合同时与被密封件的密封环面径向紧密贴合构成密封副；或者，所述密封舱内有一个螺旋片密封组件和一个波纹管离合器包裹转轴，波纹管离合器的波纹管一端是固定端板，另一端是移动端板，固定端板与密封舱内腔紧密连接，移动端板在密封舱内腔可以轴向移动，移动端板的两个端面相对压差＞零时，移动端板的密封端面与相对应的密封环座的密封端面构成密封副。结构简单可靠，用途广泛，性价比高，零泄漏，长寿命，便于维护。
Description
技术领域
基于螺旋片密封组件及复合密封属于密封领域的开拓性发明，涉及往复密封、旋转密封、螺旋密封和静密封；往复密封涉及气体压缩机、液压系统、管路输送系统、芯管阀阀体轴向移动、气压传动，以及用于吊装或旋转闸阀的柔性往复传动带等密封；旋转密封涉及单向旋转或双向旋转如泵、压缩机、反应釜等旋转式流体机械，也用于阀杆、喷淋装置、齿轮箱和舰船艉轴等密封；静密封涉及管路固定连接密封。
本发明的基于螺旋片密封组件及复合密封，可以实现磨损之后的补偿。
本发明的基于螺旋片密封组件及复合密封，具有耐震减震和径向跳动的柔性补偿特点。
本发明的基于螺旋片密封组件及复合密封，比填料密封更可靠。
背景技术
目前，广泛应用于往复和旋转等机械运动机构基本采用机械密封和填料密封，静态密封基本采用橡胶密封圈、密封垫和弹簧储能密封圈。
填料密封的缺点是：
填料密封的贴紧接触力来源于压盖对填料的轴向压力而使填料产生径向扩张力，造成填料与轴套之间形成较大的摩擦，因而需要经常更换磨损的轴套。
需要损耗10％～15％的轴功率来克服轴套与填料之间的摩擦力。
填料密封的泄漏极易使泄液进入轴承箱，造成轴承的损坏。
填料密封在使用过程中，由于填料经常处于非正常的使用状态，加剧了填料磨损和轴套的损坏，使得填料密封的使用处于恶性循环。
为了将填料与轴或轴套之间的摩擦热带走，必须有定量的泄漏，造成冷却水的流失。
维修工作量大，功率的损失也较大，且由于它总是有一定的泄漏，故不适用于输送易燃、易爆、有毒、有害和贵重液体。
机械密封的缺点是：
如结构比填料密封复杂，工艺要求高，加工精度要求高，安装精度要求高，并要求一定的安装技术等，特别是干气密封的安装要求更高，容易造成安装损坏，价格贵，替代性差，损坏必须更换。
结构复杂、拆装不便，与其它密封比较，机械端面密封的零件数目多，要求精密，结构复杂，特别是在装配方面较困难。
发明内容
本发明的目的在于，提供基于螺旋片密封组件及复合密封，增加一种可靠的选择性，强化基础结构零部件的安全性、可靠性和密封性。
基于螺旋片密封组件及复合密封的技术特征是：所述密封舱内至少有一组螺旋片密封组件包裹圆柱形的被密封件，螺旋片密封组件轴向排列依次是拨动环、螺旋密封片和安装于密封舱内腔的固定环，螺旋密封片的轴向两端分别与固定环和拨动环相连或一体，人为拨动和/或弹簧驱动拨动环，使螺旋密封片轴向紧密贴合同时与被密封件的密封环面径向紧密贴合构成密封副；其中，被密封件包括转轴、往复轴、螺旋运动轴、输送管、容器、柔性传动带，密封舱和被密封件它们之间至少有一个是相对静止的。
技术区别特征在于，所述密封舱内有一组螺旋片密封组件和一个波纹管离合器包裹转轴，波纹管离合器的波纹管一端是固定端板，另一端是移动端板，固定端板与密封舱内腔紧密连接，移动端板在密封舱内腔可以轴向移动，移动端板的两个端面相对压差＞零时，移动端板的密封端面与相对应的密封环座的密封端面紧密贴合构成密封副。
所述螺旋密封片选其一：一、螺旋密封片A为轴向螺旋一元结构；二、螺旋密封片B为轴向螺旋二元并列相依的一体结构，一边材质软，一边材质硬；三、螺旋密封片C为轴向螺旋二元相嵌相依的分体结构，一片材质软，一片材质硬；其中，软片的主要功能是密封、润滑、降温、降噪、减震。
所述螺旋片密封组件，至少选择其中一项：A、被密封件外环面与螺旋密封片内环面之间有一个柔性密封套，B、螺旋密封片外环面有喷涂或缠绕的柔性薄膜，C、螺旋密封片的轴向螺旋端面有密封涂层，D、被密封件外环面有摩擦系数低的耐磨涂层。
所述被密封件的至少一端套装同步旋转的皮碗或离心叶轮；其中，皮碗的内端面与相邻的密封舱的关联构件的轴向外端面相贴；其中，离心叶轮的叶片内环包裹相邻的密封舱的关联构件的轴向伸展外端；前述相邻的密封舱的关联构件是其中之一，固定环、隔层、端板、装配端板、固定端板。
设置一根连通管一端连接密封舱内腔，另一端连接压力设备前压入口和/或泵；其中，泵的开启至少是以下之一：一、被密封件旋转或往复运行前，二、被密封件旋转或往复运行中，三、被密封件反向旋转时，四、被密封件慢速旋转时，五、被密封件旋转或往复运行停止前。
所述螺旋片密封组件是同轴线的同向设置或相向设置或向背设置的两组，两组的螺旋密封片是左旋和/或右旋排列；其中，向背设置的螺旋片密封组件位于中间的固定环是背靠的两个或相连的一体。
所述波纹管离合器的移动端板在前，固定端板在后，移动端板内端面是密封面，相对应的密封环座被含盖在波纹管内腔。
所述弹簧是其中之一，一、在相邻两组螺旋片密封组件的拨动环之间或拨动环与密封舱内相对应的关联构件之间设置扭簧，二、在拨动环与密封舱内相对应的关联构件之间设置使拨动环轴向位移的压缩弹簧A和/或使拨动环径向旋转的拉伸弹簧；前述密封舱内相对应的关联构件是其中之一，固定环、隔层、端板、装配端板、固定端板。
所述密封舱外的垂直位置设置一个波纹盲管，波纹盲管内腔或波纹盲管外围轴向设置压缩弹簧B，一根传动带一端连接波纹盲管内顶端，另一端带自锁的端头穿过密封舱环壁连接并锁定拨动环；其中，传动带可以是各种材料，各种形态如：单根、单股、多股。
所述被密封件可以是转轴、往复轴、输送管、柔性传动带等。
综上所述，本发明螺旋片密封组件的积极效果在于：
1、结构简单可靠，柔性密封适宜对被密封件的跳动补偿；
2、用途广泛，性价比高，长寿命，便于维护；
3、零泄漏，安全性强。
附图说明
图1是第一个实施例的纵向剖面结构示意图。
图2是第二个实施例的纵向剖面结构示意图。
图3是第三个实施例的纵向剖面结构示意图。
图4是第四个实施例的纵向剖面结构示意图。
图5是第五个实施例的纵向剖面结构示意图。
图6是第六个实施例的纵向剖面结构示意图。
图7是第七个实施例的纵向剖面结构示意图。
图8是第八个实施例的纵向剖面结构示意图。
图9是第九个实施例的纵向剖面结构示意图。
图10是第十个实施例的纵向剖面结构示意图。
图11是第十一个实施例的纵向剖面结构示意图。
图12是第十二个实施例的纵向剖面结构示意图。
图13是第十三个实施例的纵向剖面结构示意图。
图14是第十四个实施例的纵向剖面结构示意图。
图15是第十五个实施例的纵向剖面结构示意图。
图16是第十六个实施例的纵向剖面结构示意图。
图17是第十七个实施例的纵向剖面结构示意图。
图18是第十八个实施例的纵向剖面结构示意图。
图19是第十九个实施例的纵向剖面结构示意图。
图20是第二十个实施例的纵向剖面结构示意图。
图21是第二十一个实施例的纵向剖面结构示意图。
图22是第二十二个实施例的纵向剖面结构示意图。
图23是第二十三个实施例的纵向剖面结构示意图。
图24是第二十四个实施例的纵向剖面结构示意图。
图25是第二十五个实施例的纵向剖面结构示意图。
图26是第二十六个实施例的纵向剖面结构示意图。
图27是第二十七个实施例的纵向剖面结构示意图。
图28是第二十八个实施例的纵向剖面结构示意图。
图中1-密封舱、100-隔层、101-端板、101′-装配端板、102-拨动环、103-螺旋密封片A、103′-螺旋密封片B、103″-螺旋密封片C、104-固定环、105-工艺孔、106-排放井、106′-引流槽、107-工作腔、108-固定端板、108′-移动端板、109-定位销、2-被密封件、2′-转轴、200-皮碗、201-离心叶轮、202-耐磨涂层、203-密封环座、3-扭簧、300-压缩弹簧A、300′-压缩弹簧B、301-拉伸弹簧、302-波纹盲管、303-传动带、304-紧固件、4-柔性密封套、400-柔性薄膜、401-密封涂层、402-密封圈、5-连通管、500-止回阀。
具体实施方案
实施例综述：
″1″系列是密封舱1的关联构件，含隔层100、端板101、装配端板101′、拨动环102、螺旋密封片A103、螺旋密封片B103c、螺旋密封片C103″、固定环104、工艺孔105、排放井106、引流槽106′、工作腔107、固定端板108、移动端板108′、定位销109；其中，固定环104和固定端板108紧密安装在密封舱1内腔。
″2″系列是被密封件2的关联构件，含皮碗200、离心叶轮201、耐磨涂层202、密封环座203；其中，被密封件2作为转轴2′时，皮碗200、离心叶轮201、密封环座203同步旋转。
″3″系列是驱动构件或锁紧构件。
″4″系列是附属密封构件。
″5″系列是疏导构件，一根带止回阀500的连通管5的一端连接密封舱1的内腔(包括排放井106和工作腔107等)，另一端连接压力设备前压入口和/或泵。
实施例中没有明确表示是往复密封、旋转密封、螺旋密封、静密封的其中一种，可以选择性应用于往复密封、旋转密封、螺旋密封；28个实施例图示密封舱1的左端是阻塞端，实际应用中安装方向可以选择。
螺旋片密封组件和离心叶轮201可以是金属材料，亦可以是非金属材料，还可以是金属材料和非金属材料相嵌或相连的复合体。
实施例一
参看附图1，一组螺旋片密封组件包裹被密封件2，从左至右依次是拨动环102、螺旋密封片A103和固定环104，拨动环102和固定环104包裹螺旋密封片A103两端并相连；柔性薄膜400包裹螺旋密封片A103，螺旋密封片A103的轴向螺旋端面均有密封涂层401，被密封件2外环面有耐磨涂层202。
实施例二
参看附图2，密封舱1内有一组螺旋片密封组件包裹管状被密封件2，螺旋片密封组件从左至右依次是固定环104、螺旋密封片C103″和拨动环102，固定环104和拨动环102包裹螺旋密封片C103″两端并相连；拨动环102外环面与密封舱1的内环面是可调的紧配合，拨动环102轴向外端面有可调节径向旋转角度的工艺孔105。
实施例三
参看附图3，用于低速旋转的密封如阀杆密封，一组螺旋片密封组件包裹转轴2′或螺旋运动轴，从左至右依次是皮碗200、固定环104、螺旋密封片A103和拨动环102，固定环104和拨动环102与螺旋密封片A103为一体，螺旋片密封组件包裹一个柔性密封套4，拨动环102外环面与密封舱1的内环面是可调的紧配合，拨动环102轴向外端面有工艺孔105；其中，皮碗200内端面与相对应的密封舱1和固定环104的外端面均相贴。
实施例四
参看附图4，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件包裹转轴2′，从左至右依次是离心叶轮201、固定环104、螺旋密封片B103′和拨动环102；固定环104和拨动环102与螺旋密封片B103′为一体，其中，离心叶轮201的叶片内环包裹相邻的固定环104轴向伸展外端，拨动环102的外环面与密封舱1的内环面是可调的紧配合，拨动环102外端面有工艺孔105。
实施例五
参看附图5，用于静态密封，一组螺旋片密封组件包裹被密封件2，从左至右依次是拨动环102、螺旋密封片C103″、固定环104和端板101；拨动环102的外环面与密封舱1的内环面是可调的紧配合，拨动环102外端面有工艺孔105；设置一个紧固件304其内环面与密封舱1的外环面螺纹连接，紧固件304内端面抵住拨动环102；被密封件2为管状，其头部与连接管之间是密封圈402。
实施例六
参看附图6，两组螺旋方向对称且为一体的螺旋片密封组件包裹被密封件2，从左至右依次是拨动环102、螺旋密封片A103、共用固定环104、螺旋密封片A103、拨动环102，两组拨动环102的外环面均与密封舱1的内环面是可调的紧配合；两个拨动环102外端面均有工艺孔105，被密封件2为管状其外环面有耐磨涂层202。
实施例七
参看附图7，一组螺旋片密封组件为一体包裹被密封件2，从左至右依次是固定环104、螺旋密封片A103、拨动环102和装配端板101′，拨动环102与相对应的装配端板101c之间是扭簧3；装配端板101′的外环面与密封舱1的内环面是螺纹连接，装配端板101′轴向外端面有工艺孔105，柔性薄膜400包裹螺旋密封片A103，螺旋片密封组件包裹一个柔性密封套4。
实施例八
参看附图8，用于低速旋转密封如阀杆密封，最好应用于单向旋转阀杆，一组螺旋片密封组件包裹转轴2′，从左至右依次是皮碗200、固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102和装配端板101′，拨动环102与装配端板101′之间是扭簧3；装配端板101′的外端面有工艺孔105，装配端板101′的外环面与密封舱1的内环面是螺纹连接；其中，皮碗200内端面与相对应的固定环104外端面紧密相贴。
实施例九
参看附图9，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件包裹转轴2′，从左至右依次是端板101、离心叶轮201、固定环104、螺旋密封片B103′、拨动环102和装配端板101′，拨动环102与装配端板101′之间是扭簧3；装配端板101c的外环面与密封舱1的内环面是螺纹连接，装配端板101′外端面有工艺孔105；离心叶轮201的叶片内环包裹相邻的固定环104轴向伸展外端。
实施例十
参看附图10，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件包裹转轴2′，从左至右依次是离心叶轮201、端板101、固定环104、螺旋密封片A103、拨动环102和装配端板101c，固定环104和拨动环102包裹螺旋密封片A103的两端并相连，拨动环102与装配端板101′之间是扭簧3，其中，拨动环102的外环面与密封舱1的内环面是可调的紧配合，离心叶轮201的叶片内环包裹相邻端板101轴向伸展外端，装配端板101′外端面有工艺孔105；螺旋密封片A103的轴向螺旋端面均有密封涂层401，转轴外环面有耐磨涂层202。
实施例十一
参看附图11，用于往复密封，密封舱1中部有径向隔层100，隔层100两边分别是螺旋方向对称的一组螺旋片密封组件包裹被密封件2，每组螺旋片密封组件从里至外依次是拨动环102、螺旋密封片A103和固定环104，两组拨动环102与隔层100之间是扭簧3；两个固定环104外端面均有工艺孔105，被密封件2为往复运动的柔性带。
实施例十二
参看附图12，两组螺旋方向对称的螺旋片密封组件为一体包裹被密封件2，从左至右依次是装配端板101′、拨动环102、螺旋密封片A103、共用固定环104、螺旋密封片A103、拨动环102和装配端板101′，两组拨动环102分别与相邻的装配端板101′之间是扭簧3两个装配端板101′外端面均有工艺孔105，两个装配端板101′的外环面与密封舱1的内环面是螺纹连接；两边有柔性薄膜400分别包裹螺旋密封片A103被密封件2为管状其外环面有耐磨涂层202。
实施例十三
参看附图13，用于芯管阀的往复密封，此时，芯管阀为关闭状态，轴向移动的阀体两侧分别有密封舱1，阀体中部是环形的流通通道，两边分别是一组螺旋片密封组件，每组螺旋片密封组件从外至里依次是装配端板101′、拨动环102、螺旋密封片A103、固定环104，两组拨动环102分别与相对应的装配端板101′之间是扭簧3；两个装配端板101′外环面分别与密封舱1内环面是紧配合，两组的螺旋密封片A103螺旋倾角对称设置；被密封件2为芯管阀的阀芯管，阀芯管为固定的；两个装配端板101′外端面均有工艺孔105。
实施例十四
参看附图14，一组螺旋片密封组件，从左至右依次是固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102和端板101，拨动环102与相对应的端板101之间轴向的是压缩弹簧A300和径向的是拉伸弹簧301；被密封件2为管状，其外环面有耐磨涂层202；固定环104外端面有工艺孔105。
实施例十五
参看附图15，一组螺旋片密封组件包裹被密封件2，从左至右依次是固定环104、螺旋密封片A103、拨动环102和端板101，拨动环102与相对应的端板101之间是扭簧3，固定环104的外端面有工艺孔105；端板101下方有排放井106，排放井106下方贯通连通管5，连通管5有止回阀500，如果有少量介质穿过密封副落入排放井106，可以通过连通管5将介质排放。
实施例十六
参看附图16，一组螺旋片密封组件包裹被密封件2，从右至左依次是固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102和端板101，拨动环102与相对应的端板101之间是扭簧3，固定环104的外端面有工艺孔105；端板101下方有排放井106，排放井106上方有环绕被密封件2的引流槽106′，排放井106下方贯通连通管5，连通管5有止回阀500，渗入的介质落入排放井106，通过连通管5将介质排放，减少或者杜绝介质进入密封舱1内腔。
实施例十七
参看附图17，两组螺旋方向一致的螺旋片密封组件包裹被密封件2，在密封舱1内的排列从左至右依次是装配端板101′、扭簧3、拨动环102、螺旋密封片A103、固定环104、扭簧3、拨动环102、螺旋密封片A103、固定环104，装配端板101′的外端面和右端固定环104的外端面均有工艺孔105；一根连通管5并联贯通两个扭簧3所处的空间，同时，连通管5的并联支管分别有一个止回阀500。
实施例十八
参看附图18，两组螺旋倾角对称排列的螺旋片密封组件包裹管状被密封件2，在密封舱1内的排列从右至左依次是装配端板101′、扭簧3、拨动环102、螺旋密封片C103″、固定环104、扭簧3、拨动环102、螺旋密封片A103、固定环104装配端板101′的外端面和左端固定环104的外端面均有工艺孔105；一根带止回阀500的连通管5贯通装配端板101′和拨动环102之间的空间。
实施例十九
参看附图19，两组螺旋方向一致的螺旋片密封组件包裹被密封件2，密封舱1内的排列从右至左依次是固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102、共有扭簧3、拨动环102、螺旋密封片C103″、固定环104，两个固定环104的外端面均有工艺孔105；密封舱1内腔中部空间连接一根带止回阀500的连通管5。
实施例二十
参看附图20，两组螺旋倾角对称排列的螺旋片密封组件为一体包裹被密封件2，从左至右依次是装配端板101′、拨动环102、螺旋密封片C103″、共用固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102和装配端板101′，两组拨动环102分别与相邻的装配端板101′之间是扭簧3；两个装配端板101′外端面均有工艺孔105，两个装配端板101′的外环面与密封舱1内环面是螺纹连接；一根带止回阀500的连通管5贯通右端的装配端板101′与相对应的拨动环102之间的空间。
实施例二十一
参看附图21，用于旋转密封，密封舱1中部有径向隔层100，隔层100两边分别是螺旋方向对称的一组螺旋片密封组件包裹转轴2′，每组螺旋片密封组件在密封舱1内的排列从里至外依次是拨动环102、螺旋密封片A103和固定环104，两组的拨动环102分别与相对应的隔层100端面之间是扭簧3；转轴2′为管状，其轴向左端有一个离心叶轮201，离心叶轮201的叶片内环包裹相邻的固定环104轴向伸展外端；右端固定环104的外端面有工艺孔105。
实施例二十二
参看附图22，用于旋转密封，两组螺旋方向一致的螺旋片密封组件包裹转轴2′，每组螺旋片密封组件在密封舱1内的排列从里至外依次是拨动环102、螺旋密封片A103和固定环104，两组拨动环102之间是一个共有扭簧3；转轴2′轴向左端有一个离心叶轮201，离心叶轮201的叶片内环包裹相邻固定环104轴向伸展外端；右端固定环104的外端面有工艺孔105。
实施例二十三
参看附图23，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件为一体和一个波纹管离合器包裹转轴2′，从右至左依次是端板101、套装在转轴2′的密封环座203、波纹管离合器的移动端板108′、固定端板108、螺旋片密封组件的拨动环102、螺旋密封片A103、固定环104，固定端板108与密封舱1内腔紧密连接，移动端板108′在密封舱1内腔同时在定位销109的约束下可以轴向移动；其中，固定端板108与拨动环102之间是扭簧3，固定环104外端面有工艺孔105；此时，移动端板108′与密封环座203有间距，在移动端板108′的两个端面出现压力差时，移动端板108′的密封端面与相对应的密封环座203的密封端面才紧密相贴。
实施例二十四
参看附图24，用于单向旋转或双向旋转密封，一组螺旋片密封组件，一个波纹管离合器，从右至左依次是波纹管离合器的固定端板108、含盖在波纹管内腔的密封环座203、移动端板108′、隔层100和排放井106、螺旋片密封组件的拨动环102、螺旋密封片C103″、固定环104，固定端板108与密封舱1内腔紧密连接，移动端板108′在密封舱1内腔同时在定位销109的约束下可以轴向移动，固定环104外端面有工艺孔105，排放井106上方环绕转轴2′有一个引流槽106c，一根带止回阀500的连通管5贯通排放井106；此时，没有流体进入密封舱1内腔，移动端板108′的密封端面与相对应的密封环座203的密封端面有距离；转轴2c停止旋转后，一般情况下，螺旋片密封组件完全可以堵塞流体渗入，一旦在移动端板108′的两个端面出现压力差时，移动端板108c的密封端面与相对应的密封环座203的密封端面才紧密相贴。
实施例二十五
参看附图25，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件为一体和一个波纹管离合器包裹转轴2′，从右至左依次是端板101、密封环座203、波纹管离合器的移动端板108′、固定端板108、螺旋片密封组件的拨动环102、螺旋密封片A103、固定环104、离心叶轮201、装配端板101′，固定端板108与密封舱1内腔紧密连接，移动端板108′在密封舱1内腔同时在定位销109的约束下可以轴向移动；其中，固定端板108与拨动环102之间是扭簧3；其中，离心叶轮201的叶片内环包裹相邻固定环104的轴向伸展外端；此时，转轴2′在旋转，减少或完全堵塞流体进入密封舱1内腔移动端板108′与密封环座203有距离；转轴2′停止旋转后，一般情况下，螺旋片密封组件完全可以堵塞流体渗入，一旦在移动端板108′的两个端面出现压力差时，移动端板108′的密封端面与相对应的密封环座203的密封端面才紧密相贴。
实施例二十六
参看附图26，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件为一体和一个波纹管离合器包裹转轴2′，从右至左依次是端板101、密封环座203、波纹管离合器的移动端板108′、固定端板108、离心叶轮201、螺旋片密封组件的固定环104、螺旋密封片A103、拨动环102、装配端板101c，其中，装配端板101′与拨动环102之间是扭簧3，固定端板108与密封舱1内腔紧密连接，移动端板108c在密封舱1内腔同时在定位销109的约束下可以轴向移动，一根带止回阀500的连通管5贯通工作腔107；其中，离心叶轮201的叶片内环包裹相邻固定端板108的轴向伸展外端；开启转轴2′旋转之前，泵感知工作腔107内有流体，自动开启泵排放工作腔107内的流体，然后，开启转轴2′旋转，同时，泵自动停止运行；此时，离心叶轮201与转轴2′同步旋转，离心叶轮201旋转过程产生的压力大于流体穿过螺旋片密封组件渗入的压力，完全堵塞流体进入密封舱1内腔，移动端板108′与密封环座203有间距；转轴2′停止旋转后，一般情况下，螺旋片密封组件完全可以堵塞流体渗入，一旦在移动端板108′的两个端面出现压力差时，移动端板108′的密封端面与相对应的密封环座203的密封端面紧密相贴；转轴2′反向旋转时，同时，泵感知工作腔107内有渗入的流体，自动开启泵排放渗入的流体。
实施例二十七
参看附图27，一组螺旋片密封组件包裹被密封件2，从左至右依次是固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102和端板101，拨动环102与相对应端板101之间轴向是压缩弹簧A300，管状被密封件2外环面有耐磨涂层202，固定环104外端面有工艺孔105；密封舱1外的垂直位置设置波纹盲管302，一个压缩弹簧B300′包围波纹盲管302，一根传动带303一端连接波纹盲管302内顶端，一端带自锁的端头穿过密封舱1环壁连接并锁定拨动环102。
实施例二十八
参看附图28，用于旋转密封，一组螺旋片密封组件包裹转轴2c，从左至右依次是固定环104、螺旋密封片C103″、拨动环102和端板101，拨动环102与相对应的端板101之间是扭簧3，固定环104外端面有工艺孔105；密封舱1外的垂直位置设置一个波纹盲管302，波纹盲管302内腔轴向设置一个压缩弹簧B300c，压缩弹簧B300′的弹力大于扭簧3的扭转力；一根传动带303一端连接波纹盲管302内顶端，一端带自锁的端头穿过密封舱1环壁连接并锁定拨动环102；转轴2c左端有离心叶轮201其叶片内环包裹相邻的固定环104的轴向伸展外端，同时，转轴2′右端亦有离心叶轮201其叶片内环包裹相邻端板101的轴向伸展外端；密封舱1内腔的压力低于环境压力或真空状态下，波纹盲管302和压缩弹簧B300′被大气压压缩，扭簧3施力使拨动环102旋转，螺旋密封片C103″的内环面与转轴2′的外环面之间非接触；反之，密封舱1内腔的压力≥环境压力，压缩弹簧B300′伸展带动传动带303使拨动环102反向旋转，螺旋密封片C103″的内环面与转轴2′的外环面径向紧密相贴。
Claims (10)
1.基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，密封舱(1)内至少有一组螺旋片密封组件包裹圆柱形的被密封件(2)，螺旋片密封组件轴向排列依次是拨动环(102)、螺旋密封片和安装于密封舱(1)内腔的固定环(104)，螺旋密封片的轴向两端分别与固定环(104)和拨动环(102)相连或一体，人为拨动和/或弹簧驱动拨动环(102)，使螺旋密封片轴向紧密贴合同时与被密封件(2)的密封环面径向紧密贴合构成密封副；其中，被密封件(2)包括转轴(2′)、往复轴、螺旋运动轴、输送管、容器、柔性传动带，密封舱(1)和被密封件(2)它们之间至少有一个是相对静止的。
2.按照权利要求1所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其区别特征在于，所述密封舱(1)内有一组螺旋片密封组件和一个波纹管离合器包裹转轴(2′)；波纹管离合器的波纹管一端是固定端板(108)，另一端是移动端板(108′)，固定端板(108)与密封舱(1)内腔紧密连接，移动端板(108′)在密封舱(1)内腔可以轴向移动，移动端板(108′)的两个端面相对压差＞零时，移动端板(108′)的密封端面与相对应的密封环座(203)的密封端面紧密贴合构成密封副。
3.按照权利要求1或2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述螺旋密封片选其一：一、螺旋密封片A(103)为轴向螺旋一元结构；二、螺旋密封片B(103′)为轴向螺旋二元并列相依的一体结构，一边材质软，一边材质硬；三、螺旋密封片C(103″)为轴向螺旋二元相嵌相依的分体结构，一片材质软，一片材质硬。
4.按照权利要求1或2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述螺旋片密封组件，至少选择其中一项：A、被密封件(2)外环面与螺旋密封片内环面之间有一个柔性密封套(4)，B、螺旋密封片外环面有喷涂或缠绕的柔性薄膜(400)，C、螺旋密封片的轴向螺旋端面有密封涂层(401)，D、被密封件(2)外环面有摩擦系数低的耐磨涂层(202)。
5.按照权利要求1或2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述被密封件(2)的至少一端套装同步旋转的皮碗(200)或离心叶轮(201)；其中，皮碗(200)的内端面与相邻的密封舱(1)的关联构件的轴向外端面相贴；其中，离心叶轮(201)的叶片内环包裹相邻的密封舱(1)的关联构件的轴向伸展外端；前述相邻的密封舱(1)的关联构件是其中之一，固定环(104)、隔层(100)、端板(101)、装配端板(101′)、固定端板(108)。
6.按照权利要求1或2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，设置一根连通管(5)一端连接密封舱(1)内腔，另一端连接压力设备前压入口和/或泵。
7.按照权利要求1或2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述螺旋片密封组件是同轴线的同向设置或相向设置或向背设置的两组，两组的螺旋密封片是左旋和/或右旋排列；其中，向背设置的螺旋片密封组件位于中间的固定环(104)是背靠的两个或相连的一体。
8.按照权利要求2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述波纹管离合器的移动端板(108′)在前，固定端板(108)在后，移动端板(108′)内端面是密封面，相对应的密封环座(203)被含盖在波纹管内腔。
9.按照权利要求1或2所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述弹簧是其中之一，一、在相邻两组螺旋片密封组件的拨动环(102)之间或拨动环(102)与密封舱(1)内相对应的关联构件之间设置扭簧(3)，二、在拨动环(102)与密封舱(1)内相对应的关联构件之间设置使拨动环(102)轴向位移的压缩弹簧A(300)和/或使拨动环(102)径向旋转的拉伸弹簧(301)；前述密封舱(1)内相对应的关联构件是其中之一，固定环(104)、隔层(100)、端板(101)、装配端板(101′)、固定端板(108)。
10.按照权利要求9所述的基于螺旋片密封组件及复合密封，其特征在于，所述密封舱(1)外的垂直位置设置一个波纹盲管(302)，波纹盲管(302)内腔或波纹盲管(302)外围轴向设置压缩弹簧B(300′)，一根传动带(303)一端连接波纹盲管(302)内顶端，另一端带自锁的端头穿过密封舱(1)环壁连接并锁定拨动环(102)。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2021-05-07 CN CN202110493299.9A patent/CN113062984A/zh active Pending
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