CN114992326A - 一种应用于高参数混相介质的机械密封结构及混相泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于高参数混相介质的机械密封结构及混相泵，以解决现有的密封结构不能在高参环境中同时实现三相混合介质的密封，其包括第一动环、第一静环以及轴套；轴套用于套设于转轴上；第一静环通过第一静环座安装于固定结构上，第一静环与第一静环座之间通过第一弹性件连接；第一动环通过第一动环座与轴套连接，第一动环与第一静环抵接；第一动环和第一静环中其中一者的端面设置有超硬涂层，另一者的端面设有1～3mm深度的动压槽。本发明密封结构具有较好的耐磨性，能够实现单相、两相混合、三相混合介质的密封，适用于高参环境以及未知介质环境中，适用范围广泛。

Description

一种应用于高参数混相介质的机械密封结构及混相泵

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，具体而言，涉及一种应用于高参数混相介质的机械密封结构及混相泵。

背景技术

高参数混相介质机械密封是应用于海洋工程、石油化工等重点领域中混相泵内部的重要机械结构，具备在高转数、高温、高压等恶劣工况下密封气液固三相介质的功能。该结构使未经处理的混相流能够在无须分离的前提下实现长距离输送，这对边际油田、卫星油田以及深水油田等开发有着重要意义。混相泵工作条件特殊不仅要处理很大范围的混相流体，还要处理混凝土、泥沙等固体颗粒，承受断塞流工况所产生的交变冲击载荷，更容易导致密封失效、密封液泄漏增加，这就给混相泵的机械密封提出了更严苛的要求。该类型产品在国内属于技术空白，目前国内已投入工程应用的混相泵均为国外进口产品，本专利提出的高参数混相介质机械密封产品，将在国内实现示范应用，替代进口产品，填补国内空白，打破国外技术垄断。

在现有技术中，目前经过广泛现场试验并成功应用于工业生产的混相泵，主要是旋转动力式混相泵中的螺旋轴流式混相泵和容积式双螺杆混相泵两种类型。混相流密封技术与单相的纯液或纯气增压设备的密封具有较大差别，目前国内现有技术中的高参数混相介质机械密封仅能密封不超过两种混相介质，即气液混相、固液混相，未见能密封高参数气液固三相混合介质的机械密封。

发明内容

本发明针对背景技术中提到的问题，提供一种应用于高参数混相介质的机械密封结构及密封泵，以实现高参数环境下的气液固三相混合介质的密封。

本发明通过下述技术方案实现：

一种应用于高参数混相介质的机械密封结构，包括第一动环、第一静环以及轴套；

所述轴套用于套设于转轴上；

所述第一静环通过第一静环座安装于固定结构上，所述第一静环与第一静环座之间通过第一弹性件连接，所述第一静环以及所述第一静环座分别套设于轴套并与轴套形成环形的第二腔体；

所述第一动环通过第一动环座与所述轴套连接，所述第一动环与所述第一静环抵接，所述第一动环套设于所述轴套并与轴套形成环形的与所述第二腔体连通的第一腔体；

所述第一动环和第一静环中其中一者的端面设置有超硬涂层，另一者的端面设有1～3mm深度的动压槽。

在一些实施例中，所述超硬涂层被配置成金刚石涂层或DLC涂层。

在一些实施例中，所述第一静环和/或第一动环被配置成特种陶瓷环。

在一些实施例中，还包括设置于第一弹性件与第一静环座之间的第一推环，所述第一静环与所述第一推环抵接，所述第一静环上接近第一静环座的端面上开设有用于容纳防转螺钉端头的凹槽，防转螺钉依次穿过所述第一推环与所述第一静环座，防转螺钉的端头上设置有止退卡圈。

在一些实施例中，所述第一弹性件被配置成弹簧。

在一些实施例中，还包括第二动环和第二静环；

所述第二静环通过第二静环座与所述第一静环座连接，所述第二静环与所述第二静环座之间通过第二弹性件连接；

所述第二动环套设于所述轴套并与所述第一静环座之间形成与所述第二腔体连通的第三腔体，所述第二动环与所述第二静环抵接。

在一些实施例中，还包括第二动环和第二静环；

所述第二静环通过第二静环座与所述第一静环座连接，所述第二静环与所述第二静环座之间通过第二弹性件连接，所述第二静环与所述轴套之间形成与所述第二腔体连通的第三腔体；

所述第二动环通过第二动环座连接于所述轴套，所述第二动环与所述第二静环抵接。

在一些实施例中，所述第二动环座包括第一固定件和与第一固定件连接的第二固定件；

所述第一固定件套设于所述轴套，所述第一固定件上设有锥形凹槽；

所述第二固定件具有锥形凸台，所述第二固定件套设于所述轴套，所述锥形凸台的外壁与所述锥形凹槽的槽壁贴合。

在一些实施例中，还包括第二动环和第二静环；

所述第二静环通过第二静环座与所述第一静环座连接；

所述第二动环套设于轴套，所述第二动环通过第二弹性件与第二动环座连接，所述第二动环座套设于轴套并通过紧定螺钉连接，所述第二动环与所述第一静环之间形成与所述第二腔体连通的第三腔体，所述第二动环与所述第二静环抵接。

一种混相泵，包括转轴以及上述任一种应用于高参数混相介质的机械密封结构；所述轴套套设于转轴。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明提供的一种应用于高参数混相介质的机械密封结构，通过在第一动环和第一静环中的一者端面设置超硬涂层，在另一者的端面开设毫米级的动压槽，能够实现对气相、液相、固相的密封以及前两者或三者混合后的介质密封，通用性强；

2、本发明提供的一种应用于高参数混相介质的机械密封结构，通过超硬涂层的设置提高摩擦副的表面硬度，保证了良好的密封性，应用于混相泵中时可在转速3000r/min、温度150℃、压力15Mpa的高参数环境下有效工作。

3、本发明提供的一种应用于高参数混相介质的机械密封结构，结构简单，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的应用于高参数混相介质的机械密封结构的剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的应用于高参数混相介质的机械密封结构的另一剖视结构示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种应用于高参数混相介质的机械密封结构的部分剖视结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种应用于高参数混相介质的机械密封结构部分剖视结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种动压槽的结构示意图；

图6为本发明实施例提供的另一种动压槽的结构示意图；

图7为本发明实施例提供的另一种动压槽的结构示意图；

图8为本发明实施例提供的另一种动压槽的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的另一种动压槽的结构示意图；

图10为本发明实施例提供的另一种动压槽的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的另一种动压槽的结构示意图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-第一动环，2-第一静环，3-第一动环座，4-第一静环座，5-第一密封圈，6-第一螺栓，7-轴套，8-第一弹性件，9-第一推环，10-第二动环座，11-第二静环座，12-第二动环，13-第二静环，14-第二弹性件，15-第二推环，16-第二密封圈，17-第一挡环，18-动环座防转销，19-第三密封圈，20-套筒，21-第四密封圈，22-径向限位环，23-第一固定件，24-第二固定件，25-第五密封圈，26-第六密封圈，27-第二螺栓，28-第七密封圈，29-第三螺栓，30-第四螺栓，31-防转螺钉，32-止退卡圈，33-第八密封圈，34-第九密封圈，35-导向销，36-第五螺栓，37-定位件，38-过渡套，39-第十密封圈，40-第十一密封圈，41-紧定螺钉，42-防转销。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。

实施例

如图1～图11所示，在本发明提供的应用于高参数混相介质的机械密封结构的一个实施例中，该机械密封结构包括第一动环1、第一静环2以及轴套7；轴套7用于套设于转轴上；第一静环2通过第一静环座4安装于固定结构上，第一静环2与第一静环座4之间通过第一弹性件8连接，第一静环2以及第一静环座4分别套设于轴套7并与轴套7形成环形的第一腔体；第一动环1通过第一动环座3与轴套7连接，第一动环1与第一静环2抵接，第一动环1套设于轴套7并与轴套7形成环形的与第一腔体连通的第二腔体；第一动环1和第一静环2中其中一者的端面设置有超硬涂层，另一者的端面设有1～3mm深度的动压槽。

具体而言，第一动环座3大体呈空心圆筒状，第一动环座3的内孔为阶梯孔，阶梯孔依据直径从小到达分为第一级阶梯孔、第二级阶梯孔第三级阶梯孔和第四级阶梯孔；第一级阶梯孔与轴套7轴孔配合连接，第一动环座3从外壁沿径向向内开设有若干与第一级阶梯孔相通的螺钉孔，该螺钉孔用于安装螺钉，轴套7上开有若干通孔，螺钉孔能够与轴套7上的通孔一一对应，从而通过第一螺栓6将第一动环座3和轴套7固定以使第一动环座3随轴套7一起运动；轴套7上还设置有轴肩，该轴肩与第二级阶梯孔轴孔配合，第二级阶梯孔的孔壁设有环形凹槽，该环形凹槽内装设有第六密封圈26，第二级阶梯孔通过第六密封圈26与轴肩密封连接；第三级阶梯孔和第四级阶梯孔均与第一动环1轴孔配合，其中，第三级阶梯孔的孔底与第一动环1之间通过若干连接销连接以防止第一动环1相对于第一动环座3旋转，第一动环1的第一动环1端面与第三级阶梯孔的孔底之间形成少量间隙，第一动环1端面还与轴套7上的轴肩部分之间形成少量间隙，第二动环12端面上涂覆高硬涂层，第四级阶梯孔内设有第五密封圈25，第一动环1上开设有与第五密封圈25适配的凹槽，第四级阶梯孔的孔壁通过第五密封圈25与第一动环1密封连接，第五密封圈25使得第一动环1与第一动环座3之间形成软连接；第六密封圈26的设置能够防止介质进入第一动环座3与轴套7的配合缝隙，第六密封圈26的设置能够防止介质进入第一动环座3与第一动环1的配合缝隙，第一动环1的内壁与轴套7之间形成第一腔体。第一静环座4套设于轴套7，第一静环座4与轴套7间隙配合，第一静环座4的内壁与轴套7之间形成间隙，第一静环座4上分别开设有进液口以及排液口，进液口与排液口分别位于第一静环座4的径向两端，第一静环座4的端面设置有与第一静环2配合的沉孔，该沉孔的孔底连接第一弹性件8，第一静环2与该沉孔轴孔间隙配合，第一静环2的第一静环端面与第一弹性件8连接，该沉孔的孔壁上开有环形凹槽，环形凹槽内设有第一密封圈5，第一静环座4通过第一密封圈5与第一静环2密封连接以防止介质进入第一静环2与第一静环座4的装配间隙，第一密封圈5使得第一静环2与第一静环座4之间形成软连接，该环形凹槽的槽宽大于第一密封圈5的直径，从而在第一静环2需要轴向移动时，第一密封圈5能够在该环形凹槽内滚动，并且，第一静环座4上的沉孔自第一静环座4的端面到环形凹槽的孔段直径大于第一静环2的直径，避免第一静环座4与第一静环2接触；第一静环2与轴套7轴孔间隙配合，第一静环2与轴套7之间形成间隙，第一静环2与轴套7形成的间隙与第一静环座4与轴套7形成的间隙共同构成第二腔体，第一静环2的第二静环端面上开设1～3mm深度的动压槽，第二静环端面与第二动环端面贴合。

本实施例中，第一动环1的端面涂覆高硬涂层，能够提高第一动环1的耐磨性，第一静环2的端面开设1～3mm的毫米级的动压槽，在第一动环1的旋转过程中，由于动压效应，能够在第一静环2和第一动环1之间产生较大厚度的密封油膜，能够在高转速下起到较大的润滑作用，不仅能够阻止气相、液相介质进入第一静环2和第一动环1之间，还能够阻碍固相介质进入第一静环2与第二动环12之间，从而起到密封固相介质的作用。

可理解的是，本实施例中，第一静环2上靠近第一静环端面的轴段直径和靠近第二静环端面的轴段直径均小于第一静环座4上的沉孔直径，第一静环2通过第一密封圈5与第一静环座4之间形成软连接，能够避免第一静环2与第一静环座4接触且能够实现密封，从而使得在第一弹性件8的作用下，第一静环2具有较好的浮动性；并且，第一静环座4的沉孔孔壁上的环形凹槽槽宽大于第一密封圈5的直径，使得第一静环2在轴向位移时，其与第一密封圈5的滑动摩擦变为滚动摩擦，从而减小第一密封圈5对第一静环2轴向运动的阻碍，继而进一步保证第一静环2的浮动性；如此能够使第一静环2、第一动环1和第一静环座4分别与轴套7形成的间隙内的油压更加稳定，从而保证第一动环1与第一静环2之间的油膜更加稳定，继而保证良好的密封性能。

本实施例所述的动压槽可以包括诸如图5所示的雷列槽、图6所示的仿生槽、图7所示的外侧螺旋槽、图8所示的矩形槽、图9所示的环形槽、图10所示的圆弧槽、图11所示的内侧螺旋槽等。

本实施例被使用时，轴套7套接于其他设备的转轴上，轴套7带动第一动环1进行旋转，第一静环座4连接于其他设备的固定结构上；密封液/润滑液自第一静环座4的进液口进入后流经第一静环2与轴套7之间形成的第二腔体到达第一动环1与第一静环2之间，在第一动环1的高速旋转下，由于动压效应的作用，第一静环2与第一动环1之间形成一定厚度的密封油膜以密封固液气混相介质。

在一些可选的实施例中，本实施例中超硬涂层被配置成金刚石涂层或DLC涂层。当然，在其他实施例中的超硬涂层也可被配置为CBN涂层、C3N4涂层等。

在一些可选的实施例中，第一静环2和/或第一动环1被配置成特种陶瓷环以保证较高的耐磨性。诸如氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、硅化物陶瓷等；其中氧化物陶瓷包括诸如氧化铝、氧化锆、氧化镁、氧化钙、氧化铍、氧化锌、氧化钇、二氧化钛、二氧化钍、三氧化铀等；氮化物陶瓷包括诸如氮化硅、氮化铝、氮化硼、氮化铀等。

在一些可选的实施例中，该机械密封结构还可以包括设置于第一弹性件8与第一静环座4之间的第一推环9，第一静环2与第一推环9抵接，第一静环2上接近第一静环座4的端面上开设有用于容纳防转螺钉31端头的凹槽，防转螺钉31依次穿过第一推环9与第一静环座4，防转螺钉31的端头处通过设置止退卡圈32以形成限位。

第一推环9大体呈具有一定厚度的圆环状，第一推环9的内圈直径大于轴套7直径以使第一推环9与轴套7之间形成间隙，第一推环9其中一侧面与第一弹性件8连接，第一推环9另一侧面与第一静环2连接，第一推环9上还开设有供防转螺钉31穿过的避让孔，第一静环座4上与避让孔相应的位置开设有活动孔，防转螺钉31端头穿过避让孔、活动孔，防转螺钉31能够相对于活动孔进行轴向滑动，防转螺钉31的端头套设止退卡圈32以防止防转螺钉31脱出活动孔。通过设置第一推环9，并配合防转螺钉31对第一推环9的导向作用，在保证第一推环9的运动方向的基础上，第一弹性件8产生的弹力经由第一推环9传递给第一静环2，相较于将第一弹性件8直接与第一静环2连接，能够保证第一静环2的第一静环2端面受力更加均匀，从而保证第一静环2严格按自身轴向浮动。

在一些可选的实施例中，第一弹性件8被配置成弹簧。弹簧能够为第一静环2提供较为缓和的缓冲力，有利于保证油压稳定。弹簧可具体包括诸如钢板弹簧、螺旋弹簧、扭杆弹簧、气体弹簧和橡胶弹簧等，本实施例优选螺旋弹簧以提供方向较为稳定的弹力。在其他实施例中，弹簧也可以被替换成由弹性材料制成的块体。

在一些可选的实施例中，该机械密封结构还可以包括第二动环12和第二静环13；第二静环13通过第二静环座11与第一静环座4连接，第二静环13与第二静环座11之间通过第二弹性件14连接；第二动环12套设于轴套7并与第一静环座4之间形成与第二腔体连通的第三腔体，第二动环12与第二静环13抵接。

具体而言，第一静环座4上远离第一静环2的端面上开设环形凹槽，该环形凹槽用于容纳第二动环座10，第二动环座10与该环形凹槽的槽壁之间具有间距以形成第三腔体；第二动环座10与轴套7轴孔紧配合，第二动环座10一端与轴套7通过动环座防转销18形成销连接，轴套7上还螺纹配合有套筒20，套筒20的端面抵接于第二动环座10的一端以对该端实现轴向限位，另一端通过轴套7上的第一挡环17实现第二动环座10与轴套7的相对固定，轴套7上与第二动环座10对应的轴段上开设环形凹槽，该环形凹槽内设置第三密封圈19，该第三密封圈19与第二动环座10抵触以实现第二动环座10与轴套7之间的密封；第二动环座10的端面上开设环形凹槽，该环形凹槽内安装第二动环12，该环形凹槽的槽底设置销孔以安装插销，该环形凹槽的槽底通过插销与第二动环12销连接以防止第二动环12在该环形凹槽内旋转，该环形凹槽的槽壁上开设有容纳第四密封圈21的容纳环槽，环形凹槽通过第四密封圈21与第二动环12密封连接；第二静环座11与第一静环座4固定连接，第二静环座11与第一静环座4之间密封连接，第二静环座11上接近第一静环座4的端面设置有环形凹槽，该环形凹槽的槽底与第二弹性件14连接，第二弹性件14通过第二推环15与第二静环13连接，第二静环13与第二动环12端面抵触，第二静环座11上远离第一静环座4的端面配合有径向限位环22，径向限位环22活动套接于轴套7，径向限位环22与第二静环座11通过第三螺栓29连接固定；第二推环15的内侧面与第二静环座11的环形凹槽槽壁之间通过第二密封圈16密封连接；第二静环13上接近第二静环座11环形凹槽槽口的轴段直径小于该环形凹槽的槽宽，在该环形凹槽的槽口处配合有卡圈以限制第二静环13的轴向移动。

第二动环12、第二静环13形成的密封结构与第一动环1、第一静环2形成的密封结构使得轴套7与轴套7上配合的各个结构之间形成密闭的密封腔。其中，第一动环1一侧用于密封固液气混相介质，第二动环12侧用于密封大气侧介质。

在一可选的些实施例中，可参阅图3，该机械密封结构还包括第二动环12和第二静环13；第二静环13通过第二静环座11与第一静环座4连接，第二静环13与第二静环座11之间通过第二弹性件14连接，第二静环13与轴套7之间形成与第二腔体连通的第三腔体；第二动环12通过第二动环座10连接于轴套7，第二动环12与第二静环13抵接。

与前述提到的第二动环12、第二静环13的密封结构不同的是，第二动环12设置于第二静环座11的外侧，其中，第二动环座10的外侧是指第二动环座10远离第一动环座3的一侧。具体而言，第二静环座11与第一静环座4连接，第二静环座11上远离第一静环座4的端面上设有沉孔，该沉孔为阶梯孔，该阶梯孔包括第一级阶梯孔、第二级阶梯孔和第三级阶梯孔，第一级阶梯孔与轴套7轴孔间隙配合，第二阶梯孔和第三阶梯孔内安装第二静环13，其中，位于第二级阶梯孔内的第二静环13外壁开有环形槽，该环形槽内配合有第八密封圈33，第二级阶梯孔通过第八密封圈33与第二静环13密封连接，第三级阶梯孔的孔底设有安装孔，该安装孔内设置第二弹性件14，第二弹性件14与第二静环13连接，第三级阶梯孔的孔底还垂直设置有导向销35，该导向销35与第二静环13的外壁抵触以防止第二静环13径向窜动，导向销35的数量可以设置为多个以对第二静环13的各个方向形成径向限位；第一固定件23作为第二动环座10与轴套7螺纹连接，第一固定件23的其中一端面通过连接销与第二动环12连接，第二动环12套接于轴套7上，第二动环12与轴套7之间设置第九密封圈34以实现第二动环12与轴套7的密封连接，第一固定件23的另一端面上开设阶梯锥形槽，阶梯锥形槽内配合有阶梯状的第二固定件24，第二固定件24被配置成锥形塞状，第二固定件24套接于轴套7，第二固定件24上至少有一轴段的直径大于阶梯锥形槽的槽宽，第二固定件24与第二动环座10通过第二螺栓27连接，随着第二螺栓27的旋进，第二动环座10对第二固定件24施加反作用力以迫使第二固定件24压迫轴套7，从而实现第二动环座10与轴套7的进一步固定。

在一些可选的实施例中，还包括定位件37、过渡套38以及第五螺栓36，第一固定件23上靠近第一静环座4的一端设置有凸肩；定位件37上设置有卡槽以使定位件37卡接在凸肩的两侧，定位件37还具有限位端，该限位端与第二动环12之间形成少量间隙；第五螺栓36依次穿过定位件37、过渡套38与第一静环座4螺纹连接；过渡套38位于定位件37与第一静环座4之间，过渡套38与第一静环座4接触。如此设置，能够防止第二动环12轴向窜动，而过渡套38的设置能够保证定位件37在被安装时的安装精度。

在一些可选的实施例中，可参阅图4，该机械密封结构还包括第二动环12和第二静环13；第二静环13通过第二静环座11与第一静环座4连接；第二动环12套设于轴套7，第二动环12通过第二弹性件14与第二动环座10连接，第二动环座10套设于轴套7并通过紧定螺钉41连接，第二动环12与第一静环2之间形成与第二腔体连通的第三腔体，第二动环12与第二静环13抵接。

与前述提到的第二动环12、第二静环13的密封结构不同的是，第二弹性件14设置于第二动环12上，其中，第二动环12位于第二静环座11的内侧。第二静环座11一端面与第一静环座4贴合并通过第四螺栓30固定连接，第二静环座11套接于轴套7上，第二静环座11另一端面贴合有径向限位环22，径向限位环22活动套接于轴套7，径向限位环22与第二静环座11通过第三螺栓29连接，第二静环座11上靠近第一静环座4的端面设置有凹槽，该凹槽内配合第二静环13，该凹槽的槽壁上环形槽，环形槽内设置第十密封圈39以实现第二静环13与第二静环座11之间的密封连接；第一静环座4接近第二静环座11的端面开设有较大直径的沉孔，该沉孔与轴套7形成较大的空腔，该空腔内用于安装第二动环12；具体的，第二动环座10套接于轴套7上，第二静环座11与轴套7之间连接有紧定螺栓，第二动环座10其中一端面上连接第二弹性件14，第二弹性件14上连接第二推环15，第二动环座10上另一端开设有沉头穿孔，沉头穿孔内设置有防转销42，防转销42一端直径较大，该端位于沉头穿孔较大直径段内，防转销42另一端穿过第二动环座10并与第二推环15连接；第二推环15的端面上开设有凹槽，该凹槽内轴孔配合第二动环12，第二动环12套接于轴套7，第二动环12上位于第二推环15凹槽内的轴段设有环形凹槽，该环形凹槽内设置第十一密封圈40以将第二动环12与轴套7密封连接，第二动环12上远离第二推环15的端面与第二静环13的端面抵接。

一种混相泵，包括转轴以及上述任一种应用于高参数混相介质的机械密封结构；轴套7套设于混相泵的转轴上。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，包括第一动环(1)、第一静环(2)以及轴套(7)；

所述轴套(7)用于套设于转轴上；

所述第一静环(2)通过第一静环座(4)安装于固定结构上，所述第一静环(2)与第一静环座(4)之间通过第一弹性件(8)连接，所述第一静环(2)以及所述第一静环座(4)分别套设于轴套(7)并与轴套(7)形成环形的第二腔体；

所述第一动环(1)通过第一动环座(3)与所述轴套(7)连接，所述第一动环(1)与所述第一静环(2)抵接，所述第一动环(1)套设于所述轴套(7)并与轴套(7)形成环形的与所述第二腔体连通的第一腔体；

所述第一动环(1)和第一静环(2)中其中一者的端面设置有超硬涂层，另一者的端面设有1～3mm深度的动压槽。

2.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，所述超硬涂层被配置成金刚石涂层或DLC涂层。

3.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，所述第一静环(2)和/或第一动环(1)被配置成特种陶瓷环。

4.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，还包括设置于第一弹性件(8)与第一静环座(4)之间的第一推环(9)，所述第一静环(2)与所述第一推环(9)抵接，所述第一静环(2)上接近第一静环座(4)的端面上开设有用于容纳防转螺钉(31)端头的凹槽，防转螺钉(31)依次穿过所述第一推环(9)与所述第一静环座(4)，防转螺钉(31)的端头上设置有止退卡圈(32)。

5.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，所述第一弹性件(8)被配置成弹簧。

6.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，还包括第二动环(12)和第二静环(13)；

所述第二静环(13)通过第二静环座(11)与所述第一静环座(4)连接，所述第二静环(13)与所述第二静环座(11)之间通过第二弹性件(14)连接；

所述第二动环(12)套设于所述轴套(7)并与所述第一静环座(4)之间形成与所述第二腔体连通的第三腔体，所述第二动环(12)与所述第二静环(13)抵接。

7.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，还包括第二动环(12)和第二静环(13)；

所述第二静环(13)通过第二静环座(11)与所述第一静环座(4)连接，所述第二静环(13)与所述第二静环座(11)之间通过第二弹性件(14)连接，所述第二静环(13)与所述轴套(7)之间形成与所述第二腔体连通的第三腔体；

所述第二动环(12)通过第二动环座(10)连接于所述轴套(7)，所述第二动环(12)与所述第二静环(13)抵接。

8.根据权利要求7所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，所述第二动环座(10)包括第一固定件(23)和与第一固定件(23)连接的第二固定件(24)；

所述第一固定件(23)套设于所述轴套(7)，所述第一固定件(23)上设有锥形凹槽；

所述第二固定件(24)具有锥形凸台，所述第二固定件(24)套设于所述轴套(7)，所述锥形凸台的外壁与所述锥形凹槽的槽壁贴合。

9.根据权利要求1所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构，其特征在于，还包括第二动环(12)和第二静环(13)；

所述第二静环(13)通过第二静环座(11)与所述第一静环座(4)连接；

所述第二动环(12)套设于轴套(7)，所述第二动环(12)通过第二弹性件(14)与第二动环座(10)连接，所述第二动环座(10)套设于轴套(7)并通过紧定螺钉(41)连接，所述第二动环(12)与所述第一静环(2)之间形成与所述第二腔体连通的第三腔体，所述第二动环(12)与所述第二静环(13)抵接。

10.一种混相泵，其特征在于，包括转轴以及如权利要求1～9任一项所述的应用于高参数混相介质的机械密封结构；所述轴套(7)套设于转轴。

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