CN117561156A - 用于捏合机的旋转轴的密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种用于捏合机的旋转轴的密封装置;所述旋转轴具有旋转轴直径和旋转轴线;所述密封装置设置有迷宫密封,所述迷宫密封设置有固定部分、随旋转轴旋转的旋转部分以及至少一个间隙,至少一个间隙是从固定部分到旋转部分的至少一个距离;所述旋转部分在朝向固定部分的方向上包括至少一个旋转部分凹部和至少一个旋转部分凸部,所述旋转部分凸部由至少一个旋转环形成,所述旋转环具有形成在旋转环的径向外圆周表面上的至少一个旋转环螺旋槽和至少一个旋转环螺纹;所述旋转环螺旋槽围绕旋转轴的旋转轴线螺旋地延伸;所述旋转环螺纹由旋转环螺旋槽界定。
Description
技术领域
本发明的领域是一种用于捏合机的旋转轴的密封装置。
背景技术
用于混合材料的捏合机设置有旋转轴,并且为了防止材料泄漏到捏合机的混合室的外部,捏合机额外配备有密封装置。
引用文献列表
专利文献
PTL1:US5413475A
专利文献1公开了一种螺杆,所述螺杆插入到挤出机的圆筒中,并且在螺杆的基部形成有冷却孔,在螺杆的基部与圆筒之间布置有内周上具有多头方螺纹的粘性密封套筒。
制造商使用捏合机的一个恒定目标是减少上述泄漏。
发明内容
技术问题
在研究过程中,发明人发现了一种用于捏合机的旋转轴的特定密封装置(123),其可以出乎意料地改善并减少混合材料的泄漏。
技术问题的解决方案
解决方案为提供一种用于捏合机的旋转轴(1)的密封装置(123),所述密封装置(123)设置有迷宫密封(3)。
本发明的有利效果
用于捏合机的旋转轴的特定密封装置(123)可以出乎意料地改善并减少混合材料的泄漏。
附图说明
图1示出了根据本发明的捏合机的一部分(尤其是密封装置(123))的截面示意图;
图2示出了根据本发明的密封装置(123)(尤其是粘性密封旋转部分(22))的截面示意图;
图3示出了根据本发明的密封装置(123)(尤其是设置有迷宫密封固定部分(31)和迷宫密封旋转部分(32)的迷宫密封(3))的截面示意图;
图4示出了根据本发明的密封装置(123)(尤其是迷宫密封旋转部分(32))的截面示意图;
具体实施方式
除非另有明确说明,否则以下方面、实施方案、实施例以及包括优选范围、事项的一者或两者的变体可以应用于本发明的其他方面、其他实施方案、其他实施例以及其他变体中的任何一个。
由表述“在a和b之间”表示的任何数值区间代表大于“a”并且小于“b”的数值范围(即不包括极限a和b),而由表述“a至b”表示的任何数值区间意指从“a”到“b”的数值范围(即包括严格极限a和b)。
图1、图2、图3和图4示出了本发明的第一方面,本发明的第一方面是一种用于捏合机的旋转轴(1)的密封装置(123);旋转轴(1)具有旋转轴直径(1D)和旋转轴线(1C);密封装置(123)设置有迷宫密封(3);迷宫密封(3)设置有迷宫密封固定部分(31)、随旋转轴(1)旋转的迷宫密封旋转部分(32)以及至少一个迷宫密封间隙(3132C、31243214C、31243224C、31143224C、312453224C、3124532145C、312453225C、31153225C、31253225C、31253215C),至少一个迷宫密封间隙是从迷宫密封固定部分(31)到迷宫密封旋转部分(32)的至少一个距离;迷宫密封固定部分(31)在朝向迷宫密封旋转部分(32)的方向上包括至少一个迷宫密封固定部分凹部(311、3114、3115)和至少一个迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125);迷宫密封旋转部分(32)在朝向迷宫密封固定部分(31)的方向上包括至少一个迷宫密封旋转部分凹部(3214、32145、3215)和至少一个迷宫密封旋转部分凸部(322、3224、3225);迷宫密封旋转部分凸部由至少一个迷宫密封旋转环(322、3224、3225)形成,迷宫密封旋转环(322、3224、3225)具有形成在迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的径向外圆周表面上的至少一个迷宫密封旋转环螺旋槽(32241、32251)和至少一个迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252);迷宫密封旋转环螺旋槽(32241、32251)围绕旋转轴(1)的旋转轴线(1C)螺旋地延伸;迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)由迷宫密封旋转环螺旋槽(32241、32251)界定。
根据本发明的优选实施方案,其中,捏合机是通过与捏合机的旋转轴固定的叶片(1B)捏合塑料、橡胶或其组合中的至少一种,或者化学剂和塑料、橡胶或其组合中的至少一种的设备,优选地,所述化学剂是填充剂、偶联剂、增塑剂、抗老化剂、抗氧化剂、交联剂或其组合中的至少一种。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封固定部分(31)与捏合机的壳体(7)的至少一个固定。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封旋转部分(32)与旋转轴(1)固定。
“径向”是指“在径向方向上”,并且径向方向是垂直于轴向方向的方向,所述轴向方向是平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封旋转部分凸部是迷宫密封旋转部分(32)中的径向凸部。
本发明的第二方面是根据第一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转部分(32)具有迷宫密封旋转部分直径(32D),其长度是从迷宫密封旋转部分(32)的径向最外部到旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的距离的两倍,并且迷宫密封旋转部分直径(32D)与旋转轴直径(1D)的比率在100%和200.0%之间,优选在110.0%和170.0%之间,更优选在120.0%和160.0%之间,还更优选在130.0%和150.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转部分直径(32D)与旋转轴直径(1D)的比率为142.0%。
本发明的第三方面是根据第一方面或第二方面的密封装置(123),其中,迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125)中最靠近旋转轴(1)的排出侧端(5)的迷宫密封固定部分凸部(3125)在迷宫密封固定部分(31)内部的周向方向上包括至少一个径向凹陷部(31251)和至少一个径向非凹陷部(32252)。径向凹陷部(31251)和径向非凹陷部(32252)可以通过切割非必要材料的部分来帮助将非必要材料顺利地排出。
根据第三方面的优选实施方案,其中,径向凹陷部(31251)在垂直于旋转轴线(1C)的截面上的数量小于迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上的数量。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。
根据第三方面的优选实施方案,其中,径向凹陷部(31251)在垂直于旋转轴线(1C)的截面上的数量在10和50之间,优选在15和45之间,更优选在20和40之间,还更优选在25和35之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本样品中,迷宫密封固定部分凸部(3125)在垂直于旋转轴线(1C)的截面上的数量为30个。
本发明的第四方面是根据第一至第三方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转部分(32)具有至少两个迷宫密封旋转部分凹部(3214、32145、3215),至少两个迷宫密封旋转部分凹部(3214、32145、3215)是迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)和迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215),迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215)比迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)更靠近旋转轴(1)的排出侧端(5),其中,迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)具有迷宫密封旋转部分内凹部半径(3214R、32145R),迷宫密封旋转部分内凹部半径(3214R、32145R)是从旋转轴(1)的旋转轴线(1C)到迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)的半径,其中,迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215)具有迷宫密封旋转部分外凹部半径(32145R、3215R),迷宫密封旋转部分外凹部半径(32145R、3215R)是从旋转轴(1)的旋转轴线(1C)到迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215)的半径,其中,迷宫密封旋转部分外凹部半径(32145R、3215R)大于迷宫密封旋转部分内凹部半径(3214R、32145R)。这可以帮助将混合材料返回到与旋转轴(1)的排出侧端(5)相反的另一侧端(4)。
本发明的第五方面是根据第一至第四方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环(322、3224、3225)在平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环宽度(3224W、3225W),并且迷宫密封旋转环宽度(3224W、3225W)与旋转轴直径(1D)的比率在4.0%和20.0%之间,优选在5.0%和13.0%之间,更优选在6.0%和12.0%之间,还更优选在7.0%和11.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环宽度(3224W、3225W)与旋转轴直径(1D)的比率为8.8%。
本发明的第六方面是根据第一至第五方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环螺纹高度(32242H、32252H),并且迷宫密封旋转环螺纹高度(32242H、32252H)与旋转轴直径(1D)的比率在1.0%和10.0%之间,优选在1.0%和7.0%之间,更优选在1.0%和6.0%之间,还更优选在1.0%和5.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹高度(32242H、32252H)与旋转轴直径(1D)的比率为2.7%。
本发明的第七方面是根据第一至第六方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在平行于并且包括旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上具有从迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的一侧到迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的另一侧的迷宫密封旋转环螺纹角度(32242A、32252A),并且迷宫密封旋转环螺纹角度(32242A、32252A)在0和40度之间,优选在5和35度之间,更优选在10和30度之间,还更优选在15和25度之间,特别是在16度和24度之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹角度(32242A、33252A)为21度。
本发明的第八方面是根据第一至第七方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)具有从平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向到迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)延伸的方向的迷宫密封旋转环螺纹螺旋角度(32242HA、32252HA),并且迷宫密封旋转环螺纹螺旋角度(32242HA、32252HA)在30和70度之间,优选在35和65度之间,更优选在40和60度之间,还更优选在45和55度之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹螺旋角度(32242HA、32252HA)为51度。
本发明的第九方面是根据第一至第八方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)具有迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH),并且迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH)与旋转轴直径(1D)的比率在250.0%和450.0%之间,优选在280.0%和420.0%之间,更优选在310.0%和390.0%之间,还更优选在340.0%和360.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH)与旋转轴直径(1D)的比率为354.0%。
迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH)是在旋转轴(1)旋转一整圈(360度)的过程中迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的螺旋距离,并且在如附图所示的本示例的迷宫密封旋转部分(32)的径向最外部是迷宫密封旋转环(32242、32252)的径向最外部的情况下,迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH)具有以下关系:32242DH=32D×π/Sin(32242HA),32252DH=32D×π/Sin(32242HA)。
本发明的第十方面是根据第一至第九方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L),并且迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L)与旋转轴直径(1D)的比率在200.0%和340.0%之间,优选在220.0%和320.0%之间,更优选在240.0%和300.0%之间,还更优选在260.0%和280.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L)与旋转轴直径(1D)的比率为269.4%。
迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L)是在旋转轴(1)旋转一整圈(360度)的过程中迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上的螺旋前进,并且在如附图所示的本示例的迷宫密封旋转部分(32)的径向最外部是迷宫密封旋转环(32242、32252)的径向最外部的情况下,迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L)具有以下关系:32242L=32D×π/Tan(32242HA),32252L=32D×π/Tan(32252HA)。
本发明的第十一方面是根据第一至第十方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上的数量在30和90之间,优选在40和80之间,更优选在40和80之间,还更优选在50和70之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的数量为60。
迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上的数量与迷宫密封旋转环(32242、32252)的螺棱数量(或线数)相同。
本发明的第十二方面是根据第一至第十一方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P),并且迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P)与旋转轴直径(1D)的比率在1.0%和8.0%之间,优选在2.0%和7.0%之间,更优选在3.0%和8.0%之间,还更优选在4.0%和5.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P)与旋转轴直径(1D)的比率为4.5%。
迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P)是在平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上从迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的顶点到下一个顶点的距离,并且在如附图所示的本示例的迷宫密封旋转部分(32)的径向最外部是迷宫密封旋转环(32242、32252)的径向最外部的情况下,迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P)具有以下关系:32242P=32D×π/Tan(32242HA)/(迷宫密封旋转环(32242)的螺棱数量(或线数)),32252P=32D×π/Tan(32252HA)/(迷宫密封旋转环(32252)的螺棱数量(或线数))。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封旋转环(322、3224、3225)具有利用渗氮法涂布的圆周表面,迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的圆周表面的维氏硬度优选在600和1200HV之间,更优选在700和1100HV之间,还更优选在800和1000HV之间。这可以长时间保持改善的泄漏性能。在附图所示的本示例中,迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的圆周表面利用渗氮法涂布,并且根据ISO 6507-1:2005和ISO 6507-4:2005,所述维氏硬度为900HV。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封(3)设置有多个迷宫密封间隙(3132C、31243214C、31243224C、31143224C、312453224C、3124532145C、312453225C、31153225C、31253225C、31253215C),迷宫密封间隙是从迷宫密封固定部分(31)到迷宫密封旋转部分(32)的距离。
本发明的第十三方面是根据第一至第十二方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封间隙(3132C、31243214C、31243224C、31143224C、312453224C、3124532145C、312453225C、31153225C、31253225C、31253215C)与旋转轴直径(1D)的比率在0.1%和15.0%之间,优选在0.2%和13.0%之间,更优选在0.4%和11.0%之间,还更优选在0.6%和10.0%之间。这是为了在有效密封和防止过热之间进行折衷。在附图所示的本示例中,迷宫密封间隙(3132C、31243214C、31243224C、31143224C、312453224C、3124532145C、312453225C、31153225C、31253225C、31253215C)与旋转轴直径(1D)的比率为0.9%至9.7%。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封固定部分(31)在朝向迷宫密封旋转部分(32)的方向上包括多个迷宫密封固定部分凹部(311、3114、3115)和多个迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125),优选地,迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125)在平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有从迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125)中的一个到下一个的距离(32143215D),并且距离(32143215D)与旋转轴直径(1D)的比率在0.0%和20.0%之间,优选在1.0%和19.0%之间,更优选在2.0%和18.0%之间,还更优选在3.0%和17.0%之间,特别是在4.0和16.0%之间,更优选为5.0至15.0%。在附图所示的本示例中,距离(32143215D)与旋转轴直径(1D)的比率为10.0%。
根据本发明的优选实施方案,其中,迷宫密封旋转部分(32)在朝向迷宫密封固定部分(31)的方向上包括多个迷宫密封旋转部分凹部(321、3214、32145、3215)和多个迷宫密封旋转部分凸部,并且所述迷宫密封旋转部分凸部由多个迷宫密封旋转环(322、3224、3225)形成。
本发明的第十四方面是根据第一至第十三方面中任一方面的密封装置(123),其中,迷宫密封(3)包括至少一个冷却夹套(33),优选地,冷却夹套(33)布置在迷宫密封固定部分(31)中,更优选地,冷却夹套(33)设置有至少一条冷却管线(34),还更优选地,冷却管线(34)与用于使冷却介质循环通过冷却管线(34)的冷却装置连接,特别地,所述冷却介质为水。
本发明的第十五方面是根据第一至第十四方面中任一方面的密封装置(123),其中,密封装置(123)进一步设置有粘性密封(2),粘性密封(2)设置有粘性密封固定部分(21)、随旋转轴(1)旋转的粘性密封旋转部分(22)以及至少一个粘性密封间隙(2122C),至少一个粘性密封间隙(2122C)是从粘性密封固定部分(21)到粘性密封旋转部分(22)的至少一个距离;粘性密封旋转部分(22)具有形成在粘性密封旋转部分(22)的径向外圆周表面上的至少一个粘性密封旋转部分螺旋槽(221)和至少一个粘性密封旋转部分螺纹(222);粘性密封旋转部分螺旋槽(221)围绕旋转轴(1)的旋转轴线(1C)螺旋地延伸;粘性密封旋转部分螺纹(222)由粘性密封旋转部分螺旋槽(221)界定。
根据本发明的优选实施方案,捏合机设置有根据第一至第十五方面中任一方面的旋转轴(1)和密封装置(123)。
通过以下非限制性示例进一步说明本发明。
示例
为了确认本发明的效果,比较作为根据本发明的示例和参考例的两个用于捏合机的旋转轴的密封装置的泄漏性能,泄漏性能为每个密封装置每天测量的橡胶组合物的泄漏量。
本发明的示例是一种用于捏合机的旋转轴的密封装置(123),所述密封装置(123)设置有附图所示的迷宫密封(3)。本发明的示例是一种用于捏合机的旋转轴的密封装置(123),所述密封装置(123)设置有附图所示的迷宫密封(3)和粘性密封(2),并且参考例是另一种用于捏合机的旋转轴的密封装置,其具有与本发明的示例相同的旋转轴直径和旋转轴线,所述密封装置没有设置任何迷宫密封,但是具有与本发明的示例相同的粘性密封,除了粘性密封旋转部分直径(相对于本发明的示例的粘性密封旋转部分直径(22D)为99%)、粘性密封旋转部分宽度(相对于本发明的示例的粘性密封旋转部分宽度(22W)为95%)、粘性密封旋转部分螺纹高度(相对于本发明的示例的粘性密封旋转部分螺纹高度(222H)为80%)、粘性密封螺纹角度(25度,本发明的示例的粘性密封螺纹角度(222A):24度)、粘性密封旋转部分螺纹螺旋角度(80度)、粘性密封旋转部分螺纹的螺旋展开(相对于本发明的示例的粘性密封旋转部分螺纹的螺旋展开(222DH)为96%)、粘性密封旋转部分螺纹导程(相对于本发明的示例的粘性密封旋转部分螺纹导程(222L)为50%)、粘性密封旋转部分的螺棱数量(或线数))(螺棱数量:10,本发明的示例的螺棱数量:16)、粘性密封旋转部分螺纹螺距(相对于本发明的示例的粘性密封旋转部分螺纹螺距(222P)为80%)、粘性密封间隙(相对于本发明的示例的1D为1至4%,本发明的示例的粘性密封间隙(2122C):相对于1D为0.9至4.2%)。
结果(泄漏性能)以基数100表示,也就是说,将值100赋予给参考机器每1天的泄漏量(Kg),并且具有密封装置(123)的示例机器每1天的泄漏量(Kg)的相对值为26。该值越低,泄漏性能越好。
根据本发明的用于捏合机的旋转轴的密封装置(123)能够出乎意料地改善并减少混合材料的泄漏。
Claims (15)
1.一种用于捏合机的旋转轴(1)的密封装置(123);所述旋转轴(1)具有旋转轴直径(1D)和旋转轴线(1C);
-所述密封装置(123)设置有迷宫密封(3);
-所述迷宫密封(3)设置有迷宫密封固定部分(31)、随旋转轴(1)旋转的迷宫密封旋转部分(32)以及至少一个迷宫密封间隙(3132C、31243214C、31243224C、31143224C、312453224C、3124532145C、312453225C、31153225C、31253225C、31253215C),至少一个迷宫密封间隙是从迷宫密封固定部分(31)到迷宫密封旋转部分(32)的至少一个距离;
-所述迷宫密封固定部分(31)在朝向迷宫密封旋转部分(32)的方向上包括至少一个迷宫密封固定部分凹部(311、3114、3115)和至少一个迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125);
-所述迷宫密封旋转部分(32)在朝向迷宫密封固定部分(31)的方向上包括至少一个迷宫密封旋转部分凹部(3214、32145、3215)和至少一个迷宫密封旋转部分凸部(322、3224、3225);
-所述迷宫密封旋转部分凸部由至少一个迷宫密封旋转环(322、3224、3225)形成,所述迷宫密封旋转环(322、3224、3225)具有形成在迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的径向外圆周表面上的至少一个迷宫密封旋转环螺旋槽(32241、32251)和至少一个迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252);
-所述迷宫密封旋转环螺旋槽(32241、32251)围绕旋转轴(1)的旋转轴线(1C)螺旋地延伸;
-所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)由迷宫密封旋转环螺旋槽(32241、32251)界定。
2.根据权利要求1所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转部分(32)具有迷宫密封旋转部分直径(32D),迷宫密封旋转部分直径(32D)的长度是从迷宫密封旋转部分(32)的径向最外部到旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的距离的两倍,并且迷宫密封旋转部分直径(32D)与旋转轴直径(1D)的比率在100%和200.0%之间,优选在110.0%和170.0%之间,更优选在120.0%和160.0%之间,还更优选在130.0%和150.0%之间。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封固定部分凸部(312、3124、31245、3125)中最靠近旋转轴(1)的排出侧端(5)的迷宫密封固定部分凸部(3125)在迷宫密封固定部分(31)内部的周向方向上包括至少一个径向凹陷部(31251)和至少一个径向非凹陷部(32252),优选地,所述径向凹陷部(31251)在垂直于旋转轴线(1C)的截面上的数量小于迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上的数量。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转部分(32)具有至少两个迷宫密封旋转部分凹部(3214、32145、3215),至少两个迷宫密封旋转部分凹部(3214、32145、3215)是迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)和迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215),所述迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215)比迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)更靠近旋转轴(1)的排出侧端(5),迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)具有迷宫密封旋转部分内凹部半径(3214R、32145R),所述迷宫密封旋转部分内凹部半径(3214R、32145R)是从旋转轴(1)的旋转轴线(1C)到迷宫密封旋转部分内凹部(3214、32145)的半径,迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215)具有迷宫密封旋转部分外凹部半径(32145R、3215R),所述迷宫密封旋转部分外凹部半径(32145R、3215R)是从旋转轴(1)的旋转轴线(1C)到迷宫密封旋转部分外凹部(32145、3215)的半径,迷宫密封旋转部分外凹部半径(32145R、3215R)大于迷宫密封旋转部分内凹部半径(3214R、32145R)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环(322、3224、3225)在平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环宽度(3224W、3225W),并且所述迷宫密封旋转环宽度(3224W、3225W)与旋转轴直径(1D)的比率在4.0%和20.0%之间,优选在5.0%和13.0%之间,更优选在6.0%和12.0%之间,还更优选在7.0%和11.0%之间。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环螺纹高度(32242H、32252H),并且所述迷宫密封旋转环螺纹高度(32242H、32252H)与旋转轴直径(1D)的比率在1.0%和10.0%之间,优选在1.0%和7.0%之间,更优选在1.0%和6.0%之间,还更优选在1.0%和5.0%之间。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在平行于并且包括旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上具有从迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的一侧到迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)的另一侧的迷宫密封旋转环螺纹角度(32242A、32252A),并且所述迷宫密封旋转环螺纹角度(32242A、32252A)在0和40度之间,优选在5和35度之间,更优选在10和30度之间,还更优选在15和25度之间,特别是在16度和24度之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)具有从平行于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向到迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)延伸的方向的迷宫密封旋转环螺纹螺旋角度(32242HA、32252HA),并且所述迷宫密封旋转环螺纹螺旋角度(32242HA、32252HA)在30和70度之间,优选在35和65度之间,更优选在40和60度之间,还更优选在45和55度之间。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)具有迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH),并且所述迷宫密封旋转环螺纹的螺旋展开(32242DH、32252DH)与旋转轴直径(1D)的比率在250.0%和450.0%之间,优选在280.0%和420.0%之间,更优选在310.0%和390.0%之间,还更优选在340.0%和360.0%之间。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L),并且所述迷宫密封旋转环螺纹导程(32242L、32252L)与旋转轴直径(1D)的比率在200.0%和340.0%之间,优选在220.0%和320.0%之间,更优选在240.0%和300.0%之间,还更优选在260.0%和280.0%之间。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环(322、3224、3225)的迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的截面上的数量在30和90之间,优选在40和80之间,更优选在40和80之间,还更优选在50和70之间。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封旋转环螺纹(32242、32252)在垂直于旋转轴(1)的旋转轴线(1C)的方向上具有迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P),并且所述迷宫密封旋转环螺纹螺距(32242P、32252P)与旋转轴直径(1D)的比率在1.0%和8.0%之间,优选在2.0%和7.0%之间,更优选在3.0%和8.0%之间,还更优选在4.0%和5.0%之间。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封间隙(3132C、31243214C、31243224C、31143224C、312453224C、3124532145C、312453225C、31153225C、31253225C、31253215C)与旋转轴直径(1D)的比率在0.1%和15.0%之间,优选在0.2%和13.0%之间,更优选在0.4%和11.0%之间,还更优选在0.6%和10.0%之间。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的密封装置(123),其中,所述迷宫密封(3)包括至少一个冷却夹套(33),优选地,冷却夹套(33)布置在迷宫密封固定部分(31)中,更优选地,冷却夹套(33)设置有至少一条冷却管线(34),还更优选地,冷却管线(34)与用于使冷却介质循环通过冷却管线(34)的冷却装置连接,特别地,所述冷却介质为水。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的密封装置(123),其中,所述密封装置(123)进一步设置有粘性密封(2),所述粘性密封(2)设置有粘性密封固定部分(21)、随旋转轴(1)旋转的粘性密封旋转部分(22)以及至少一个粘性密封间隙(2122C),至少一个粘性密封间隙(2122C)是从粘性密封固定部分(21)到粘性密封旋转部分(22)的至少一个距离;所述粘性密封旋转部分(22)具有形成在粘性密封旋转部分(22)的径向外圆周表面上的至少一个粘性密封旋转部分螺旋槽(221)和至少一个粘性密封旋转部分螺纹(222);所述粘性密封旋转部分螺旋槽(221)围绕旋转轴(1)的旋转轴线(1C)螺旋地延伸;所述粘性密封旋转部分螺纹(222)由粘性密封旋转部分螺旋槽(221)界定。
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