CN201771741U - 用于高速泵的机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及流体介质输送管路密封装置领域，具体为一种用于高速泵的机械密封装置。一种用于高速泵的机械密封装置，包括动环(1)、静环(2)、波纹管(3)和压盖(4)，其特征是：在和静环(2)滑动连接的动环(1)端面上开有n个凹槽(5)，凹槽(5)为弧形且弧的圆心角在(0，π)范围内，凹槽(5)槽口的宽度为和动环(1)滑动连接的静环(2)端面宽度的1％～40％，凹槽(5)槽口的深度为凹槽(5)槽口宽度的50％～120％。本实用新型结构稳定，占用空间小，性能可靠，可广泛适用于36000r/min以下的高速工况。

Description

用于高速泵的机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及流体介质输送管路密封装置领域，具体为一种用于高速泵的机械密封装置。

背景技术

机械密封为流体机械旋转轴密封主要形式之一应用越来越广泛。但是普通机械密封的使用参数偏低，无法在高转速工况下工作。而干气密封结构复杂，需要复杂的系统支持，运行可靠性大大降低，而且系统占用空间大，无法应用于对空间要求高的高速泵。

实用新型内容

为了克服现有技术的缺陷，提供一种高效稳定的高速泵机械密封，本实用新型公开了一种用于高速泵的机械密封装置。

本实用新型通过如下技术方案达到发明目的：

一种用于高速泵的机械密封装置，包括动环、静环、波纹管和压盖，动环和转轴固定连接，静环和波纹管固定连接，压盖为法兰状接头且中部有通孔，波纹管和压盖的法兰头部固定连接，动环的一个端面和静环的一个端面旋转滑动连接，其特征是：

动环两个端面中和静环滑动连接的端面上开有n个凹槽，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽位于动环端面的边缘，各凹槽中心点的连线构成动环端面的内接正n边形，凹槽为弧形且弧的圆心角在(0，π)范围内，凹槽的截面形状为矩形或弧形，凹槽槽口的宽度为和动环滑动连接的静环端面宽度的1％～40％，凹槽槽口的深度为凹槽槽口宽度的50％～120％。

所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：静环两个端面中和动环滑动连接的端面上开有n个凹槽，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽位于静环端面的边缘，各凹槽中心点的连线构成的圆与静环端面同心，凹槽为弧形且弧的圆心角在(0，π)范围内，凹槽的截面形状为矩形或弧形，凹槽槽口的宽度为和动环滑动连接的静环端面半径的1％～40％，凹槽槽口的深度为凹槽槽口宽度的50％～120％。

所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：动环两个端面中和静环滑动连接的端面上开有n个凹槽，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽位于动环端面的边缘，各凹槽中心点的连线构成动环端面的内接正n边形，凹槽的形状为一由2条螺旋线相交构成的尖嘴形且尖角指向动环端面内，凹槽槽口的深度依据泵转速和密封介质压力而定，凹槽的深度为宽度的1‰～1％，且深度由外至里逐渐变浅。

所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：静环两个端面中和动环滑动连接的端面上开有n个凹槽，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽位于静环端面的边缘，各凹槽中心点的连线构成静环端面的内接正n边形，凹槽的形状为一由2条螺旋线相交构成的尖嘴形且尖角指向静环端面内，凹槽槽口的深度依据泵转速和密封介质压力而定，凹槽的深度为宽度的1‰～1％，且深度由外至里逐渐变浅。

所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：在压盖中部通孔的内壁上开有环形凹槽，环型凹槽的数量为3～8条，环型凹槽沿压盖中部通孔的母线平均分布。

所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：静环和波纹管之间、波纹管和压盖之间都通过焊接连接。

本实用新型使用时，根据实际工作环境，在动环或静环的滑动连接端面上开若干个凹槽，确定凹槽的形状、圆心角、宽度和深度，将动环固定在转轴上，动环随转轴转动，动环和静环旋转滑动连接，静环和动环构成密封摩擦副，静环、波纹管和压盖连接成一体。采用本实用新型对转轴实施机械密封，密封摩擦副的端面均匀分布有凹槽，当转轴高速旋转时，流体进入凹槽产生流体动压效应从而形成稳定液膜，形成对高速泵的有效轴封，保证高速泵机械密封的运行稳定可靠。压盖可形成迷宫密封，对微漏物质形成有效的密封，同时防止外部杂质气体等进入端面，波纹管提供补偿力并保证环面良好的追随性。

本实用新型的有益效果是：结构稳定，占用空间小，性能可靠，可广泛适用于36000r/min以下的高速工况。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中凹槽为弧形的静环和动环旋转滑动连接面的示意图；

图3是本实用新型中凹槽为螺旋线构成的尖嘴形的静环和动环旋转滑动连接面的示意图；

图4是压盖内开有凹槽的本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下通过具体实施例进一步说明本实用新型。

实施例1

一种用于高速泵的机械密封装置，包括动环1、静环2、波纹管3和压盖4，如图1所示，具体结构是：动环1和转轴11固定连接，静环2和波纹管3固定连接，压盖4为法兰状接头且中部有通孔，压盖4套在转轴11外且两者形成间隙配合，波纹管3和压盖4的法兰头部固定连接，动环1的一个端面和静环2的一个端面旋转滑动连接，动环1的外圆侧面和压盖4旋转滑动连接。如图2所示，动环1两个端面中和静环2滑动连接的端面上开有n个凹槽5，n为[2，20]区间内的正整数，本实施例取12，凹槽5位于动环1端面的边缘，各凹槽5中心点的连线构成动环1端面的内接正12边形，凹槽5为弧形且弧的圆心角在(0，π)范围内，本实施例取凹槽5的截面形状也为弧形，凹槽5槽口的宽度为和动环1滑动连接的静环2端面宽度的1％～40％，本实施例取25％，凹槽5槽口的深度为凹槽5槽口宽度的50％～120％，本实施例凹槽5槽口的深度和凹槽5槽口的宽度相等。

本实施例中，凹槽5也可以开在静环2两个端面中和动环1滑动连接的端面上。

实施例2

一种用于高速泵的机械密封装置，包括动环1、静环2、波纹管3和压盖4，如图3所示，动环1两个端面中和静环2滑动连接的端面上开有n个凹槽5，n为[2，20]区间内的正整数，本实施例取12，凹槽5位于动环1端面的边缘，各凹槽5中心点的连线构成动环1端面的内接正12边形，凹槽5的形状为一由2条螺旋线相交构成的尖嘴形且尖角指向动环1端面内，凹槽5槽口的深度为宽度的1‰～1％，本实施例取27‰。其他结构都和实施例1同。

本实施例中，凹槽5也可以开在静环2两个端面中和动环1滑动连接的端面上。

实施例3

一种用于高速泵的机械密封装置，包括动环1、静环2、波纹管3和压盖4，如图4所示，在压盖4中部通孔的内壁上开有环形凹槽41，环型凹槽41的数量为3～8条，本实施例取5条，环型凹槽41沿压盖4中部通孔的母线平均分布，环型凹槽41可以。其他结构都和实施例1同。压盖4内的凹槽41可形成迷宫密封，对微漏物质形成有效的密封，同时防止外部杂质气体等进入端面。

Claims (6)

1.一种用于高速泵的机械密封装置，包括动环(1)、静环(2)、波纹管(3)和压盖(4)，动环(1)和转轴固定连接，静环(2)和波纹管(3)固定连接，压盖(4)为法兰状接头且中部有通孔，波纹管(3)和压盖(4)的法兰头部固定连接，动环(1)的一个端面和静环(2)的一个端面旋转滑动连接，其特征是：

动环(1)两个端面中和静环(2)滑动连接的端面上开有n个凹槽(5)，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽(5)位于动环(1)端面的边缘，各凹槽(5)中心点的连线构成动环(1)端面的内接正n边形，凹槽(5)为弧形且弧的圆心角在(0，π)范围内，凹槽(5)的截面形状为矩形或弧形，凹槽(5)槽口的宽度为和动环(1)滑动连接的静环(2)端面宽度的1％～40％，凹槽(5)槽口的深度为凹槽(5)槽口宽度的50％～120％。

2.如权利要求1所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：静环(2)两个端面中和动环(1)滑动连接的端面上开有n个凹槽(5)，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽(5)位于静环(2)端面的边缘，各凹槽(5)中心点的连线构成动环(1)端面的内接正n边形，凹槽(5)为弧形且弧的圆心角在(0，π)范围内，凹槽(5)的截面形状为矩形或弧形，凹槽(5)槽口的宽度为和动环(1)滑动连接的静环(2)端面宽度的1％～40％，凹槽(5)槽口的深度为凹槽(5)槽口宽度的50％～120％。

3.如权利要求1所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：动环(1)两个端面中和静环(2)滑动连接的端面上开有n个凹槽(5)，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽(5)位于动环(1)端面的边缘，各凹槽(5)中心点的连线构成动环(1)端面的内接正n边形，凹槽(5)的形状为一由2条螺旋线相交构成的尖嘴形且尖角指向动环(1)端面内，凹槽(5)的深度为宽度的1‰～1％且由外到里逐渐变浅。

4.如权利要求1所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：静环(2)两个端面中和动环(1)滑动连接的端面上开有n个凹槽(5)，n为[2，20]区间内的正整数，凹槽(5)位于静环(2)端面的边缘，各凹槽(5)中心点的连线构成静环(2)端面的内接正n边形，凹槽(5)的形状为一由2条螺旋线相交构成的尖嘴形且尖角指向静环(2)端面内，凹槽(5)的深度为宽度的1‰～1％且由外到里逐渐变浅。

5.如权利要求1至5中任意一项所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：在压盖(4)中部通孔的内壁上开有环形凹槽(41)，环型凹槽(41)的数量为3～8条，环型凹槽(41)沿压盖(4)中部通孔的母线平均分布。

6.如权利要求1至5中任意一项所述的用于高速泵的机械密封装置，其特征是：静环(2)和波纹管(3)之间、波纹管(3)和压盖(4)之间都通过焊接连接。

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