CN202851436U - 一种配置干气密封的轴流泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种配置干气密封的轴流泵，属于流体机械技术领域。本实用新型包括包括吸入管、叶轮、导叶、泵壳、弯管、轴、轴承座。泵壳上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置。泵壳上开有气进气孔。内干气密封装置包括双端密封摩擦副、螺旋密封套、弹簧、推板、弹簧座、轴套、动环座、O形圈以及密封压盖、锁紧套。干气密封布置方式采用内压式双端面结构，两套干气密封装置顺序布置。本实用新型采用“以气封液”来实现工艺介质的零泄漏，提高了泵工作的可靠性，实现轴流泵长周期，高效益，低耗能的运转。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种配置干气密封的轴流泵，属于流体机械技术领域。
背景技术
轴流泵的特点是流量大、扬程低、效率高。可用于水利、化工、热电站输送循环水、城市给排水等。随着各种大型化工厂的发展，轴流泵已经在某些化工厂中得到较多的应用。轴流泵使用的好坏，不仅仅与泵本身的制造材料以及泵选用是否合理有关, 大多数还与泵本身的密封性能好坏有直接的关系。
轴流泵的密封目前国内外采用的密封形式多为机械密封和填料密封。填料密封要有少量的泄漏来润滑， 因此在化工系统中就不太适用。对于普通的接触式机械密封，在选型合理、安装使用正确的情况下，被密封介质为清水、油类及类似介质时，其使用期一般不低于一年；被密封介质为腐蚀性介质时，其使用期一般为半年到一年。对于一些比较苛刻的使用条件，如介质易汽化易挥发、高速、高压、高温、低温等工况，机械密封的使用期更短。而当所密封的介质中含固体微粒时，就极易磨损以致破坏机械密封。
目前干气密封广泛用于石油化工行业。干气密封采用“以气封气”或“以气封液”来实现工艺介质的零逸出和零泄漏；与传统的接触式机械密封相比，具有摩擦功耗低、使用寿命长、工作可靠性高、辅助系统简单、没有环境污染、运行维护费用低等一系列优点。但由于结构尺寸受限制等原因，轴流泵的密封装置很少采用干气密封。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种配置干气密封的轴流泵，以实现轴流泵长周期，高效益，低耗能的运转，尤其当其所输送的液体介质含有固体微粒是可以具有很好的密封效果；干气密封装置整体装配固定为一体后装入轴流泵的密封腔内，拆装更换方便。
本实用新型的技术方案是：一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管1、叶轮2、导叶3、泵壳4、弯管5、轴6、轴承座8。泵壳4上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置7。
所述泵壳4上开有气进气孔9。
所述干气密封装置7包括螺旋密封套7-1、双端面摩擦副、轴套7-3、弹簧座A7-4、动环座7-5、弹簧座B7-6、密封压盖7-7、弹簧和推板。螺旋密封套7-1与密封压盖7-7通过连接螺钉7-2连接，弹簧座A7-4与弹簧座B7-6采用螺钉连接，弹簧座B7-6与密封压盖7-7连接固定、其上还开有进气口，密封压盖7-7通过螺钉固定在泵壳4上，其上还开有隔离气进口7-8以及排气孔7-10，轴套7-3穿过螺旋密封套7-1中间，轴套7-3与密封压盖7-7之间的空腔内装有双端面摩擦副。螺旋密封套7-1不仅有截流作用，还起到一定的密封作用。
所述干气密封装置7布置方式采用内压式双端面结构，两套干气密封装置7顺序布置，这种布置方式主要适用于各种含固体颗粒的液体介质。
所述干气密封装置7中还安置有多个补偿密封O形圈7-19。如轴套O形圈、密封压盖O形圈、螺旋密封套O形圈等，有效地防止液体泄漏。
所述轴套7-3通过锁紧套7-9固定在轴6上。
所述双端面摩擦副包括动环座7-5、动环A7-11、静环A7-12，推板A7-13、弹簧A7-14、动环B7-15、静环B7-16、推板B7-17、弹簧B7-18。内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A7-11上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B7-16上，动环A7-11通过传动销固定在轴套7-3上，动环B7-15与动环座7-5连接，静环A7-12通过推板A7-13和弹簧A7-14与弹簧座A7-4连接并位于弹簧座A7-4内，静环B 7-16通过推板B7-17和弹簧B7-18与弹簧座B7-6连接并位于弹簧座B7-6内。
所述动环座7-5与轴套7-3通过传动销连接。
所述静环与推板之间设有辅助密封O形圈。
所述刻在动环A7-11上的内侧干气密封的流体动压槽和刻在静环B7-16上的外侧干气密封的流体动压槽的槽隙旋向与轴6的转动方向一致，以保证形成气膜。
本实用新型的工作原理是：两对相互接触的摩擦副环上开有流体动压槽。泵启动前，摩擦副在弹簧力作用下闭合，先将隔离气体通入密封装置保证介质不进入摩擦副上的槽隙。隔离气体的压力要大于所泵送液体的压力0.3MPa左右。螺旋密封套对工作介质有一定的截流和密封作用，少量工作介质进入密封腔。泵启动后，摩擦副两端面被一稳定的薄气膜隔开。对于内侧密封，将流体动压槽刻在动环A内径处，依靠“气体阻塞”作用和离心力作用，能有效防止液体介质中的固体颗粒进入密封面。内侧密会有微量介质泄露进入外侧密封腔内，外侧密封的流体动压槽刻在静环B外径处，可有效防止固体小颗粒窜入密封面间隙。稳定的气膜既对工作介质起到密封作用，又起到对摩擦副的润滑作用。因为摩擦副的非接触状态，摩擦阻力小，电机功率消耗少，并且可以减少固体颗粒对摩擦副的损害。
使用时，动环A通过传动销固定在轴套上。动环座与轴套通过传动销连接，动环B与动环座连接。静环和推板位于弹簧座内，静环与推板之间使用辅助密封O形圈。螺旋密封套、弹簧座B通过螺钉连接固定在密封压盖上。弹簧座A与弹簧座B采用螺钉连接。将整套干气密封装置干气密封装置装配固定为一体后装入轴流泵的密封腔。最后将密封压盖固定在泵壳上。轴套通过锁紧套与轴连接。
本实用新型的有益效果是：当其所输送的液体介质含有固体微粒有很好的密封效果。通过“以气封液”，可以实现泵送介质的零泄漏。将干气密封装置整体装配固定为一体后装入轴流泵的密封腔，方便拆换更新。提高轴流泵工作可靠性，实现长周期，高效益，低耗能的运转。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型干气密封装置的剖面示意图；
图3为本实用新型泵壳与干气密封装置连接关系示意图；
图中各标号为：1：吸入管，2：叶轮，3：导叶，4：泵壳，5：弯管，6：轴，7：干气密封装置，7-1：螺旋密封套，7-2：连接螺钉，7-3：轴套，7-4：弹簧座A，7-5：动环座，7-6：弹簧座B，7-7：密封压盖，7-8：隔离气进口，7-9：锁紧套，7-10：排气孔，7-11：动环A，7-12：静环A，7-13：推板A，7-14：弹簧A，7-15：动环B，7-16：静环B，7-17：推板B，7-18：弹簧B，7-19：O形圈，8：轴承座，9：进气孔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本实用新型作进一步说明，但本实用新型的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-3所示，一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管1、叶轮2、导叶3、泵壳4、弯管5、轴6、轴承座8。泵壳4上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置7。
所述泵壳4上开有气进气孔9。
所述干气密封装置7包括螺旋密封套7-1、双端面摩擦副、轴套7-3、弹簧座A7-4、动环座7-5、弹簧座B7-6、密封压盖7-7、弹簧和推板。螺旋密封套7-1与密封压盖7-7通过连接螺钉7-2连接，弹簧座A7-4与弹簧座B7-6采用螺钉连接，弹簧座B7-6与密封压盖7-7连接固定、其上还开有进气口，密封压盖7-7通过螺钉固定在泵壳4上，其上还开有隔离气进口7-8以及排气孔7-10，轴套7-3穿过螺旋密封套7-1中间，轴套7-3与密封压盖7-7之间的空腔内装有双端面摩擦副。
所述干气密封装置7中还安置有多个补偿密封O形圈7-19。
所述轴套7-3通过锁紧套7-9固定在轴6上。
所述双端面摩擦副包括动环座7-5、动环A7-11、静环A7-12，推板A7-13、弹簧A7-14、动环B7-15、静环B7-16、推板B7-17、弹簧B7-18。内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A7-11上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B7-16上，动环A7-11通过传动销固定在轴套7-3上，动环B7-15与动环座7-5连接，静环A7-12通过推板A7-13和弹簧A7-14与弹簧座A7-4连接并位于弹簧座A7-4内，静环B 7-16通过推板B7-17和弹簧B7-18与弹簧座B7-6连接并位于弹簧座B7-6内。
所述动环座7-5与轴套7-3通过传动销连接。
所述静环与推板之间设有辅助密封O形圈。
所述刻在动环A7-11上的内侧干气密封的流体动压槽和刻在静环B7-16上的外侧干气密封的流体动压槽的槽隙旋向与轴6的转动方向一致。
实施例2：如图1-3所示，一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管1、叶轮2、导叶3、泵壳4、弯管5、轴6、轴承座8。泵壳4上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置7。
所述干气密封装置7包括螺旋密封套7-1、双端面摩擦副、轴套7-3、弹簧座A7-4、动环座7-5、弹簧座B7-6、密封压盖7-7、弹簧和推板。螺旋密封套7-1与密封压盖7-7通过连接螺钉7-2连接，弹簧座A7-4与弹簧座B7-6采用螺钉连接，弹簧座B7-6与密封压盖7-7连接固定、其上还开有进气口，密封压盖7-7通过螺钉固定在泵壳4上，其上还开有隔离气进口7-8以及排气孔7-10，轴套7-3穿过螺旋密封套7-1中间，轴套7-3与密封压盖7-7之间的空腔内装有双端面摩擦副。
所述干气密封装置7中还安置有多个补偿密封O形圈7-19。
所述双端面摩擦副包括动环座7-5、动环A7-11、静环A7-12，推板A7-13、弹簧A7-14、动环B7-15、静环B7-16、推板B7-17、弹簧B7-18。内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A7-11上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B7-16上，动环A7-11通过传动销固定在轴套7-3上，动环B7-15与动环座7-5连接，静环A7-12通过推板A7-13和弹簧A7-14与弹簧座A7-4连接并位于弹簧座A7-4内，静环B 7-16通过推板B7-17和弹簧B7-18与弹簧座B7-6连接并位于弹簧座B7-6内。
所述动环座7-5与轴套7-3通过传动销连接。
所述刻在动环A7-11上的内侧干气密封的流体动压槽和刻在静环B7-16上的外侧干气密封的流体动压槽的槽隙旋向与轴6的转动方向一致。
实施例3：如图1-3所示，一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管1、叶轮2、导叶3、泵壳4、弯管5、轴6、轴承座8。泵壳4上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置7。泵壳4上开有气进气孔9。
所述干气密封装置7包括螺旋密封套7-1、双端面摩擦副、轴套7-3、弹簧座A7-4、动环座7-5、弹簧座B7-6、密封压盖7-7、弹簧和推板。螺旋密封套7-1与密封压盖7-7通过连接螺钉7-2连接，弹簧座A7-4与弹簧座B7-6采用螺钉连接，弹簧座B7-6与密封压盖7-7连接固定、其上还开有进气口，密封压盖7-7通过螺钉固定在泵壳4上，其上还开有隔离气进口7-8以及排气孔7-10，轴套7-3穿过螺旋密封套7-1中间，轴套7-3与密封压盖7-7之间的空腔内装有双端面摩擦副。
所述轴套7-3通过锁紧套7-9固定在轴6上。
所述双端面摩擦副包括动环座7-5、动环A7-11、静环A7-12，推板A7-13、弹簧A7-14、动环B7-15、静环B7-16、推板B7-17、弹簧B7-18。内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A7-11上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B7-16上，动环A7-11通过传动销固定在轴套7-3上，动环B7-15与动环座7-5连接，静环A7-12通过推板A7-13和弹簧A7-14与弹簧座A7-4连接并位于弹簧座A7-4内，静环B 7-16通过推板B7-17和弹簧B7-18与弹簧座B7-6连接并位于弹簧座B7-6内。
所述静环与推板之间设有辅助密封O形圈。
所述刻在动环A7-11上的内侧干气密封的流体动压槽和刻在静环B7-16上的外侧干气密封的流体动压槽的槽隙旋向与轴6的转动方向一致。
实施例4：如图1-3所示，一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管1、叶轮2、导叶3、泵壳4、弯管5、轴6、轴承座8。泵壳4上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置7。泵壳4上开有气进气孔9。
所述干气密封装置7包括螺旋密封套7-1、双端面摩擦副、轴套7-3、弹簧座A7-4、动环座7-5、弹簧座B7-6、密封压盖7-7、弹簧和推板。螺旋密封套7-1与密封压盖7-7通过连接螺钉7-2连接，弹簧座A7-4与弹簧座B7-6采用螺钉连接，弹簧座B7-6与密封压盖7-7连接固定、其上还开有进气口，密封压盖7-7通过螺钉固定在泵壳4上，其上还开有隔离气进口7-8以及排气孔7-10，轴套7-3穿过螺旋密封套7-1中间，轴套7-3与密封压盖7-7之间的空腔内装有双端面摩擦副。
所述双端面摩擦副包括动环座7-5、动环A7-11、静环A7-12，推板A7-13、弹簧A7-14、动环B7-15、静环B7-16、推板B7-17、弹簧B7-18。内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A7-11上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B7-16上，动环A7-11通过传动销固定在轴套7-3上，动环B7-15与动环座7-5连接，静环A7-12通过推板A7-13和弹簧A7-14与弹簧座A7-4连接并位于弹簧座A7-4内，静环B 7-16通过推板B7-17和弹簧B7-18与弹簧座B7-6连接并位于弹簧座B7-6内。
实施例5：如图1-3所示，一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管1、叶轮2、导叶3、泵壳4、弯管5、轴6、轴承座8。泵壳4上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置7。泵壳4上开有气进气孔9。
所述干气密封装置7包括螺旋密封套7-1、双端面摩擦副、轴套7-3、弹簧座A7-4、动环座7-5、弹簧座B7-6、密封压盖7-7、弹簧和推板。螺旋密封套7-1与密封压盖7-7通过连接螺钉7-2连接，弹簧座A7-4与弹簧座B7-6采用螺钉连接，弹簧座B7-6与密封压盖7-7连接固定、其上还开有进气口，密封压盖7-7通过螺钉固定在泵壳4上，其上还开有隔离气进口7-8以及排气孔7-10，轴套7-3穿过螺旋密封套7-1中间，轴套7-3与密封压盖7-7之间的空腔内装有双端面摩擦副。
所述双端面摩擦副包括动环座7-5、动环A7-11、静环A7-12，推板A7-13、弹簧A7-14、动环B7-15、静环B7-16、推板B7-17、弹簧B7-18。内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A7-11上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B7-16上，动环A7-11通过传动销固定在轴套7-3上，动环B7-15与动环座7-5连接，静环A7-12通过推板A7-13和弹簧A7-14与弹簧座A7-4连接并位于弹簧座A7-4内，静环B 7-16通过推板B7-17和弹簧B7-18与弹簧座B7-6连接并位于弹簧座B7-6内。刻在动环A7-11上的内侧干气密封的流体动压槽和刻在静环B7-16上的外侧干气密封的流体动压槽的槽隙旋向与轴6的转动方向一致。
Claims (9)
1.一种配置干气密封的轴流泵，包括吸入管（1）、叶轮（2）、导叶（3）、泵壳（4）、弯管（5）、轴（6）、轴承座（8）；其特征在于：泵壳（4）上开有密封腔，密封腔内装有干气密封装置（7）。
2.根据权利要求1所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述泵壳（4）上开有进气孔（9）。
3.根据权利要求1所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述干气密封装置（7）包括螺旋密封套（7-1）、双端面摩擦副、轴套（7-3）、弹簧座A（7-4）、动环座（7-5）、弹簧座B（7-6）、密封压盖（7-7）、弹簧和推板；螺旋密封套（7-1）与密封压盖（7-7）通过连接螺钉（7-2）连接，弹簧座A（7-4）与弹簧座B（7-6）采用螺钉连接，弹簧座B（7-6）与密封压盖（7-7）连接固定、其上还开有进气口，密封压盖（7-7）通过螺钉固定在泵壳（4）上，其上还开有隔离气进口（7-8）以及排气孔（7-10），轴套（7-3）穿过螺旋密封套（7-1）中间，轴套（7-3）与密封压盖（7-7）之间的空腔内装有双端面摩擦副。
4.根据权利要求3所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述干气密封装置（7）中还安置有多个补偿密封O形圈（7-19）。
5.根据权利要求3所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述轴套（7-3）通过锁紧套（7-9）固定在轴（6）上。
6.根据权利要求3所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述双端面摩擦副包括动环座（7-5）、动环A（7-11）、静环A（7-12），推板A（7-13）、弹簧A（7-14）、动环B（7-15）、静环B（7-16）、推板B（7-17）、弹簧B（7-18）；内侧干气密封的流体动压槽刻在动环A（7-11）上，外侧干气密封的流体动压槽刻在静环B（7-16）上，动环A（7-11）通过传动销固定在轴套（7-3）上，动环B（7-15）与动环座（7-5）连接，静环A（7-12）通过推板A（7-13）和弹簧A（7-14）与弹簧座A（7-4）连接并位于弹簧座A（7-4）内，静环B （7-16）通过推板B（7-17）和弹簧B（7-18）与弹簧座B（7-6）连接并位于弹簧座B（7-6）内。
7.根据权利要求6所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述动环座（7-5）与轴套（7-3）通过传动销连接。
8.根据权利要求6所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述静环与推板之间设有辅助密封O形圈。
9.根据权利要求6所述的配置干气密封的轴流泵，其特征在于：所述刻在动环A（7-11）上的内侧干气密封的流体动压槽和刻在静环B（7-16）上的外侧干气密封的流体动压槽的槽隙旋向与轴（6）的转动方向一致。
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