CN203892237U - 一种用于液力透平的机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于液力透平的机械密封装置,其特征在于包括:轴套、外压盖、内压盖、第一密封组件及第二密封组件，其中：上述轴套套设在泵轴上，轴套的内侧为凸环；上述外压盖及内压盖套设在轴套的外部，两者的内壁与轴套的外壁之间留有间隙，形成密封腔，内压盖上开设有密封液入口，外压盖上开设有密封液出口；上述第一密封组件及第二密封组件由介质侧至大气侧依次设置在上述轴套凸环的内外两侧，形成双端面密封，密封液经密封液入口进入密封腔，冷却和冲洗上述密封组件，且提供一个高于介质端压力0.1-0.4MPa的液压，经密封液出口导出至外部的冷却罐。本实用新型解决了传统透平密封装置在高温高压下变形、结焦、密封端面润滑状态差等现象，从而导致机械密封使用寿命短的缺陷。

Description

一种用于液力透平的机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封装置，特别指一种用于液力透平的机械密封装置。

背景技术

液力透平是将液体流体工质中的压力能转换为机械能的机械设备，又称涡轮机，利用液力透平可将工艺流程中的液体余压回收再利用，转换为机械能驱动机械设备，以达到节能。在使用上，常常以反转离心泵作液力透平，这样更经济。作为能量回收的液力透平属于泵系统节能的范畴，只是因为液力透平本身就是一台泵（一般采用逆运行泵来充当透平），并且其动力输出端往往驱动的是另一台泵。石化企业如炼油厂的装置中，只要存在高压差并含有一定流量的工艺过程，基本上都可以采用液力透平回收功率，如：高压管线回流到低压储罐的侧线可以设置液力透平回收能量。加氢裂化、加氢精致装置等高压分离器的物流至低压分离器过程，就可以设置液力透平回收功率，并和电动机联合驱动进料泵。

一些透平入口压力可达10MPa，与出口压2～5MPa，压差达5～8MPa，温度200-300℃。在此条件下，因压力比较高，其所用机械密封就不能优先选取波纹管形式，而要考虑耐高温高压型的弹簧密封。目前透平用机械密封普遍存在密封环在高温高压下变形、结焦、密封端面润滑状态差等现象，导致机械密封使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于液力透平的机械密封装置。

本实用新型采取的技术方案如下，一种用于液力透平的机械密封装置,其特征在于包括:轴套、外压盖、内压盖、第一密封组件及第二密封组件，其中：上述轴套套设在泵轴上，轴套的内侧为凸环；上述外压盖及内压盖套设在轴套的外部，两者的内壁与轴套的外壁之间留有间隙，形成密封腔，内压盖上开设有密封液入口，外压盖上开设有密封液出口；上述密封组件及第二密封组件由介质侧至大气侧依次设置在上述轴套凸环的内外两侧，形成双端面密封，密封液经密封液入口进入密封腔，冷却和冲洗上述第一密封组件，且提供一个高于介质端压力0.1-0.4MPa的液压，以抵消介质对密封端面的压力，完成冷却和冲洗后的密封液经密封液出口导出至外部的冷却罐。

优选地，所述的第一密封组件包括：第一静环、第一动环及第一静环座，其中：上述第一静环座的内端固定在内压盖的内圈台阶面上，并通过第一弹簧与内压盖连接；上述第一静环固定在第一静环座上，其内端面为台阶端面，该台阶端面与第一静环座之间设有密封缓冲机构，第一静环的外端面为窄端面，该窄端面贴紧第一动环的内端面形成第二密封端面；上述第一动环的外端固定在轴套凸环的内端上，第一动环的外端面为台阶端面，该台阶端面与轴套凸环的内端面之间设有密封缓冲机构。

优选地，所述的第二密封组件包括：第二动环、第二静环及第二静环座，其中：上述第二动环的内端固定在轴套凸环的外端上，第二动环的内端面为台阶端面，该台阶端面与轴套凸环的外端面之间设有密封缓冲机构，第二动环的外端面贴紧第二静环；上述第二静环座的外端固定在外压盖的内圈阶梯面上，并通过第二弹簧与外压盖连接；上述第二静环固定在第二静环座上，其外端面为台阶端面，该台阶端面与第二静环座之间设有密封缓冲机构，第二静环的内端面为窄端面，该窄端面贴紧第二动环的外端面形成第二密封端面。

优选地，所述的密封缓冲机构包括一级环形槽、二级环形槽、O型圈及密封垫圈，其中：上述一级环形槽及二级环形槽分别开设在第一静环座的外端面上、轴套凸环的内端面与外端面上及第二静环座的内端面上，二级环形槽与一级环形槽由里而外设置；上述O型圈及密封垫圈分别设置在二级环形槽及一级环形槽中。

优选地，所述的一级环形槽及二级环形槽的底径为d3；一级环形槽与二级环形槽的槽深分别为b3及b1；二级环形槽的径向高度为H1，一级环形槽的径向高度为H2，该径向高度比二级环形槽的高度H1大1-2mm；上述O型圈的直径小于二级环形槽的径向高度H1，大于二级环形槽槽深b1，O型圈伸出二级环形槽的距离为b4；上述密封垫圈的内外径等于一级环形槽的内外径，密封垫圈伸出一级环形槽的端面距离为b2，该密封垫圈伸出距离b2大于O型圈的伸出距离b4。

优选地，所述的轴套的凸环外部套设有泵送环，泵送环与内压盖的内壁之间留有间隙，泵送环通过固定螺钉径向固定在轴套的凸环上，泵送环的外壁上开有至少二个螺旋槽，轴套通过固定螺钉带动泵送环旋转，螺旋槽与内压盖的内壁之间形成泵送效益，以便泵送密封液。

优选地，所述的轴套的外端设有驱动环组件，驱动环组件将轴套紧固在泵轴上；上述驱动环组件包括外套、内套、锥形套及螺栓，其中：上述锥形套套设在轴套上，其外壁面为两个向外倾斜的环面；上述外套及内套分别设置在上述倾斜的环面上，两者通过螺栓连接，拧紧螺栓时外套及内套相对运动，外套及内套内圈沿锥形套的倾斜环面的外径增大的方向运动，从而紧压锥形套，使轴套与泵轴紧固。

优选地，所述的外压盖上设有一对背冷孔，该背冷孔与第二密封端面的大气侧连通，背冷孔内导入低压饱和蒸汽，以便冷却第二密封端面，清除异物，同时使第二密封端面与大气隔绝防止氧化，低压饱和蒸汽经背冷孔又经另一背冷孔导出；上述外压盖的内圈与轴套的外圈之间设有节流环。

优选地，所述的外压盖的外端面上设有挡板，挡板嵌入轴套的凹槽内，以轴向定位外压盖。

本实用新型的有益效果在于：

1、整体设计上，本实用新型具有以下特点：a、密封液由内压盖封液入口进入冷却第一密封端面，泵轴在高速旋转时，由泵送环与内压盖内孔圆形成泵送效应，将密封液泵送至第二密封组件附近，同时对第二密封端面冷却润滑。b、弹力补偿组件即第一弹簧与第二弹簧静止式安装，弹力相对均匀，弹簧力不受离心力影响，适应高速场合，静环与静环座的整体浮动性好。c、轴套与泵效环非整体设计，采用分体式组装，节约材料，加工轴套时易于控制检测关键尺寸，如静环背部所对应的轴套端面及泵效环内孔的尺寸及精度；d、动环由开口挡圈限位，静环由特制螺钉轴向限位，利于组装，也可以防止动环及静环移位脱出动静环孔，还可以对相应部位的密封垫与O型圈预压缩形成初始静密封。

2、第一静环与第一静环座之间、第二静环与第二静环座之间、第一动环与轴套的凸环内侧之间以及第二动环与轴套的凸环外侧之间均设有密封缓冲机构，该密封缓冲机构能有效密封两个连接面，同时使得两连接面不直接接触，增加了密封件的浮动性，消除了镶嵌应力，使得密封端面更加稳定。一种优选方式，以第二静环与第二静环座之间的密封缓冲机构为例，所述第二静环静止式松配合于第二静环座静环孔中，第二静环座与第二静环接触端面上设有一级环形槽，称作A，底径为d3，槽深b3，径向高度为H2；一级环形槽再往里还有二级环形槽，称作B，底径也为d3，槽深为b1，径向高度为H1；H2大于H1；第一O型圈的线径小于H1，大于二级环形槽B的槽深b1；第一密封垫圈内外径设计上等于二级环形槽的内外径，但在实际实用时会有小间隙。D1、D2分别为第一静环的内经、外径，Db为D1、D2的平衡直径；其有益效果为：密封液中的压强远高于大气测压强，作用于第二静环座与第二静环的推力分为两部分，根据流体力学知识，一个为密封液在D2与Db之间的环形带对第二静环产生的推紧力，另一个是若干第二弹簧对第二静环的推力，这两力反压于第一密封垫圈，使位于二级环形槽的第一O型圈径向与轴向均受压，与二级环形槽内外经及底端面形成静密封，同时第一O型圈与第一密封垫圈接触的端面也形成静密封；进一步，第一密封垫圈紧贴第二静环的台阶端面（经过研磨）与第二静环形成静密封。一种优选方式，所述一级环形槽的径向高度为H2比二级环形槽的径向高度为H1约大于1mm；b4为第一O型圈伸出二级环形槽端面的距离，b2为第一密封垫圈伸出一级环形槽端面的距离，即第一密封垫圈将第一静环及第一静环座撑开的距离，b2>b4；其有益效果为：实际使用过程中，作用于第一O型圈的压力除过与之抵接第一密封垫圈的推压外，还有通过第一密封垫圈一级环形槽外径缝隙进入的隔离液对其还产生压力，进一步加大了第一O型圈的压缩量，为了避免第一O型圈被长时间过度压缩而损坏失弹，当第一密封垫圈推压第一O型圈过程中，第一密封垫圈可以被限位，起到保护第一O型圈的作用。一种优选方式，所述第二静环为一整体环，其背部有一台阶端面（经过研磨），台阶端面的外径与第二静环座的内孔有间隙，第一密封垫圈伸出第二静环座端面距离为b2，即第二静环的背部不与第二静环座端接触；其有益效果为：通过该种设计使得第二静环浮动性很好，在高温条件下第二静环无镶嵌应力，基本不存在热变形；一种优选方式，所述第二静环的径向尺寸较大，第一密封垫圈的径向尺寸接近第二密封端面径向尺寸；其有益效果为：采用该种设计能够保证第二静环内外压差很大的情况下，通过第一密封垫圈承受第二静环的压力，对第二静环不会产生弯曲变形影响，即第二静环抗高压变形能力强，这就解决了密封环在高温、高压下易变形的问题，使得密封端面的平面度提高，使得密封端面液膜厚度稳定，结合密封液的有效循环冷却，密封端面润滑状态良好，密封性能稳定。上述密封缓冲机构在第一静环与第一静环座之间、第一动环与轴套的凸环内侧之间以及第二动环与轴套的凸环外侧之间所起的作用与在第二静环与第二静环座之间所起到的作用一致。

3、所述第一密封组件与第二密封组件的设计理念相同，均为浮动性安装，两密封组件可以互换；在受热受压条件下，其力学性能基本与前述一样，所不同的是，密封液压力稍高于介质侧密封腔体的压力0.1～0.2MPa，对动静环来讲，内外径压差不大，更不会使动静环产生端面变形，即为密封端面的平面度提供了硬件基础。一种优选方式，密封组件的设计为双向平衡型。其有益效果为：当密封液压力意外变小或消失时，第一密封组件还为平衡型密封，只不过变为外流型平衡密封，还能正常工作；若第一密封组件突然失效，密封液进入介质中，同时大量介质进入双端面密封之间，第二密封组件就起到主密封作用，阻挡介质泄漏至大气测环境中，杜绝安全隐患。

4、在外压盖的大气侧设有节流环与背冷孔，密封运行时通过管线接入低压饱和蒸汽（API P62）至背冷孔内。其有益效果为：一般来讲，高温密封的大气测与密封液侧温差较大，再加上金属零部件的热传导，尽管密封端面润滑状态比较好，但在密封端面内径处始终会有一些析出物（如密封端面的机械磨削碎屑、渗出的密封油变质等），这些析出物遇氧遇冷会进一步变质、堆积于密封环内经边缘，最终形成结焦物，进一步会加剧密封面的磨损，也会附着于静环的背面，影响垫圈3D与静环背面的密封性能。故在大气侧动静环附近加入低压饱和蒸汽，作用：a、不仅可以使动静环内外温差变小；b、还可以将析出物隔离于有氧环境，防止其反应，减少结焦的形成；3、吹扫异物。

5、轴套的大气侧与驱动环组件连接的外圆处，沿轴向开有两个开口槽，两开口槽右侧分别设置驱动环组件及挡板；锥形套有一开口。其有益效果为：在拧紧螺栓时，锥形套在外套与内套收紧产生楔紧情况下抱紧轴套开口部位，进一步锁紧泵轴，适用于此类高温、高压轴向力很大的驱动及定位的条件，比螺钉驱动更为有效。

附图说明

图1为本实用新型的剖视图

图2是本实用新型的装配结构图。

图3是本实用新型的一级环形槽与二级环形槽的结构示意图。

图4是本实用新型立体结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步描述：

如图1至图4所示，本实用新型采取的技术方案如下，一种用于液力透平的机械密封装置,其特征在于包括:轴套6、外压盖5A、内压盖5B、第一密封组件及第二密封组件，其中：上述轴套6套设在泵轴01上，轴套6的内侧为凸环；上述外压盖5A及内压盖5B套设在轴套6的外部，两者的内壁与轴套6的外壁之间留有间隙，形成密封腔，内压盖5B上开设有密封液入口02，外压盖5A上开设有密封液出口03；上述第一密封组件及第二密封组件由介质侧至大气侧依次设置在上述轴套6凸环的内外两侧，形成双端面密封，密封液经密封液入口02进入密封腔，冷却和冲洗上述密封组件，且提供一个高于介质端压力0.1-0.4MPa的液压，以抵消介质对密封端面的压力，完成冷却和冲洗后的密封液经密封液出口03导出至外部的冷却罐。

优选地，所述的第一密封组件包括：第一静环1A、第一动环2A及第一静环座1D，其中：上述第一静环座1D的内端固定在内压盖5B的内圈台阶面上，并通过第一弹簧1E与内压盖5B连接；上述第一静环1A固定在第一静环座1D上，其内端面为台阶端面C，该台阶端面C与第一静环座1D之间设有密封缓冲机构，第一静环1A的外端面为窄端面，该窄端面贴紧第一动环2A的内端面形成第二密封端面；上述第一动环2A的外端固定在轴套6凸环的内端上，第一动环2A的外端面为台阶端面C，该台阶端面C与轴套6凸环的内端面之间设有密封缓冲机构。

优选地，所述的第二密封组件包括：第二动环2F、第二静环3A及第二静环座3D，其中：上述第二动环2F的内端固定在轴套6凸环的外端上，第二动环2F的内端面为台阶端面C，该台阶端面C与轴套6凸环的外端面之间设有密封缓冲机构，第二动环2F的外端面贴紧第二静环3A；上述第二静环座3D的外端固定在外压盖5A的内圈阶梯面上，并通过第二弹簧3E与外压盖5A连接；上述第二静环3A固定在第二静环座3D上，其外端面为台阶端面C，该台阶端面C与第二静环座3D之间设有密封缓冲机构，第二静环3A的内端面为窄端面，该窄端面贴紧第二动环2F的外端面形成第二密封端面。

优选地，所述的密封缓冲机构包括一级环形槽A、二级环形槽B、O型圈及密封垫圈，其中：上述一级环形槽A及二级环形槽B分别开设在第一静环座1D的外端面上、轴套6凸环的内端面与外端面上及第二静环座3D的内端面上，二级环形槽B与一级环形槽A由里而外设置；上述O型圈及密封垫圈分别设置在二级环形槽B及一级环形槽A中。

优选地，所述的一级环形槽A及二级环形槽B的底径为d3；一级环形槽A与二级环形槽B的槽深分别为b3及b1；二级环形槽B的径向高度为H1，一级环形槽A的径向高度为H2，该径向高度比二级环形槽B的高度H1大1-2mm；上述O型圈的直径小于二级环形槽B的径向高度H1，大于二级环形槽B槽深b1，O型圈伸出二级环形槽B的距离为b4；上述密封垫圈的内外径等于一级环形槽A的内外径，密封垫圈伸出一级环形槽A的端面距离为b2，该密封垫圈伸出距离b2大于O型圈的伸出距离b4。

优选地，所述的轴套6的凸环外部套设有泵送环6A，泵送环6A与内压盖5B的内壁之间留有间隙，泵送环6A通过固定螺钉6D径向固定在轴套6的凸环上，泵送环6A的外壁上开有至少二个螺旋槽，轴套6通过固定螺钉6D带动泵送环6A旋转，螺旋槽与内压盖5B的内壁之间形成泵送效益，以便泵送密封液。

优选地，所述的轴套6的外端设有驱动环组件7，驱动环组件7将轴套6紧固在泵轴01上；上述驱动环组件7包括外套7A、内套7B、锥形套7C及螺栓7D，其中：上述锥形套7C套设在轴套6上，其外壁面为两个向外倾斜的环面；上述外套7A及内套7B分别设置在上述倾斜的环面上，两者通过螺栓7D连接，拧紧螺栓7D时外套7A及内套7B相对运动，外套7A及内套7B内圈沿锥形套7C的倾斜环面的外径增大的方向运动，从而紧压锥形套7C，使轴套6与泵轴01紧固。

优选地，所述的外压盖5A上设有一对背冷孔04，该背冷孔04与第二密封端面的大气侧连通，背冷孔04内导入低压饱和蒸汽，以便冷却第二密封端面，清除异物，同时使第二密封端面与大气隔绝防止氧化，低压饱和蒸汽完成工作后又经另一背冷孔04导出；上述外压盖5A的内圈与轴套6的外圈之间设有节流环5C。

优选地，所述的外压盖5A的外端面上设有挡板8A，挡板8A嵌入轴套6的凹槽内，以轴向定位外压盖5A。

进一步，总述：参考图1和图2，本实用新型为一集装式双端面机械密封，主要包括外压盖5A、内压盖5B、轴套6、泵效环6A、第一密封组件1、第一动环2A、第二动环2F、第二密封组件3、O型圈及密封垫圈等构成，由驱动环组件7提供动力。密封系统为标准API P53B+62，即密封系统为加压双端面密封装置的拟制密封提供密封液（又称阻封液或隔离液），密封液压力高于介质压力，密封腔的外部由换热器冷却密封液，密封液的循环由上述密封腔内置的泵送装置实现，密封液的系统压力由囊式蓄能器提供，大气侧背冷低压饱和蒸汽冷却防结焦。第一密封组件1为多弹簧静止式安装于内压盖5B密封液侧内孔中，第二密封组件3为多弹簧静止式安装于内压盖5A密封液侧内孔中；第一动环2A与第一静环1A接触，背靠轴套6内设置的第三密封垫圈2B；第二动环2F与第二静环3A接触，背靠轴套6内设置的第二密封垫圈2E；轴套6的凸环外径配有泵效环6A，由固定螺钉6D驱动；凸环两侧的动环外径分别较松配于泵效环6A两侧内孔，由开口挡圈6C卡位，防动环移位或防反压；透平在高速旋转时，由泵送环6A与内压盖5B内孔圆形成泵送效应，对两侧密封端面冷却润滑。

进一步，分述描述：第一密封组件1：第一静环1A置于第一静环座1D内孔，第四密封垫圈1B置于第一静环座1D的环形端面槽里（称为一级环形槽A），第四密封垫圈1B的端面抵接第一静环1A的背部，第四密封垫圈1B的另一端面顶压位于此槽右侧的二级环形槽B内的第四O型圈1C上，二级环形槽B外径小于一级环形槽A的外径，内径相同；第一弹簧1E位于内压盖5B面向密封液侧均匀分布的弹簧孔中，第一弹簧1E推顶第一静环座1D背部为第一静环1A及第一静环座1D提供弹力补偿；第一静环座1D的端部外圆通过第一螺钉1H连接第一静环1A，第一螺钉1H径向插入第一静环1A外圆的盲孔中，为预装第一静环1A限位及为第一静环1A防转；第一静环座1D尾部外径圆与内压盖5B的内孔之间设有第五O型圈1F形成滑动密封，第五O型圈1F衬有第二衬垫1G，以防高压差将第五O型圈1F挤压入缝隙，第一静环座1D通过销钉5F连接在内压盖5B上，销钉5F对第一静环座1D限位防转。

进一步，分述描述：关于第二密封组件3：第二静环3A置于第二静环座3D的内孔中，第一密封垫圈3B置于第二静环座3D的一级环形槽A内，第一密封垫圈3B的端面抵接第二静环3A的背部，另一端面顶压位于一级环形槽A左侧的二级环形槽B内的第一O型圈3C，二级环形槽B的外径小于一级环形槽A的外径，内径相同；若干第二弹簧3E位于外压盖5A上面向隔离液侧均匀分布的弹簧孔中，弹簧推顶第二静环座3D背部为第二静环3A提供弹力补偿；第二静环座3D端部外圆通过第一螺钉1H将第一静环3A连接于其上，第一螺钉1H径向插入第二静环3A外圆的盲孔中，为预装第二静环3A限位及为第二静环3A提供防转力；第二静环座3D尾部外径圆与外压盖5A的内孔之间有第六O型圈3F形成滑动密封，第六O型圈衬有第一衬垫3G，防止高压差将第六O型圈挤压入缝隙。第二静环座3D通过销钉5F连接在外压盖5A上，销钉5F对第二静环座3D限位防转。

进一步，本实用新型的内压盖5B与外压盖5A通过连接螺钉5G连接固定，内压盖5B与外压盖5A之间设有第七O型圈5D以密封；挡板8A通过第二螺钉8B与外压盖5A连接固定；第一动环2A与第二动环2F分别通过防转销6E连接在轴套6的凸环两侧；轴套6与泵轴01之间设有第八O型圈6B以密封；内压盖5B与泵密封腔体之间设有第九O型圈5E，以密封。

进一步，上述第一至第九O型圈为耐高温的全氟橡胶，第一至第四密封垫圈及衬垫为浸玻纤与炭黑的PTFE（可耐高温，机械强度好），第一弹簧1E与第二弹簧3E为Inconel 718，本实用新型可用于不允许介质泄漏至大气测的场合，适用条件为：透平入口<10MPa，温度<300℃，转速<3600Rpm，密封轴径<225mm。

本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式，不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改，故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰，均属于本实用新型专利权利要求范围内。

Claims (9)

1.一种用于液力透平的机械密封装置,其特征在于包括:轴套（6）、外压盖（5A）、内压盖（5B）、第一密封组件（1）及第二密封组件（3），其中：上述轴套（6）套设在泵轴（01）上，轴套（6）的内侧为凸环；上述外压盖（5A）及内压盖（5B）套设在轴套（6）的外部，两者的内壁与轴套（6）的外壁之间留有间隙，形成密封腔，内压盖（5B）上开设有密封液入口（02），外压盖（5A）上开设有密封液出口（03）；上述第一密封组件及第二密封组件由介质侧至大气侧依次设置在上述轴套（6）凸环的内外两侧，形成双端面密封，密封液经密封液入口（02）进入密封腔，冷却和冲洗上述密封组件，且提供一个高于介质端压力0.1-0.4MPa的液压，以抵消介质对密封端面的压力，完成冷却和冲洗后的密封液经密封液出口（03）导出至外部的冷却罐。

2.根据权利要求1所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的第一密封组件包括：第一静环（1A）、第一动环（2A）及第一静环座（1B），其中：上述第一静环座（1B）的内端固定在内压盖（5B）的内圈台阶面上，并通过第一弹簧（1E）与内压盖（5B）连接；上述第一静环（1A）固定在第一静环座（1B）上，其内端面为台阶端面（C），该台阶端面（C）与第一静环座（1B）之间设有密封缓冲机构，第一静环（1A）的外端面为窄端面，该窄端面贴紧第一动环（2A）的内端面形成第二密封端面；上述第一动环（2A）的外端固定在轴套（6）凸环的内端上，第一动环（2A）的外端面为台阶端面（C），该台阶端面（C）与轴套（6）凸环的内端面之间设有密封缓冲机构。

3.根据权利要求1所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的第二密封组件包括：第二动环（2F）、第二静环（3A）及第二静环座（3D），其中：上述第二动环（2F）的内端固定在轴套（6）凸环的外端上，第二动环（2F）的内端面为台阶端面（C），该台阶端面（C）与轴套（6）凸环的外端面之间设有密封缓冲机构，第二动环（2F）的外端面贴紧第二静环（3A）；上述第二静环座（3D）的外端固定在外压盖（5A）的内圈阶梯面上，并通过第二弹簧（3E）与外压盖（5A）连接；上述第二静环（3A）固定在第二静环座（3D）上，其外端面为台阶端面（C），该台阶端面（C）与第二静环座（3D）之间设有密封缓冲机构，第二静环（3A）的内端面为窄端面，该窄端面贴紧第二动环（2F）的外端面形成第二密封端面。

4.根据权利要求2或3所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的密封缓冲机构包括一级环形槽（A）、二级环形槽（B）、O型圈及密封垫圈，其中：上述一级环形槽（A）及二级环形槽（B）分别开设在第一静环座（1D）的外端面上、轴套（6）凸环的内端面与外端面上及第二静环座（3D）的内端面上，二级环形槽（B）与一级环形槽（A）由里而外设置；上述O型圈及密封垫圈分别设置在二级环形槽（B）及一级环形槽（A）中。

5.根据权利要求4所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的一级环形槽（A）及二级环形槽（B）的底径为（d3）；一级环形槽（A）与二级环形槽（B）的槽深分别为（b3）及（b1）；二级环形槽（B）的径向高度为（H1），一级环形槽（A）的径向高度为（H2），该径向高度比二级环形槽（B）的高度（H1）大1-2mm；上述O型圈的直径小于二级环形槽（B）的径向高度（H1），大于二级环形槽（B）槽深(b1)，O型圈伸出二级环形槽（B）的距离为（b4）；上述密封垫圈的内外径等于一级环形槽（A）的内外径，密封垫圈伸出一级环形槽（A）的端面距离为（b2），该密封垫圈伸出距离（b2）大于O型圈的伸出距离（b4）。

6.根据权利要求5所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的轴套（6）的凸环外部套设有泵送环（6A），泵送环（6A）与内压盖（5B）的内壁之间留有间隙，泵送环（6A）通过固定螺钉（6D）径向固定在轴套（6）的凸环上，泵送环（6A）的外壁上开有至少二个螺旋槽，轴套（6）通过固定螺钉（6D）带动泵送环（6A）旋转，螺旋槽与内压盖（5B）的内壁之间形成泵送效益，以便泵送密封液。

7.根据权利要求6所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的轴套（6）的外端设有驱动环组件（7），驱动环组件（7）将轴套（6）紧固在泵轴（01）上；上述驱动环组件（7）包括外套（7A）、内套（7B）、锥形套（7C）及螺栓（7D），其中：上述锥形套（7C）套设在轴套（6）上，其外壁面为两个向外倾斜的环面；上述外套（7A）及内套（7B）分别设置在上述倾斜的环面上，两者通过螺栓（7D）连接，拧紧螺栓（7D）时外套（7A）及内套（7B）相对运动，外套（7A）及内套（7B）内圈沿锥形套（7C）的倾斜环面的外径增大的方向运动，从而紧压锥形套（7C），使轴套（6）与泵轴（01）紧固。

8.根据权利要求7所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的外压盖（5A）上设有背冷孔（04），该背冷孔（04）与第二密封端面的大气侧连通，背冷孔（04）内导入低压饱和蒸汽，以便冷却第二密封端面，清除异物，同时使第二密封端面与大气隔绝防止氧化，工作完成后的低压饱和蒸汽经背冷孔（04）又经背冷孔（04）导出；上述外压盖（5A）的内圈与轴套（6）的外圈之间设有节流环（5C）。

9.根据权利要求8所述的一种用于液力透平的机械密封装置，其特征在于：所述的外压盖（5A）的外端面上设有挡板（8A），挡板（8A）嵌入轴套（6）的凹槽内，以轴向定位外压盖（5A）。