CN2403928Y - 液态烃泵双端面机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种泵轴的密封装置。由两个单端面机械密封结构组成,其特征是平衡式单端面密封结构装在泵体密封腔的介质侧,非平衡式单端面密封结构装在大气侧,旋转环、楔形密封圈、弹簧、推环、传动套等安装在整体式的轴套上,静止环安装在密封压盖上,由定位片将它们固定联结成为一个整体。本实用新型密封性能可靠,使用寿命长,修理更换方便。特别适用于输送液态烃的泵轴的密封。

Description

液态烃泵双端面机械密封装置

本实用新型涉及一种泵的机械密封装置。

液态烃泵是输送易燃易爆危险介质的，一旦密封泄漏，会造成装置停工，增加消耗，浪费能源，污染环境，危害职工身体健康，甚至还会导致爆炸、火灾和人身伤亡等重大事故发生。实现液态烃泵的完全无泄漏，一直为密封界工程技术人员和专家所关注。在《机械端面密封》(石油大学出版社，1994年12月)一书中公开了一种串级轻烃机械密封的典型结构，即介质侧和大气侧两侧均为平衡式结构的双端面机械密封结构，这种BB型密封结构用在国产泵上，一是存在安装尺寸不足的问题，二是密封装置的零件都是散装，需要在现场一件一件地往泵轴上安装，修理更换费时费力，并且往往不能达到精度要求。因此，炼油化工装置普遍采用单端面机械密封装置。单端面机械密封装置用于密封油、水或气体等单相介质时，密封滑动端面都能获得良好的润滑，一般能够获得很好的密封效果，有比较长的使用寿命。而在气液混合相介质中，密封面会产生干摩擦。因液态烃极易汽化，产生相转变，从而出现气液混合相，使端面间的液膜闪蒸爆裂，极易引起端面开启或密封环破坏，使使用周期缩短，一般1-3个月就要更换密封装置。

本实用新型的目的是为了设计一种密封性能可靠，使用寿命长，更换安装方便，适用于输送液态烃泵的双端面机械密封装置。

本实用新型的技术设计方案是这样实现的，一种液态烃泵双端面机械密封装置，由一组平衡式单端面密封结构和一组非平衡式单端面密封结构组合而成，其特殊之处在于，平衡式单端面密封结构安装在泵体密封腔的介质侧，非平衡式单端面密封结构安装在泵体密封腔的大气侧。

在上述技术解决方案中，平衡式单端面密封结构由平衡式旋转环、静止环、楔形密封圈、传动套和安装在传动套上的小弹簧、推环、卡簧构成，非平衡式单端面密封结构由非平衡式旋转环、静止环、楔形密封圈、传动套和安装在传动套上的小弹簧、推环、卡簧构成，其特殊之处在于，(1)平衡式单端面密封结构的平衡式旋转环、静止环、楔形密封圈和小弹簧及推环依次安装在轴套的前端，由螺钉将传动套固定在轴套上，静止环镶嵌在主密封压盖上，与平衡式旋转环紧密贴合；(2)非平衡式单端面密封结构的非平衡式旋转环、静止环、楔形密封圈和小弹簧及推环依次安装在轴套的后端，在传动套的外圆上镶嵌具有多头螺旋槽的循环套，由螺钉将传动套固定在轴套上，将静止环和静止密封圈安装在副密封压盖上，与非平衡式旋转环紧密贴合；(3)轴套为整体式轴套；(4)在副密封压盖的端面上装有定位垫片，定位垫片的一端卡在轴套端部的环形槽内，组成集装式整体结构。

在上述技术解决方案中，特殊之处还在于，副密封压盖上的进入接口通过油孔与主密封压盖上的油沟、循环套外圆上的螺旋槽连通，并和副密封压盖上的排出口连通。

本实用新型的优点是，(1)采用两道密封防线，密封性能可靠，解决了液态烃泵密封不严容易泄漏的问题，可确保安全生产；(2)使用寿命长，由普通密封装置使用寿命1-3个月可延长到1年以上；(3)安装使用方便，由于可整体安装，简化了安装手续，缩短了维修时间，减少了维修工作量，并可以确保安装精度。

附图1是本实用新型的剖面结构示意图。

附图2是本实用新型在悬臂式泵上安装应用示意图。

附图3是本实用新型在双支撑两端密封泵上的安装示意图。

下面结合附图作进一步说明(实施例)：

将6个小弹簧18均布安装在传动套21内，浸渍树脂石墨制作的平衡式旋转环14、纯聚四氟乙烯制作的楔形密封圈16和推环17依次装入传动套21与轴套19之间，安装在轴套19的前端，即附图1所示的左端，传动套21端部装有卡簧15，通过螺钉20将传动套21与轴套19固定在一起，使平衡式旋转环14、楔形密封圈16和小弹簧18、推环17、卡簧15通过传动套21和螺钉20实现与轴套19在工作状态下同步旋转。碳化钨制作的静止环13镶嵌在凹凸形的主密封压盖22上与平衡式旋转环14紧密贴合，组成平衡式单端面机械密封结构，安装在泵体密封腔的介质侧，承担泵送介质的主密封作用。  将6个小弹簧10均布安装在传动套12内，浸渍树脂石墨制作的非平衡式旋转环4、纯聚四氟乙烯制作的楔形密封圈6和推环依次装入传动套12和轴套19之间，安装在轴套19的后端，即附图1所示的右端，传动套12端部装有卡簧5，通过螺钉23将传动套12和轴套19固定在一起，使非平衡式旋转环4、楔形密封圈6和小弹簧10、推环、卡簧5通过传动套12和螺钉23实现与轴套19在工作状态下的同步旋转。碳化钨制作的静止环3、静止环密封圈2和防转销1安装在盒形副密封压盖25上，与非平衡式旋转环4紧密贴合，组成平衡式单端面机械密封结构，安装在泵体密封腔的大气测，承担辅助冲洗润滑液的循环及副密封作用。主密封压盖22和副密封压盖25靠螺钉24连接在一起，两结合面之间装有氟橡胶制成的“O”形密封圈11，把主密封和副密封分开，建立起一个辅助密封区。整体式轴套19上的两个台阶确定了两组单端面密封的轴向位置，安装时无需测量定位长度。定位片27的一端卡在轴套19端部的环形槽内，使安装在轴套19上的所有零件都固定在一起，组成集装式整体密封结构。这样在安装前预先组装测试，装配质量容易保证。

在副密封压盖25上开有垂直于端面的油孔7，与密封液进入接口8连通，主密封压盖22的端面上具有纵向油槽，与循环套9外圆上的螺旋槽相连通，并和副密封压盖25上的密封液排出接口26相连通。  在副密封压盖25密封液进入接口8由外部压力封液罐及管件组成的循环系统引入与工作介质相溶的辅助流体冲洗润滑，当固定在传动套12上的循环套9随轴套一起高速旋转时，借助于循环套9的泵效应，强制辅助流体对介质端主密封进行冷却润滑，可有效地改善介质端密封接触面之间的干摩擦状况。

图2出示了本实用新型在悬臂式离心泵上的安装定位情况。  安装时先将密封装置整体套在泵轴36上，置于泵密封腔33内，主密封压盖22端面与泵密封腔33端面之间装有铝平垫32，防止泵内工作介质径向泄漏，轴套19与泵轴36之间装有氟橡胶制成的“0”形密封圈34，防止泵内工作介质轴向泄漏。用螺栓31将其固定在泵体上，待悬架、泵盖安装完毕后，再拧紧定位圈30上的定位螺钉29，将密封装置定位。最后去掉定位垫片27，完成安装工作。安装前要注意密封装置的轴套端面与叶轮定位圈30保持一定的距离，以不妨碍密封装置的轴向调节。

图3出示了本实用新型在双支撑两密封离心泵上的安装定位情况。在安装上与悬臂式离心泵所不同的是密封装置的轴套端面与转子端面38靠调整套39调整调整，外端由轴套圆螺母37锁紧。

当液化烃泵需要更换密封装置时，需要恢复定位片27，即将定位片27的一端卡在轴套19端部的环形槽内，固定螺丝钉28，整体将原来的旧密封装置取下，将组装在一起的密封装置整体安装在泵轴上，在工作现场不需要调整，不受杂物污染或因操作失误而损坏，安装精度高，快捷方便，节约维修泵的时间。

Claims (3)

1.一种液态烃泵双端面机械密封装置，由一组平衡式单端面密封结构和一组非平衡式单端面密封结构组合而成，其特征是，平衡式单端面密封结构安装在泵体密封腔介质侧，非平衡式单端面密封结构安装在泵体密封腔的大气侧。

2.根据权利要求1所述的液态烃泵双端面机械密封装置，其特征是：

①平衡式单端面密封结构的平衡式旋转环(14)、静止环(13)、楔形密封圈(16)和小弹簧(18)及推环(17)依次安装在轴套(19)的前端，由螺钉(20)将传动套(21)固定在轴套(19)上，静止环(13)镶嵌在主密封压盖(22)上，与平衡式旋转环(14)紧密贴合；

②非平衡式单端面密封结构的非平衡式旋转环(4)、静止环(3)、楔形密封圈(6)和小弹簧(10)及推环依次安装在轴套(19)的后端，在传动套(12)的外圆上镶嵌有多头螺旋槽的循环套(9)，由螺钉(23)将传动套(12)固定在轴套(19)上，将静止环(3)和静止密封圈(2)安装在副密封压盖(25)上，与非平衡式旋转环(4)紧密贴合；

③轴套(19)为整体式轴套；

④在副密封压盖(25)的端面上装有定位垫片(27)，定位垫片(27)的一端卡在轴套(19)端部的环形槽内，组成集装式整体结构。

3.根据权利要求2所述的液态烃泵双端面机械密封装置，其特征是，副密封压盖(25)上的进入接口(8)通过油孔(7)与主密封压盖(22)上的油沟与循环套(9)外圆上的螺旋槽连通，并和副密封压盖(25)上的密封液排出接口(26)连通。

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