专利名称：一种高压离心泵迷宫密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及迷宫密封，更具体地说，涉及一种高压离心泵迷宫密封装置。
背景技术：
目前，冶金行业热轧机组的高压除鳞系统使用的除鳞泵一般为多级高压离心泵，而带动叶轮转动的泵轴是由轴承支承其转动。由于多级离心泵叶轮部分所使用的介质是水，而轴承的润滑介质却是油，而水和油之间不能混合，故设计中将泵体和轴承箱之间由过渡端进行隔开，其轴承箱处的密封采用的是机械迷宫密封装置，请参阅图1、图2所示，包括套设于泵轴上并由螺钉11固定的动环圈10及配合设于动环圈10上的静环圈20,动环圈10外侧轴向依次设有挡油环12及两道动环密封齿13，动环密封齿13与挡油环12之间及相邻动环密封齿13之间具有等高的外凹槽14 ;静环圈20内侧轴向依次设有与动环密封齿13相配合的三道静环密封齿21，相邻静环密封齿21之间具有等高的内凹槽22。而这一密封装置在实际使用过程中，由于窜动而容易造成动环圈10的螺钉11松动，使动环圈10产生轴向滑动，造成静环圈20的末级静环密封齿21与动环圈10脱开，无法形成腔体密封，使得末级静环密封齿21的密封作用消失，导致漏油现象时常出现，进而造成大量的润滑油流失，致使环境污染和生产成本的增加。
实用新型内容针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种高压离心泵迷宫密封装置，能够有效避免密封作用消失，防止漏油。为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:该高压离心泵迷宫密封装置，包括套设于泵轴上并由螺钉固定的动环圈及配合设于动环圈上的静环圈，动环圈内还设有O型圈，所述的动环圈外侧轴向依次设有挡油环及数道动环密封齿，动环密封齿与挡油环之间及相邻动环密封齿之间具有外凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递减的阶梯状；静环圈内侧轴向依次设有与动环密封齿相配合的静环密封齿，相邻静环密封齿之间具有内凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递增的阶梯状。所述的动环密封齿的数量为至少三道，所述的静环密封齿的数量也为相应的至少
_.Λ I=.ο所述的动环密封齿均为矩形齿，所述的静环密封齿的均为楔形齿。所述的外凹槽的宽度大于对应的静环密封齿的宽度；所述的内凹槽的宽度大于对应的动环密封齿的宽度。所述的静环圈为哈夫结构。在上述技术方案中，本实用新型的高压离心泵迷宫密封装置包括动环圈及静环圈，动环圈外侧轴向依次设有挡油环及数道动环密封齿，动环密封齿与挡油环之间及相邻动环密封齿之间具有外凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递减的阶梯状；静环圈内侧轴向依次设有与动环密封齿相配合的静环密封齿，相邻静环密封齿之间具有内凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递增的阶梯状。通过阶梯状的内、外凹槽，能够强制改变流体方向，使流体的动能转化为摩阻效应和流束收缩效应，降低余流进入下一个齿隙，从而实现有效防止漏油。通过设置至少三道动环密封齿，能够避免因窜动造成静环圈与动环圈滑出脱开。通过楔形的静环密封齿，能够增加摩阻效应和流束收缩效应，更有利于防止漏油。
图1是现有技术的密封装置的分解剖视图；图2是现有技术的密封装置的组装剖视图；图3是本实用新型的密封装置的分解剖视图；图4是本实用新型的密封装置的组装剖视图；图5是流体通过本实用新型的齿隙缝口的流束线示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。请参阅图3 图4所示，本实用新型的高压离心泵迷宫密封装置包括套设于泵轴上并由螺钉31固定的动环圈30及配合设于动环圈30上的静环圈40，动环圈30内还设有O型圈15，所述的动环圈30外侧轴向依次设有挡油环32及数道动环密封齿33，动环密封齿33与挡油环32之间及相邻动环密封齿33之间具有外凹槽34，且外凹槽34之间呈槽底深度逐渐递减的阶梯状；静环圈40内侧轴向依次设有与动环密封齿33相配合的静环密封齿41，相邻静环密封齿41之间具有内凹槽42，且外凹槽34之间呈槽底深度逐渐递增的阶梯状。所述的动环密封齿33的数量为至少三道(图3、图4中的数量为三道)，所述的静环密封齿41的数量也为相应的至少三道。所述的动环密封齿33均为矩形齿，所述的静环密封齿41均为楔形齿，如在矩形齿的基础上进行倒角处理，可形成楔形。所述的外凹槽34的宽度大于对应的静环密封齿41的宽度；所述的内凹槽42的宽度大于对应的动环密封齿33的宽度。所述的静环圈40为哈夫结构，便于套装。由于迷宫密封是通过密封齿与齿间隙和凹面构成的空腔，致流体经缝隙在空腔内容积增加，形成很强的旋涡，阻碍流体流动和压力的降低，而流体每经过一次间隙和随后的较大空腔，流体就受到一次节流和扩容作用，由于旋涡损失了能量，流体压力不断下降。所以流体经过密封齿后，其压力逐一下降，随着压力降低，流体泄漏减小。由上述过程可知，迷宫密封是利用增大局部损失以消耗其能量的方法来阻止流体向外泄漏，因此，动静环隙的道数将直接影响其密封的性能。因此，通过采用上述的齿间凹槽呈阶梯状结构，能够强制改变流体方向，使流体的动能转化为摩阻效应和流束收缩效应，降低余流进入下一个齿隙，从而达到更好的密封效果，并且，通过增加至少一道动环密封齿33，可有效避免因窜动而造成静环圈40末级的静环密封齿41与动环圈30滑出脱开，从而确保运行中每道密封的效果。另外，由于泄漏流体在迷宫中流动时，因流体粘性而产生摩擦，使流速减慢，流量(泄漏量)减少，而流体通过迷宫齿隙缝口，会因惯性的影响而产生收缩，流束截面变小，所以迷宫缝口的流量，与间隙的形状，齿顶的形状和壁面的粗糙度有关。而通过改变流体的流动通道的截面形状，改变迷宫的弯曲数和齿顶的几何形状可提高机械密封的密封效果，降低泄漏量。请结合图5所示，因此，本实用新型通过采用楔形的静环密封齿41，可以提高阻力和压差损失，减小泄漏量，从而更好的实现迷宫密封的摩阻效应和流束的收缩效应。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。
权利要求1.一种高压离心泵迷宫密封装置，包括套设于泵轴上并由螺钉固定的动环圈及配合设于动环圈上的静环圈，动环圈内还设有O型圈，其特征在于: 所述的动环圈外侧轴向依次设有挡油环及数道动环密封齿，动环密封齿与挡油环之间及相邻动环密封齿之间具有外凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递减的阶梯状；静环圈内侧轴向依次设有与动环密封齿相配合的静环密封齿，相邻静环密封齿之间具有内凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递增的阶梯状。
2.如权利要求1中所述的高压离心泵迷宫密封装置，其特征在于: 所述的动环密封齿的数量为至少三道，所述的静环密封齿的数量也为相应的至少三道。
3.如权利要求1中所述的高压离心泵迷宫密封装置，其特征在于: 所述的动环密封齿均为矩形齿，所述的静环密封齿的均为楔形齿。
4.如权利要求1中所述的高压离心泵迷宫密封装置，其特征在于: 所述的外凹槽的宽度大于对应的静环密封齿的宽度；所述的内凹槽的宽度大于对应的动环密封齿的宽度。
5.如权利要求1中所述的高压离心泵迷宫密封装置，其特征在于: 所述的静环圈为哈夫结构。
专利摘要本实用新型公开了一种高压离心泵迷宫密封装置，包括动环圈及静环圈，动环圈外侧轴向依次设有挡油环及数道动环密封齿，动环密封齿与挡油环之间及相邻动环密封齿之间具有外凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递减的阶梯状；静环圈内侧轴向设有静环密封齿，相邻静环密封齿之间具有内凹槽，且外凹槽之间呈槽底深度逐渐递增的阶梯状。通过阶梯状的内、外凹槽，能够强制改变流体方向，使流体的动能转化为摩阻效应和流束收缩效应，降低余流进入下一个齿隙，从而实现有效防止漏油。通过设置至少三道动环密封齿，能够避免因窜动造成静环圈与动环圈滑出脱开。通过楔形的静环密封齿，能够增加摩阻效应和流束收缩效应，更有利于防止漏油。
文档编号F04D29/12GK203067338SQ201220716769
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者胡海勇, 詹世明 申请人:宝钢不锈钢有限公司