带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于离心泵技术领域，具体地说，特别涉及一种带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构。
【背景技术】
[0002]目前，离心泵机械密封端盖与轴套的密封大多采用间隙密封或迷宫密封，这种密封形式容易出现以下问题:
[0003]1、因为动静环接触面大气侧与大气直接连通，大气侧相对压强为0，动静环接触处的密封面压差较大，泄漏量较大。
[0004]2、间隙密封和迷宫密封无法有效阻止空气中的粉尘进入机械密封内。粉尘到达动环与轴套之间的缝隙处，当操作条件变化(如压力波动)，动环下的辅助密封环也将作轴向微动，粉末颗粒将与辅助密封环的刃边相对移动，由于聚四氟乙烯回弹性较差，使刃边处形成微缝，导致沿辅助密封环的轴向泄漏。
[0005]3、粉尘到达动环与静环之间的缝隙处后，将会导致动静环接触面磨损加剧，使机械密封寿命减小。
[0006]4、空气中的粉尘在间隙或迷宫里堆积，如果得不到及时清理，轴(轴套)与密封端盖间将产生摩擦，既加剧了零件的磨损，也消耗了大量的功率。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种能有效减小泄漏的带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构。
[0008]本实用新型的技术方案如下:一种带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构，在泵体⑴内穿设轴(2)，轴(2)上固套轴套(3)，泵体⑴的右端部安装端盖⑷，该端盖(4)与轴套(3)之间设有静环(5)，静环(5)固定于端盖(4)上，在所述静环(5)的左侧设有动环(6)，动环(6)的密封面与静环(5)的左端部紧贴，其关键在于:在所述端盖(4)的右侧固定螺旋密封环(7)，该螺旋密封环(7)环套于轴套(3)的外围，在所述螺旋密封环(7)内壁的左部开设第一螺旋槽(7a)，螺旋密封环(7)内壁的右部开设第二螺旋槽(7b)，第一螺旋槽(7a)和第二螺旋槽(7b)的螺旋方向相反，在所述第一螺旋槽(7a)与第二螺旋槽(7b)之间设置空气通道(7c)，该空气通道(7c)沿径向从螺旋密封环(7)的外壁贯通至内壁。
[0009]采用以上技术方案，螺旋密封环左部的第一螺旋槽在轴的转动下产生泵送效应，将空气通道过来的空气加压后送入机械密封内，动环与轴套之间的缝隙处以及动环与静环之间的缝隙处压差减小，机械密封的泄漏减小；螺旋密封环右部的第二螺旋槽在轴的转动下产生泵送效应，将空气通道过来的的空气沿轴套与螺旋密封环间的缝隙轴向吹出，起到冲刷缝隙和阻止空气中粉尘的作用。
[0010]为了简化结构、方便装配，并防止轴向泄漏，在所述动环(6)的左端嵌装有辅助密封环(8)，该辅助密封环(8)与轴套(3)过盈配合；所述辅助密封环(8)轴向由定位座(9)限位，该定位座(9)由弹簧(10)的右端抵压在动环(6)的左端部，弹簧(10)的左端与弹簧座(11)相抵，所述弹簧座(11)固定于轴套⑶上。
[0011]第一螺旋槽是为了获得较高压力，使机械密封大气侧背压增加，减小各处密封的泄漏，所以第一螺旋槽(7a)的截面为三角形；第二螺旋槽是为了获得较大的空气流量以便更好地冲刷螺旋密封环与轴套间的缝隙，防止空气中的粉尘进入机械密封，所以第二螺旋槽(7b)的截面为梯形。
[0012]在所述空气通道(7c)外端的进口处设置空滤器(12)，该空滤器(12)安装于螺旋密封环(7)上。空滤器起过滤空气的作用，以避免空气中的粉尘通过空气通道进入机械密封内。
[0013]本实用新型的有益效果是:
[0014]1、采用两段旋向相反的螺旋槽，能够将过滤后的空气分为两路，一路加压后送入机械密封内，使动环与轴套之间的缝隙处以及动环与静环之间的缝隙处压差减小，从而有效减小了泄漏，另一路起冲刷缝隙和阻止空气中粉尘的作用，能避免动静环接触面磨损加剧，确保了机械密封的使用寿命。
[0015]2、一般离心泵的设计寿命为20年(连续工作为3年)，而机械密封大多一年左右就得更换一次。本实用新型中的螺旋密封环不用更换，更换机械密封时只需清理一下空气过滤器和螺旋槽内积聚的粉尘，便可用于下一个机械密封，其成本非常低，性价比非常高。
[0016]3、本实用新型制造简单、通用性强，特别适合改造西北地区(西北地区风沙较大)化工厂室外的离心泵机械密封。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型的结构示意图。
[0018]图2为螺旋密封环的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:
[0020]如图1所示，离心泵的泵体I内穿设轴2，该轴2能相对泵体I转动。在轴2上固套轴套3，泵体I如图示的右端部安装端盖4，端盖4通过多颗螺栓与泵体I相固定。在端盖4与轴套3之间设有静环5，静环5由石墨制成，该静环5通过螺栓固定于端盖4上。在静环5的左侧设有动环6，动环6环套在轴套3外围，动环6由硬质合金碳化钨制成。动环6的右端面为密封面，且动环6的密封面与静环5的左端部紧贴。在动环6的左端内嵌装有辅助密封环8，该辅助密封环8由聚四氟乙烯制成，且辅助密封环8与轴套3过盈配合。辅助密封环8轴向上向右由动环6内的台阶面限位，向左由定位座9限位。定位座9由弹簧10的右端抵压在动环6的左端部，弹簧10的左端与弹簧座11相抵，弹簧座11固定于轴套3上。
[0021]如图1、图2所示，在端盖4的右侧设置螺旋密封环7，该螺旋密封环7与端盖4的右端面紧贴固定，且螺旋密封环7环套于轴套3的外围。在螺旋密封环7内壁的左部开设第一螺旋槽7a，第一螺旋槽7a的截面为三角形；螺旋密封环7内壁的右部开设第二螺旋槽7b，第二螺旋槽7b的截面为梯形，并且第二螺旋槽7b的螺旋方向与第一螺旋槽7a的螺旋方向相反。以上两螺旋槽的具体旋向则根据泵轴的旋向来确定，以使空气能得到正确地压缩方向。在第一螺旋槽7a与第二螺旋槽7b之间设置空气通道7c，该空气通道7c沿径向从螺旋密封环7的外壁贯通至内壁。在空气通道7c外端的进口处设置空滤器12，空滤器12安装于螺旋密封环7上。
[0022]离心泵未叙及的结构与现有技术相同，在此不作赘述。
【主权项】
1.一种带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构，在泵体(I)内穿设轴(2)，轴(2)上固套轴套(3)，泵体(I)的右端部安装端盖(4)，该端盖(4)与轴套(3)之间设有静环(5)，静环(5)固定于端盖⑷上，在所述静环(5)的左侧设有动环(6)，动环(6)的密封面与静环(5)的左端部紧贴，其特征在于:在所述端盖(4)的右侧固定螺旋密封环(7)，该螺旋密封环(7)环套于轴套(3)的外围，在所述螺旋密封环(7)内壁的左部开设第一螺旋槽(7a)，螺旋密封环(7)内壁的右部开设第二螺旋槽(7b)，第一螺旋槽(7a)和第二螺旋槽(7b)的螺旋方向相反，在所述第一螺旋槽(7a)与第二螺旋槽(7b)之间设置空气通道(7c)，该空气通道(7c)沿径向从螺旋密封环(7)的外壁贯通至内壁。
2.根据权利要求1所述的带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构，其特征在于:在所述动环出)的左端嵌装有辅助密封环(8)，该辅助密封环(8)与轴套(3)过盈配合；所述辅助密封环(8)轴向由定位座(9)限位，该定位座(9)由弹簧(10)的右端抵压在动环(6)的左端部，弹簧(10)的左端与弹簧座(11)相抵，所述弹簧座(11)固定于轴套(3)上。
3.根据权利要求1或2所述的带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构，其特征在于:所述第一螺旋槽(7a)的截面为三角形，第二螺旋槽(7b)的截面为梯形。
4.根据权利要求3所述的带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构，其特征在于:在所述空气通道(7c)外端的进口处设置空滤器(12)，该空滤器(12)安装于螺旋密封环(7)上。
【专利摘要】本实用新型公开了一种带双向螺旋密封环的离心泵机械密封结构，在端盖(4)的右侧固定螺旋密封环(7)，该螺旋密封环(7)环套于轴套(3)的外围，在螺旋密封环(7)内壁的左部开设第一螺旋槽(7a)，螺旋密封环(7)内壁的右部开设第二螺旋槽(7b)，第一螺旋槽(7a)和第二螺旋槽(7b)的螺旋方向相反，在第一螺旋槽(7a)与第二螺旋槽(7b)之间设置空气通道(7c)，该空气通道(7c)沿径向从螺旋密封环(7)的外壁贯通至内壁。本实用新型能够将过滤后的空气分为两路，一路加压后送入机械密封内，使动环与轴套之间的缝隙处以及动环与静环之间的缝隙处压差减小，从而有效减小了泄漏，另一路起冲刷缝隙和阻止空气中粉尘的作用。
【IPC分类】F04D29-10, F04D29-70
【公开号】CN204511957
【申请号】CN201520096755
【发明人】冀庆康, 李明, 王忠江, 张钊, 赵学科, 刘琰, 徐超
【申请人】中船重工重庆智能装备工程设计有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2015年2月10日