专利名称：一种带隔膜动态压差平衡器的新型流体密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体密封类技术领域，是一种带隔膜动态压差平衡器的新型流体 密封装置。
背景技术：
现有的各类流体密封结构装置，为了做到有效密封，只能人为增加密封压力，因而 加快密封件磨损、缩短密封件使用寿命。使用一段时间后都会因磨损逐渐产生泄漏，到一定 程度就不得不更换密封件。即使使用近代新出现的机械密封装置，让传统的轴面密封转换 为可补偿的端面密封，但它能承受的最大压差也是有限的。特别是在一些特定环境，不及时 或无法及时更换密封件，细微的泄漏混合甚至会导致事故发生。申请号2008101779436发 明专利“新型流体密封结构”从原理上解决了不必因一点点的泄漏就不得不更换密封件，确 保运行安全，还杜绝了特定环境因细微的泄漏混合所可能导致的人类灾难性后果，但还缺 乏动态压差平衡自动调控配套装置，因此还不能直接应用于实际投产。为了确保被输送高 压液体介质与传动侧的润滑油既始终处于有效密封，又不给密封处的轴表面有过大压力磨 损，密封线应该轻接触最好是不接触。这就必须要使密封处两端的压差控制在小压差允许 范围内，最好是零压差。
发明内容本实用新型提供一种带隔膜动态压差平衡器的新型流体密封装置，作为申请号 200810177943. 6发明专利“新型流体密封结构”的改进配套装置，是一种能确保被输送液 体介质绝对不会泄漏到与润滑油或其他介质混合，使得密封部位处于间隙或轻压力状态的 气体密封，且密封部位摩擦力极小，还能做到具备动态压差平衡自动调控的新型流体密封
装置本实用新型采用如下技术方案在工作空间17和工作侧独立空间20之间增设了由工作侧独立空间与工作侧隔 膜动态压差平衡器的盖侧腔通道8、工作侧平衡隔膜的盖侧挡板通孔9、工作侧的平衡隔膜 10、工作侧平衡隔膜的轴侧挡板通孔11、工作侧平衡隔膜的调控杆12、控制来自高压惰性 气体的动态调控通道13、工作空间与工作侧隔膜动态压差平衡器的杆侧腔通道14、进口通 道15所构成的工作侧隔膜动态压差平衡器。该装置引用高于工作空间最高压力的高压气 体，借用工作侧隔膜动态压差平衡器，使得工作空间17和工作侧独立空间20之间处于或接 近零压差，从而实现无摩擦力且安全密封，确保高危介质不会泄露；在传动空间5和传动侧独立空间7之间增设了由传动侧独立空间与传动侧隔膜动 态压差平衡器的杆侧腔通道21、控制传动侧独立空间气体压力的动态调控通道22、传动侧 平衡隔膜的调控杆23、通向常压大气或真空负压的出口通道24、传动侧平衡隔膜的杆侧挡 板通孔25、传动侧的平衡隔膜26、传动侧平衡隔膜的盖侧挡板通孔27、传动空间与传动侧 隔膜动态压差平衡器的盖侧腔通道28所构成的工作侧隔膜动态压差平衡器。该装置利用高压气体经间隙阻力压差通道19后流经传动侧独立空间7的残余压力，借用传动侧隔膜动 态压差平衡器，使得传动空间5和传动侧独立空间7之间处于或接近零压差，从而实现无摩 擦力且安全密封，确保润滑油不会泄露；此外，在传动侧独立空间7与工作侧独立空间20之间的间隙阻力压差通道19，既 起到减压作用，更确保了高危介质与润滑油的安全隔离。改进后的带隔膜动态压差平衡器的新型流体密封装置，由于是采用隔膜结构作 为动态压差平衡自动调控的感受件，连自身的密封也彻底消除掉了，直接利用工作压差自 动调控。本实用新型的优点是做到了密封件两端的压差始终平衡，特别适用高危介质及超 高压差等尖端特殊技术领域，一旦应用后，其影响力将不亚于机械密封面世后对提升设备 动密封的功效。
附图是本实用新型的一种实施例的结构示意图，附图中所有静密封处都以实体表
示
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。在附图中1是作旋转或往复运动的传动轴，由处于润滑油中的一对支撑轴承或 轴瓦4的支撑固定在密封设备隔离主体2中，密封设备隔离主体2分隔有传动空间5、传动 侧独立空间7、工作侧独立空间20和工作空间17。传动轴1穿过润滑油与外界的密封件3， 再穿过一对支撑轴承或轴瓦4，再穿过传动空间与传动侧独立空间之间的密封件6，再穿过 传动侧独立空间与工作侧独立空间之间的间隙阻力压差通道19，最后穿过工作空间与工作 侧独立空间之间的密封件18后进入工作空间17，联接在工作执行件16上。工作空间17与工作侧独立空间20之间旁通连接有一个工作侧隔膜动态压差平衡 器，该工作侧隔膜动态压差平衡器由工作侧独立空间与工作侧隔膜动态压差平衡器的盖侧 腔通道8、工作侧平衡隔膜的盖侧挡板通孔9、工作侧的平衡隔膜10、工作侧平衡隔膜的轴 侧挡板通孔11、工作侧平衡隔膜的调控杆12、控制来自高压惰性气体的动态调控通道13、 工作空间与工作侧隔膜动态压差平衡器的杆侧腔通道14、进口通道15所构成。传动空间5与传动侧独立空间7之间旁通连接有一个传动侧隔膜动态压差平衡 器，该传动侧隔膜动态压差平衡器由传动侧独立空间与传动侧隔膜动态压差平衡器的杆 侧腔通道21、控制传动侧独立空间气体压力的动态调控通道22、传动侧平衡隔膜的调控杆 23、通向常压大气或真空负压的出口通道24、传动侧平衡隔膜的杆侧挡板通孔25、传动侧 的平衡隔膜26、传动侧平衡隔膜的盖侧挡板通孔27、传动空间与传动侧隔膜动态压差平衡 器的盖侧腔通道28所构成。本实用新型也可省略传动侧隔膜动态压差平衡器，单独配套工作侧隔膜动态压差 平衡器，并让传动侧独立空间7直接通常压大气。开始工作时，由于传动侧独立空间7与工作侧独立空间20之间的间隙阻力压差通 道19与传动轴1之间处于间隙阻力压差通道，根据设计要求，预先调节工作侧隔膜动态压 差平衡器的调控杆12和传动侧隔膜动态压差平衡器的调控杆23到合适位置，使传动空间5与传动侧独立空间7之间的密封件6的两端压差以及工作空间17与工作侧独立空间20之 间的密封件18的两端压差都接近为零压差，工作侧隔膜动态压差平衡器的调控杆12和传 动侧隔膜动态压差平衡器的调控杆23分别在各自的平衡隔膜作用下保持静止不波动。这 样就能将高压差密封转换为低压差甚至是无压差密封，使得高压差设备处于低密封压力也 无泄漏。当工作空间17的压力高于工作侧独立空间20时，使工作侧隔膜动态压差平衡器 的平衡隔膜10的杆侧受力大于盖侧受力并推动平衡隔膜10连带调控杆12上移，则使控制 来自高压惰性气体的动态调控通道13增大，从进口通道15引进高压惰性气体增多，工作侧 独立空间20压力随即升高，达到新的平衡。反之，当工作空间17的压力低于工作侧独立空间20时，使工作侧隔膜动态压差 平衡器的平衡隔膜10的盖侧受力大于杆侧受力并推动平衡隔膜10连带调控杆12下移，则 使控制来自高压惰性气体的动态调控通道13缩小，从进口通道15引进高压惰性气体减少， 工作侧独立空间20压力随即下降，达到新的平衡。同理，当传动空间5压力高于传动侧独立空间7，使传动侧隔膜动态压差平衡器的 平衡隔膜26的盖侧受力大于杆侧受力并推动平衡隔膜26连带调控杆23下移，则使控制传 动侧独立空间气体压力的动态调控通道22缩小，则来自间隙阻力压差通道19的溢流惰性 气体减少从出口通道24排放到常压大气或真空负压中，导致传动侧独立空间7压力升高， 达到新的平衡。反之，当传动空间5压力低于于传动侧独立空间7，使传动侧隔膜动态压差平衡器 的平衡隔膜26的盖侧受力小于杆侧受力并推动平衡隔膜26连带调控杆23上移，则使控制 传动侧独立空间气体压力的动态调控通道22增大，则来自间隙阻力压差通道19的溢流惰 性气体增大从出口通道24排放到常压大气或真空负压中，导致传动侧独立空间7压力降 低，达到新的平衡。如此循环，将原本难以解决的超高压差密封问题转换为便于控制的小范围压差， 甚至接近于零压差的密封，使得密封部位的轴表面处于轻压力甚至无压力的气体密封，从 根本上减轻磨损甚至无磨损。
权利要求1.一种带隔膜动态压差平衡器的新型流体密封装置，由作旋转或往复运动的传动轴 (1)、密封设备隔离主体(2)、处于润滑油中的一对支撑轴承或轴瓦(4)、传动空间(5)、传 动侧独立空间(7)、对被输送液体介质做功的工作执行件(16)、工作空间(17)、工作侧独立 空间(20)所组成，其特征是在工作空间(17)和工作侧独立空间(20)之间增设了工作侧 隔膜动态压差平衡器，它是由工作侧独立空间与工作侧隔膜动态压差平衡器的盖侧腔通道 (8)、工作侧平衡隔膜的盖侧挡板通孔(9)、工作侧的平衡隔膜(10)、工作侧平衡隔膜的轴 侧挡板通孔(11)、工作侧平衡隔膜的调控杆(12)、控制来自高压惰性气体的动态调控通道 (13)、工作空间与工作侧隔膜动态压差平衡器的杆侧腔通道(14)、进口通道(15)所构成。
2.根据权利要求1所述的一种带隔膜动态压差平衡器的新型流体密封装置，其特征 是在传动空间(5)和传动侧独立空间(7)之间增设了传动侧隔膜动态压差平衡器，它由传 动侧独立空间与传动侧隔膜动态压差平衡器的杆侧腔通道(21)、控制传动侧独立空间气体 压力的动态调控通道(22)、传动侧平衡隔膜的调控杆(23)、通向常压大气或真空负压的出 口通道(24)、传动侧平衡隔膜的杆侧挡板通孔(25)、传动侧的平衡隔膜(26)、传动侧平衡 隔膜的盖侧挡板通孔(27)、传动空间与传动侧隔膜动态压差平衡器的盖侧腔通道(28)所 构成。
专利摘要本实用新型提供一种带隔膜动态压差平衡器的新型流体密封装置，是一种能确保被输送液体介质绝对不会泄漏到与润滑油或其他介质混合，使得密封部位处于间隙或轻压力状态的气体密封，且密封部位摩擦力极小，还能做到具备动态压差平衡自动调控的新型流体密封装置。本实用新型的优点是做到了密封件两端的压差始终平衡，特别适用高危介质及超高压差等尖端特殊技术领域，一旦应用后，其影响力将不亚于机械密封面世后对提升设备动密封的功效。
文档编号F16J15/52GK201779260SQ201020273520
公开日2011年3月30日 申请日期2010年7月20日 优先权日2010年7月20日
发明者张意立 申请人:张意立