专利名称：带卸荷通道的离心泵密封浮动环的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种离心泵密封浮动环。
背景技术：
对于出口压力很高的离心泵，存在由泵出口向泵入口的强烈泄漏，该回流会降低 离心泵的效率，为减少损失，通常设置固定式或浮动式密封，浮动环即为浮动式密封中的一 种，它与泵叶轮密封凸肩配合，可减小泵内泄漏，提高泵效率。浮动环属于一种流体密封， 其利用径向缝隙对高压流体进行节流，具有自动定心特性，对转子振动、离心轮同轴度要求 不是很严，因此相对于固定式密封，节流缝隙可以设置很小，从而达到良好的密封效果。当 离心泵出口压力高达几十兆帕，转子转速达15000r/min时，用浮动环进行密封，密封面处 径向间隙只有0. 2mm，工作中会承受较大的脉动压力及振动冲击，而常规浮动环存在以下缺 陷 1、由于高压作用，轴向密封面工作过程中承受一定正压力，该力过大会造成浮动 环无法与转子同步运动，造成径向密封面与转子发生碰磨，或浮动环与离心轮前凸肩碰磨， 无法正常浮动。 2、浮动环在高压的环境下，结构容易变形，失去密封效果。
发明内容
本发明目的是提供一种稳定可靠的多面密封的带卸荷通道的离心泵密封浮动环， 其解决了常规离心泵密封浮动环在高压环境下工作过程中与离心轮凸肩碰磨，从而导致变 形、密封失效、无法正常浮动的技术问题。
本发明的技术解决方案 —种带卸荷通道的离心泵密封浮动环，包括浮动环本体4，其特殊之处在于所述 浮动环还包括设置在浮动环本体4内圆周面的径向密封面2、设置在浮动环本体4低压侧7 的轴向密封面3和非轴向密封面6、设置在浮动环本体4低压侧7上的环形隔离槽5、贯通 浮动环本体4的卸荷通道，所述卸荷通道包括至少三个设置在环形隔离槽5内的圆周均布 的通孔1 ;所述非轴向密封面6比轴向密封面3低，且位于低压侧7的外侧。
上述非轴向密封面6的高度和环形隔离槽5底面所在高度一致。
上述卸荷通道包括八个圆周均布的通孔1。
本发明所具有的有益效果 1、本发明在浮动环的低压侧上设置有多个贯通浮动环本体两个侧面的通孔作为 卸荷通道，且多个通孔圆周均布，卸荷通道与高压侧连通，将高压侧流体引入浮动环低压 侧，降低浮动环两侧压差，从而降低了轴向密封面的正压力，减小了结构变形，保证了轴向 密封面与配合面的贴合，从而解决了常规浮动环在高压环境下工作产生的结构变形和压紧 力过大问题 2、本发明在浮动环本体的低压侧设置了环形隔离槽，从而将轴向密封面分成两道相互隔离的轴向密封面，减小了单道密封面压差，可减小轴向密封面变形，保证轴向密封面 的稳定工作，从而改善密封效果，减小泵内泄漏，提高泵效率。 3、本发明将浮动环本体的低压侧分成轴向密封面和非轴向密封面，由于非轴向密 封面处于高压区，且与环形槽底面的高度一致，从而可提高浮动环本体的刚度，保证轴向密 封面受力均匀，减小结构变形，提高密封可靠性。
4、本发明设置卸荷通道可减轻浮动环质量。 5、本发明浮动环本体及密封面等均采用机械加工，结构简单、稳定，具有良好的强 度 6、本发明可工作在_170°〇低温环境中；可承受20MPa高压；径向密封面处间隙可 小至约0. 2mm。
图1是本发明浮动环的结构示意图；
图2是图1中A部分的放大图； 其中l-通孔，2-径向密封面，3-轴向密封面，4-浮动环本体，5-环形隔离槽， 6_非轴向密封面，7-低压侧。
具体实施例方式
如图1所示，本发明离心泵密封浮动环，包括浮动环本体4、设置在浮动环本体4内 圆周面的径向密封面2、设置在浮动环本体4低压侧7内侧的轴向密封面3、设置在浮动环 本体4低压侧7外侧的非轴向密封面6、设置在轴向密封面3内的环形隔离槽5、设置在环 形隔离槽5内的由8个圆周均布的通孔构成的卸荷通道。非轴向密封面6和轴向密封面3 构成两个不同高度的环形面。 本发明原理本发明径向密封面允许流体少量泄漏，轴向密封面不允许流体泄漏， 两道轴向密封面和卸荷通道组成的特殊结构保证了浮动环在高压下的工作稳定性。浮动环 工作中，如果与径向密封面配合的转子产生径向运动，则浮动环会与转子产生同步径向运 动，从而保证径向密封面不与转子发生碰磨，这样可以将密封间隙设置的很小，以达到更好 的密封效果。
权利要求
一种带卸荷通道的离心泵密封浮动环，包括浮动环本体(4)，其特征在于所述浮动环还包括设置在浮动环本体(4)内圆周面的径向密封面(2)、设置在浮动环本体(4)低压侧(7)的轴向密封面(3)和非轴向密封面(6)、设置在浮动环本体(4)低压侧(7)上的环形隔离槽(5)、贯通浮动环本体(4)的卸荷通道，所述卸荷通道包括至少三个设置在环形隔离槽(5)内的圆周均布的通孔(1)；所述非轴向密封面(6)比轴向密封面(3)低，且位于低压侧(7)的外侧。
2. 根据权利要求1所述的带卸荷通道的离心泵密封浮动环，其特征在于所述非轴向 密封面(6)的高度和环形隔离槽(5)底面所在高度一致。
3. 根据权利要求1或2所述的带卸荷通道的离心泵密封浮动环，其特征在于所述卸 荷通道包括八个圆周均布的通孔(1)。
全文摘要
本发明涉及一种带卸荷通道的离心泵密封浮动环，包括浮动环本体，浮动环还包括设置在浮动环本体内圆周面的径向密封面、设置在浮动环本体低压侧的轴向密封面和非轴向密封面、设置在浮动环本体低压侧上的环形隔离槽、贯通浮动环本体的卸荷通道，卸荷通道包括至少三个设置在环形隔离槽内的圆周均布的通孔；非轴向密封面比轴向密封面低，且位于低压侧的外侧。本发明解决了常规离心泵密封浮动环在高压环境下工作过程中与离心轮凸肩碰磨，从而导致变形、密封失效、无法正常浮动的技术问题。本发明具有改善密封效果，减小泵内泄漏，提高泵效率、减小结构变形、提高密封可靠性的效果。
文档编号F04D29/08GK101709718SQ200910312189
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月24日 优先权日2009年12月24日
发明者宣统, 李向阳, 李惠敏, 李昌奂, 王晓锋, 苗旭升, 韩飞, 黄智勇 申请人:中国航天科技集团公司第六研究院第十一研究所