涡轮泵及其波纹管密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种涡轮泵的波纹管密封装置，包括动环、静环、静环座、波纹管及用于与涡轮泵的壳体固定连接的密封压盖，所述动环和所述静环的侧面抵接，所述静环安装在所述静环座上，所述波纹管的两端分别与所述静环座和所述密封压盖固定连接，所述静环座与所述密封压盖固定连接。在本实用新型提供的涡轮泵的波纹管密封装置中，静环座与密封压盖固定连接，而密封压盖与涡轮泵的壳体固定连接。当转动轴带动动环转动时，由于静环座与密封压盖固定连接，其静环安装在静环座上，所以动环难以带动静环转动，进而避免波纹管扭转的情况，因此，本申请提供的波纹管密封装置的使用寿命延长。本实用习性还公开了一种包括上述波纹管密封装置的涡轮泵。
【专利说明】涡轮泵及其波纹管密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及机械密封【技术领域】，特别涉及一种涡轮泵的波纹管密封装置。本申请还涉及一种包括上述波纹管密封装置的涡轮泵。
【背景技术】
[0002]涡轮泵是由涡轮带动泵，对液体进行组元-氧化剂和燃料进行增压的一种联动装置，其中涡轮通过转动轴与泵连接。涡轮泵在工作时，转动轴的高转速可高达60000转/分，涡轮泵的工作流体即燃油介质和驱动涡轮的燃气需要完全分离，通过在涡轮和泵之间的转动轴上设置波纹管密封装置进行密封。
[0003]传统的波纹管密封装置包括动环、静环、静环座、波纹管、密封压盖，其中动环和静环均套设在转动轴上，动环和静环的侧面抵接，静环安装在静环座上，波纹管的两端分别与静环座和密封压盖固定连接。密封压盖固定安装在涡轮泵的壳体上，动环与转动轴键连接。涡轮泵在工作时，转动轴带动动环转动，动环侧面与静环侧面挤压形成密封，通过波纹管沿转动轴轴线方向压缩，实现涡轮泵的密封。
[0004]然而，由于动环和静环的端面抵接，转动轴转动时，转动轴带动动环转动，动环与静环之间的摩擦力带动静环轻微转动，进而带动静环座转动，由于波纹管与静环座固定连接，所以静环座带动波纹管的一端扭转，由于波纹管的另一端与密封压盖连接，所以波纹管另一端不动，导致波纹管整体产生扭转，最终导致波纹管损坏，波纹管密封装置的密封性失效，波纹管密封装置的使用寿命较短。
[0005]因此，如何延长波纹管密封装置的使用寿命，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的是提供一种涡轮泵的波纹管密封装置，该波纹管密封装置的使用寿命延长。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述波纹管密封装置的涡轮泵。
[0007]为实现上述目的，本实用新型提供一种涡轮泵的波纹管密封装置，包括动环、静环、静环座、波纹管及用于与涡轮泵的壳体固定连接的密封压盖，所述动环和所述静环的侧面抵接，所述静环安装在所述静环座上，所述波纹管的两端分别与所述静环座和所述密封压盖固定连接，所述静环座与所述密封压盖固定连接。
[0008]优选地，所述静环座的外表面和所述密封压盖的内表面一者上设有限位凸起，另一者上设有与所述限位凸起适配的防扭转卡槽。
[0009]优选地，所述限位凸起和所述防扭转卡槽均为多个，多个所述限位凸起以转动轴的转动中心为圆心周向均匀分布。
[0010]优选地，所述波纹管包括依次焊接的多个金属弹片。
[0011]优选地，所述波纹管的两端分别与所述静环座和所述密封压盖焊接。
[0012]优选地，所述密封压盖包括压环，所述压环套设在所述静环座外侧且与所述静环座固定连接。
[0013]优选地，所述静环包括与所述动环抵接的静环抵接部及安装在所述静环座上的静环安装部，所述静环抵接部和所述静环安装部为一体式结构，沿垂直于转动轴轴线方向上，所述静环抵接部的宽度小于所述静环安装部的宽度。
[0014]一种涡轮泵，包括转动轴及安装在所述转动轴上的波纹管密封装置，所述波纹管密封装置为上述任一项所述波纹管密封装置。
[0015]优选地,还包括套设在所述转动轴外侧的轴套。
[0016]优选地，还包括密封圈，所述轴套上设有容置所述密封圈的密封槽，所述密封圈侧面与所述转动轴、所述轴套和所述动环抵接。
[0017]在上述技术方案中，本实用新型提供的涡轮泵的波纹管密封装置包括动环、静环、静环座、波纹管、密封压盖，动环和静环的侧面抵接，静环安装在静环座上。波纹管的两端分别与静环座和密封压盖固定连接，静环座与密封压盖固定连接，密封压盖用于与涡轮泵的壳体固定连接。
[0018]通过上述描述可知，在本实用新型提供的涡轮泵的波纹管密封装置中，静环座与密封压盖固定连接，而密封压盖与涡轮泵的壳体固定连接。当转动轴带动动环转动时，由于静环座与密封压盖固定连接，其静环安装在静环座上，所以动环难以带动静环转动，进而避免波纹管扭转的情况，因此，本申请提供的波纹管密封装置的使用寿命延长。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型实施例所提供的波纹管密封装置的结构示意图；
[0020]图2为本实用新型实施例所提供的波纹管密封装置的侧视图
[0021]其中图1-2中:1_轴套、2-密封压盖、3-压环、4-静环座、5-动环、6-密封圈、7-静环、8-波纹管、9-限位凸起。
【具体实施方式】
[0022]本实用新型的核心是提供一种涡轮泵的波纹管密封装置，该波纹管密封装置的使用寿命延长。本实用新型的另一核心是提供一种包括上述波纹管密封装置的涡轮泵。
[0023]为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
[0024]请参考图1至图2，在一种【具体实施方式】中，本实用新型提供的涡轮泵的波纹管密封装置包括动环5、静环7、静环座4、波纹管8、密封压盖2，具体的，波纹管8可以为压力成型波纹管，然而压力成型波纹管8周向尺寸大，且内、外径应力集中，本申请优选，波纹管8为焊接金属波纹管，即波纹管8包括依次焊接的多个金属弹片。动环5和静环7的侧面抵接，静环7安装在静环座4上。波纹管8的两端分别与静环座4和密封压盖2固定连接，其中波纹可以通过粘结、焊接等方式与静环座4和密封压盖2固定连接。静环座4与密封压盖2固定连接，具体的，静环座4可以通过粘结、焊接等方式与密封压盖2固定连接。密封压盖2用于与涡轮泵的壳体固定连接，具体的，密封压盖2由16个螺栓固定在涡轮泵的壳体上。
[0025]涡轮泵在工作时，转动轴带动动环5转动，作为补偿环的静环7在波纹管8的预压缩力下与动环5保持密封接触，即动环5侧面与静环7侧面挤压形成密封。通过波纹管8沿转动轴轴线方向压缩，实现涡轮泵的密封。
[0026]通过上述描述可知，在本实用新型具体实施例所提供的涡轮泵的波纹管密封装置中，静环座4与密封压盖2固定连接，而密封压盖2与涡轮泵的壳体固定连接。当转动轴带动动环5转动时，由于静环座4与密封压盖2固定连接，其静环7安装在静环座4上，所以动环5难以带动静环7转动，进而避免波纹管8扭转的情况，因此，本申请提供的波纹管密封装置的使用寿命延长，并且实现了涡轮泵稳定工作。
[0027]优选的，静环座4外表面和密封压盖2的内表面一者上设有限位凸起9，另一者上设有与限位凸起9适配的防扭转卡槽，静环座4与密封压盖2为可拆卸连接。具体的，当防扭转卡槽设置在静环座4上时，防扭转卡槽的开口向上；当防扭转卡槽设置在密封压盖2上时，防扭转卡槽的开口向下，具体的，密封压盖2上防扭转卡槽的凸出部分的开口为40度，只增加了零件少量的重量，结构简单紧凑，较其它焊接形式的防转结构强度更高。当防扭转卡槽设置在密封压盖2上时，为了避免转动轴带动波纹管8沿转动轴径向移动，本申请优选，防扭转卡槽为开口向下的U型卡槽。由于静环座4与密封压盖2通过限位凸起9和防扭转卡槽实现连接，便于工作人员拆装静环座4，同时避免了静环座4和密封压盖2 —者损坏时，两者均需要更换的情况，降低了波纹管密封装置的使用成本。
[0028]更为优选的，限位凸起9和防扭转卡槽均为多个，多个限位凸起9以转动轴的转动中心为圆心周向均匀分布。通过设置多个限位凸起9和防扭转卡槽，进一步使得静环座4上各部位受力均匀，避免了只有一个限位凸起9时，限位凸起9处作用力集中的情况，进一步延长了波纹管密封装置的使用寿命。
[0029]进一步，该密封压盖2包括压环3，其中，压环3套设在静环座4外侧且与静环座4固定连接。通过设置压环3，避免静环座4沿转动轴径向振动，进而避免波纹管8沿转动轴径向振动的情况，更进一步延长了波纹管密封装置的使用寿命。
[0030]更进一步，静环7包括与动环5抵接的静环抵接部及安装在静环座4上的静环安装部，静环抵接部和静环安装部为一体式结构，沿垂直于转动轴轴线方向上，静环抵接部的宽度小于静环安装部的宽度。由于静环抵接部的宽度小于静环安装部的宽度，减小了静环7与动环5的接触面积，避免静环7较快磨损的情况。
[0031]本申请提供的一种涡轮泵包括转动轴及安装在转动轴上的波纹管密封装置，其中波纹管密封装置为上述任一种波纹管密封装置，转动轴和动环5可以通过键连接。具体的，动环5的内环处开有两个键槽，与转动轴的键配合可随之高速旋转，转动平稳，可靠性高。
[0032]为了避免涡轮泵在使用过程中转动轴较快磨损，该涡轮泵还包括套设在转动轴外侧的轴套1，具体的，轴套I与转动轴固定连接，轴套I可以由铸铁或铸青钢等材质加工而成。
[0033]进一步，该涡轮泵还包括密封圈6，轴套I上设有容置密封圈6的密封槽，密封圈6侧面与转动轴、轴套I和动环5抵接，具体的，该密封圈6为橡胶圈。通过设置密封圈6，由转动轴与密封槽内环面径向压缩，密封槽内端面与动环5的接触面轴向压缩，可同时达到轴向、径向密封。有效地提高了涡轮泵的密封性，进一步延长了涡轮泵的使用寿命。
[0034]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0035]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种涡轮泵的波纹管密封装置，包括动环(5)、静环(7)、静环座(4)、波纹管(8)及用于与涡轮泵的壳体固定连接的密封压盖(2)，所述动环(5)和所述静环(7)的侧面抵接，所述静环(7)安装在所述静环座(4)上，所述波纹管(8)的两端分别与所述静环座(4)和所述密封压盖(2)固定连接，其特征在于，所述静环座(4)与所述密封压盖(2)固定连接。
2.根据权利要求1所述的波纹管密封装置，其特征在于，所述静环座(4)的外表面和所述密封压盖(2)的内表面一者上设有限位凸起(9)，另一者上设有与所述限位凸起(9)适配的防扭转卡槽。
3.根据权利要求2所述的波纹管密封装置，其特征在于，所述限位凸起(9)和所述防扭转卡槽均为多个，多个所述限位凸起(9)以转动轴的转动中心为圆心周向均匀分布。
4.根据权利要求1所述的波纹管密封装置，其特征在于，所述波纹管(8)包括依次焊接的多个金属弹片。
5.根据权利要求1所述的波纹管密封装置，其特征在于，所述波纹管(8)的两端分别与所述静环座(4)和所述密封压盖(2)焊接。
6.根据权利要求1所述的波纹管密封装置，其特征在于，所述密封压盖(2)包括压环(3)，所述压环套设在所述静环座(4)外侧且与所述静环座(4)固定连接。
7.根据权利要求1所述的波纹管密封装置，其特征在于，所述静环(7)包括与所述动环(5)抵接的静环抵接部及安装在所述静环座(4)上的静环安装部，所述静环抵接部和所述静环安装部为一体式结构，沿垂直于转动轴轴线方向上，所述静环抵接部的宽度小于所述静环安装部的宽度。
8.一种涡轮泵，包括转动轴及安装在所述转动轴上的波纹管密封装置，其特征在于，所述波纹管密封装置为权利要求1-7中任一项所述波纹管密封装置。
9.根据权利要求8所述的涡轮泵，其特征在于，还包括套设在所述转动轴外侧的轴套⑴。
10.根据权利要求9所述的涡轮泵，其特征在于，还包括密封圈￠)，所述轴套(I)上设有容置所述密封圈(6)的密封槽，所述密封圈(6)侧面与所述转动轴、所述轴套(I)和所述动环(5)抵接。
【文档编号】F04D29/08GK204082637SQ201420487417
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】阚春惠, 杨伟, 司国雷, 李严, 李强 申请人:中国航天科技集团公司烽火机械厂