专利名称：锥形螺旋密封装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及流体密封，是一种可用于多种纸浆设备或其他粘性流体设备的密封装置。
背景技术：
制浆造纸工厂中使用着大量的纸浆类(纸浆的输送、储存和加工处理)设备，如浆泵、浆池的搅拌器、筛浆机、水力碎浆机等，一般都需要设置转轴密封。制浆造纸设备目前多使用填料式转轴密封。而填料密封虽然结构简单，但因轴与填料之间的摩擦和磨损作用大，不仅功率消耗大，而且维修量也大。有的设备如浆泵仅密封装置所消耗的功率甚至占轴功率的1/3。
也有的制浆造纸设备采用端面密封。它的摩擦作用较小，功率消耗较低，但结构复杂，成本较高，一旦浆料中的纤维或固体颗粒进入摩擦面，会造成快速磨损；并且密封面发生破坏时，必须立即停机检修。
螺旋密封属于非接触密封，也叫粘液密封，功率消耗小，密封件寿命长。一般螺旋密封使用的粘液为高粘度的油，并且采用园柱形螺旋面结构，该结构的缺点是在使用过程中的密封效果无法控制，并且还应配置停机密封。纸浆也属粘性流体，其浓度越高粘度也越大，可以采用螺旋密封，但目前还没有这方面的实际应用。
发明内容
为了克服纸浆或其他粘性流体设备密封装置功率消耗和维修量大的缺点，本实用新型提出一种锥形螺旋密封装置。该装置属于非接触密封，由于旋转零件与静止零件之间没有直接摩擦和磨损作用，因而密封装置消耗的功率小，密封件寿命长，维护简单。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是将外表面加工有螺旋槽的圆锥形轴套紧套在设备的转轴上，使其与转轴同步旋转。将内表面平滑的圆锥形外套镶嵌在设备的轴孔内并保持静止，锥形螺旋轴套和外套之间保持适当的间隙。通过调节螺丝和螺母可以使外套的位置左右移动，以实现密封间隙大小的调节。设备内的介质在一定压力下，会沿轴套和外套之间的间隙向外渗漏，并进入螺旋槽内，当轴套随转轴沿某一方向高速旋转时，螺旋侧壁对介质施加一个轴向推力，使螺旋槽内的介质获得压头，同时由于介质在作圆周运动，外套的内锥面对间隙内的介质也产生一个轴向推力和压头，当这两个压头与设备内介质的压力相平衡时，就可阻止设备内介质的泄漏。由于密封间隙的大小是影响密封效果的重要因素，因此将密封面设计成锥形，可以通过平移外套来改变密封间隙的大小，从而调节密封效果和满足不同的密封要求。另外纸浆中的纤维具有沉淀的性质，因此作为纸浆类设备的密封时可以不配置附加的停机密封，只要调节到一个适当小的间隙，在转轴不转动(停机)时纸浆中的纤维会阻塞缝隙，从而实现停机时的密封。
本实用新型的有益效果是①可以降低对密封件的加工精度要求；②可以调节密封效果，以适应不同使用条件；
③当密封面在使用过程中发生磨损后，可以通过调节间隙的方法延长零件寿命；④介质作离心运动时，产生的轴向分力有助于提高密封效果；⑤可以调节到一个适当小的间隙，在转轴不转动(停机)时让纸浆中的纤维阻塞缝隙，从而实现停机时的密封，作为纸浆类设备的密封时可以不配置附加的停机密封。
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。
图1为主视图(剖视)。
图2为A-A剖面图。
图中1.圆锥形轴套，2.外套，3.螺丝，4.螺母。
具体实施方式
如
图1所示，将外表面加工有螺旋槽的圆锥形轴套(1)紧套在设备的转轴上，并由轴肩和设备内旋转部件夹持住，使锥形轴套左右位置固定且与转轴同步旋转。内表面平滑的圆锥形外套(2)以适当的公差配合镶嵌在设备的轴孔内，并保持静止状态。锥形螺旋轴套和外套之间保持适当的间隙。螺丝(3)为全螺纹双头螺栓，一端拧入设备壳体的螺孔内，然后用两个螺母左右加紧外套的凸缘。通过同向旋转左右两个螺母(4)，就可以使外套的位置向左或向右移动，以实现密封间隙大小的调节。装置左侧与设备内的介质接触，右侧与外界接触。
设备内(左侧)的介质在一定压力下，会沿锥形轴套(1)和外套(2)之间的间隙向外(右)渗漏，并进入螺旋槽内，当轴套随转轴沿某一方向高速旋转时，螺旋侧壁和外套的内锥面同时使介质产生的压头，当产生的压头与设备内介质的压力相平衡时，就可阻止设备内介质的泄漏，以达到密封的效果。通过平移外套可以改变密封间隙的大小，从而调节密封效果和满足不同的密封要求。对于新安装的设备，可以根据设备内的压力、转轴的转速、介质的黏度、泄漏量的要求等因素的不同，调节到一个大小适当的间隙。对于使用较久的旧设备，锥形螺旋轴套的外表面或外套的内表面产生磨损后，因锥形螺旋轴套和外套之间的间隙变大会使密封效果会下降，这是可以通过移动外套的位置，重新调整到一个适当的间隙，从而使密封装置的寿命延长。
当本实用新型应用于纸浆设备时，当设备停止运转时，设备内有时还有纸浆，这是纸浆悬浮液会沿锥形螺旋套和外套之间的间隙向外渗漏，产生少量泄漏后，纸浆中的纤维会阻塞缝隙，自动阻止纸浆的进一步泄漏，从而实现停机密封。
权利要求一种锥形螺旋密封装置，它是由外表面带有螺旋的圆锥形旋转轴套(1)、内表面为锥形的静止外套(2)、螺丝(3)、螺母(4)组成，其特征是螺旋轴套(1)的外表面为锥形，外套(2)的内表面为锥形，形成锥形密封面，密封间隙的大小可以调节。
专利摘要一种用于多种纸浆设备或其它粘性流体设备的锥形螺旋密封装置。它是将外表面带有螺旋槽的圆锥形轴套(1)固定在设备的转轴上，将内表面平滑的圆锥形外套(2)镶嵌在设备的轴孔内，轴套与外套之间有适当的间隙。通过螺丝(3)和螺母(4)可以调节外套位置，以调节间隙的大小。当轴套随转轴沿某一方向高速旋转时，螺旋侧壁和外套的内锥面同时使介质产生压头，当所产生的压头与设备内介质的压力相平衡时，就可阻止介质的泄漏。将密封面设计成锥形，可以通过移动外套来改变密封间隙的大小，从而控制密封性能和满足不同的密封要求。功率消耗小，磨损极小，作为纸浆类设备的密封时，由于纤维的沉淀可阻塞缝隙，可以起到停机密封的作用。
文档编号F16J15/40GK2708047SQ20042004218
公开日2005年7月6日 申请日期2004年7月14日 优先权日2004年7月14日
发明者侯顺利 申请人:侯顺利