泵用双端面波纹管干气密封装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种泵用双端面波纹管干气密封装置，包括随旋转轴同步转动的轴套上设置的并随该轴套转动的补偿机构和沿轴向配对设置的非补偿机构，补偿机构以对称方式分别配对连接于与轴套固定连接的波纹管座两侧；补偿机构包括波纹管组件、动环，非补偿机构为静环，动环和静环紧密贴合。本实用新型具有干气密封稳定性好、工作寿命长、泄露量小的优点，解决了现有的干气密封装置因辅助密封圈的老化、弹簧失弹而导致密封失效的问题。
【专利说明】泵用双端面波纹管干气密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及干气密封装置，具体涉及一种泵用双端面波纹管干气密封装置。【背景技术】
[0002]干气密封是动、静密封面被气膜隔离，动环旋转时只存在与气体的摩擦，消耗功率远小于机械密封的功耗，装置的使用寿命较长。我国化工TDI企业使用的光气泵中的密封，是美国约翰.克兰公司的型号为28的双端面多弹簧干气密封，其结构与普通泵用机械密封基本相同，也有动环、推环、静环、辅助密封圈、弹簧和弹簧座等。该干气密封，补偿端设计有与机械密封一样的辅助密封圈，由于受输送介质温度的影响，橡胶不断老化，辅助密封圈与轴套滑移摩擦力不稳定，导致弹簧弹力克服该摩擦力后的那部分闭合力失稳，甚至引起密封的失效。再有，
[0003]弹簧在较高工作温度下长期使用时，有严重的失弹现象，造成闭合力降低，密封泄漏量增大，甚至引起密封失效。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的是克服现有的干气密封装置因辅助密封圈的老化、弹簧失弹而导致密封失效的问题。
[0005]为此，本实用新型提供了一种泵用双端面波纹管干气密封装置，包括随旋转轴同步转动的轴套上设置的并随该轴套转动的补偿机构和沿轴向配对设置的非补偿机构，补偿机构以对称方式分别配对连接于与轴套固定连接的波纹管座两侧；补偿机构包括波纹管组件、动环，非补偿机构为静环，动环和静环紧密贴合。
[0006]其中，波纹管组件包括波纹管和动环座，波纹管的两端分别与波纹管座、动环座固定连接。
[0007]其中，波纹管与波纹管座、动环座的连接方式均为焊接。
[0008]其中，动环通过动环座上的内密封圈、传动销与动环座浮动连接。
[0009]其中，两静环密封面上均设有多个动压螺旋槽，两静环密封面上的动压螺旋槽旋向相反。
[0010]其中，两静环分别位于介质侧和空气侧，介质侧静环动压螺旋槽的旋向与旋转轴的旋向相反。
[0011]其中，动环为碳环，所述静环为碳化硅静环。
[0012]其中，波纹管为镍铬高温弹性合金718波纹管。
[0013]本实用新型提供的泵用双端面波纹管干气密封装置，具有干气密封稳定性好、工作寿命长、泄露量小的优点。
[0014]以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。
【专利附图】
【附图说明】[0015]图1是本实用新型泵用双端面波纹管干气密封装置的结构示意图；
[0016]图2是图1所示泵用双端面波纹管干气密封装置一静环的A向视图；
[0017]图3是图1所示泵用双端面波纹管干气密封装置另一静环的B向视图。
[0018]1.动环，2.静环，3.波纹管座，4.波纹管，5.动环座，6.内密封圈，7.传动销，8.动压螺旋槽，9.介质侧，10.空气侧。
【具体实施方式】
[0019]为了克服现有的干气密封装置因辅助密封圈的老化、弹簧失弹而导致密封失效的问题。本实施例提供了一种图1所示的泵用双端面波纹管干气密封装置。
[0020]由图1所示，该泵用双端面波纹管干气密封装置，包括随旋转轴同步转动的轴套上设置的并随该轴套转动的补偿机构和沿轴向配对设置的非补偿机构，补偿机构以对称方式分别配对连接于与轴套固 定连接的波纹管座3两侧；补偿机构包括波纹管组件、和动环1，非补偿机构为静环2，动环I和静环2紧密贴合；波纹管组件包括波纹管4和动环座5，波纹管4的两端分别与波纹管座3、动环座5固定连接,波纹管4与波纹管座3、动环座5的连接方式均为焊接；动环I通过动环座上的内密封圈6、传动销7与动环座5浮动连接；动环I为碳环，静环2为碳化硅静环；波纹管为镍铬高温弹性合金718波纹管。
[0021]由图2、图3所示，两静环2密封面上均设有多个动压螺旋槽8，两静环2密封面上的动压螺旋槽8旋向相反。两静环2分别位于介质侧9和空气侧10，介质侧9静环2动压螺旋槽8的旋向与旋转轴的旋向相反，箭头方向为旋转轴的旋转方向。
[0022]本实用新型，工作时，动环I受堵塞气压力(高于输送介质压力0.1~0.15MPa)和波形管预压缩后的弹力作用，紧贴在静环2上，此力为密封端面间的闭合力。由于在静环2端面上刻有几微米深螺旋槽(动压槽)，动环I旋转时，堵塞气运动并切割螺旋槽8在静环2端面产生流体动压，力图把贴合的动、静环面推开，此力为开启力。在某一转速下，当有闭合力等于开启力时，动、静环处于自动平衡状态，端面间形成并保持某一微隙，微隙中有高于介质压力的刚性气膜，实现非接触式密封。密封正常工作时微量堵塞气(惰性气体)可通过密封面间微隙进入介质和燃烧排放装置，但高温剧毒如光气则被密封。
[0023]本实用新型，由于金属波纹管机封可以视为筒体的结构，补偿端没有辅助密封圈，将容易导致密封失效的辅助密封圈去除，提高了干气密封的稳定性和工作寿命。718是镍铬高温弹性合金，其制作的焊接金属波纹管经沉淀硬化处理后可长期工作于450°C的高温环境，所以相较于不锈钢弹簧来讲，在光气泵的介质温度下，不会失弹。干气密封的工作稳定、泄漏量小。
[0024]以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:包括随旋转轴同步转动的轴套上设置的并随该轴套转动的补偿机构和沿轴向配对设置的非补偿机构，所述补偿机构以对称方式分别配对连接于与轴套固定连接的波纹管座(3)两侧；所述补偿机构包括波纹管组件、动环(I )，所述非补偿机构为静环(2)，所述动环(I)和静环(2)紧密贴合。
2.根据权利要求1所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述波纹管组件包括波纹管(4)和动环座(5)，所述波纹管(4)的两端分别与所述波纹管座(3)、动环座(5)固定连接。
3.根据权利要求2所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述波纹管(4)与所述波纹管座(3)、动环座(5)的连接方式均为焊接。
4.根据权利要求1所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述动环(I)通过动环座(5 )上的内密封圈(6 )、传动销(7 )与该动环座(5 )浮动连接。
5.根据权利要求1所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述两静环(2)密封面上均设有多个动压螺旋槽(8)，所述两静环(2)密封面上的动压螺旋槽(8)旋向相反。
6.根据权利要求5所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述两静环(2)分别位于介质侧(9)和空气侧(10)，所述介质侧(9)静环(2)动压螺旋槽(8)的旋向与旋转轴的旋向相反。
7.根据权利要求1-6任一所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述动环(I)为碳环，所述静环(2 )为碳化硅静环。
8.根据权利要求7所述的泵用双端面波纹管干气密封装置，其特征在于:所述波纹管为镍铬高温弹性合金718波纹管。
【文档编号】F16J15/40GK203413127SQ201320505086
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年8月19日 优先权日:2013年8月19日
【发明者】袁幼谷 申请人:袁幼谷