一种并联式组合动密封装置的制作方法

本发明涉及大型高速土工离心机，尤其涉及一种并联式组合动密封装置。

背景技术：

1、在岩土工程领域，土工离心模型试验是将缩比土工模型(各方向尺寸均为原形土体的1/n)置于高速旋转的土工离心机中，利用n倍于重力加速度(又称ng)的离心力场作用，再现原形土体的应力状态(相关资料参见:贾普照.稳态加速度模拟实验设备—离心机概论及设计[m].北京：国防工业出版社,2013)。近年来，土工离心机的规模越来越大，能实现的离心加速度也越来越高,大规模、高加速度的离心机被称为大型高速土工离心机。大型高速土工离心机在高g值下运行时，会因空气对高速旋转件的阻力而消耗大量的能量，为减小能量消耗，这时可对离心机机室抽真空，以降低离心机的驱动功率。

2、因为需要对离心机机室抽真空，需要对支承离心机旋转件的主轴进行动密封设计，以防止主轴轴承箱内的空气和润滑油油雾在机室真空下被抽进机室。该主轴动密封的主轴直径过大，超过1m，密封处最大线速度高，超过35m/s,大直径和高线速度使得现有密封方式难以被应用。

3、公开号为cn109261378a的专利申请公开了一种大直径动密封，该动密封采用迷宫密封、一道螺旋密封和一道填料密封组成；该专利公开的产品以及查阅国内外相关产品介绍，填料密封的最大线速度为20m/s,尚无法解决35m/s以上的高线速度密封。

4、因此，需要研发出一种并联式组合动密封装置来解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题设计了一种并联式组合动密封装置。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种并联式组合动密封装置，包括：

4、中速轴套；中速轴套内侧通过轴承与高速主轴连接；

5、第一动密封结构；第一动密封结构安装在中速轴套上端并用于对高速主轴的动密封；

6、用于降低中速轴套转速的减速机构；减速机构的一端与高速主轴连接，减速机构的另一端与中速轴套连接；

7、第二动密封结构；第一动密封结构和第二动密封结构均形成为环形，第二动密封结构为磁流体密封结构，第二动密封结构的一端固定在机架上，第二动密封结构的另一端内侧用于对中速轴套的外侧密封，减速机构置于第二动密封结构内侧。

8、本发明的有益效果在于：

9、本申请通过设置减速机构，使得两个动密封处的线速度大幅降低。在两个密封面设置组合动密封，解决了大直径、高线速度下现有动密封难以被应用的问题。

技术特征：

1.一种并联式组合动密封装置，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种并联式组合动密封装置，其特征在于，第一动密封结构包括唇形密封圈，唇形密封圈安装在中速轴套的上端，唇形密封圈的内侧与高速主轴动密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种并联式组合动密封装置，其特征在于，第一动密封结构还包括压条和底座，压条和底座均形成为环形，底座下端安装在中速轴套的上端，底座内侧设置有安装台阶面，唇形密封圈设置在安装台阶面上，压条外侧安装在底座的上端，压条内侧置于唇形密封圈的上部并用于向下压紧唇形密封圈。

4.根据权利要求1所述的一种并联式组合动密封装置，其特征在于，减速机构包括小齿轮、轴系、齿轮座、大齿轮、主轴齿轮，中速轴套的外壁上设置有中速轴套齿轮，主轴齿轮设置在高速主轴的外壁上，齿轮座的一端固定在机架上，轴系安装在齿轮座的另一端，轴系的轴心线与高速主轴的轴心线平行；大齿轮安装在轴系的下端，大齿轮与主轴齿轮啮合；小齿轮安装在轴系的上端，小齿轮与中速轴套齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的一种并联式组合动密封装置，其特征在于，并联式组合动密封装置还包括固定座，固定座形成为环形，固定座的下端固定在机架上，第二动密封结构安装在固定座上端。

6.根据权利要求5所述的一种并联式组合动密封装置，其特征在于，第二动密封结构包括壳体、第二极靴、磁铁、第一极靴、密封面，壳体形成为环形，壳体的下端与固定座的上端连接，壳体的上端向内形成有压板，壳体下方对应位置设有翻边；磁铁置于第一极靴和第二极靴之间，第一极靴和第二极靴置于壳体内侧与高速主轴之间，第二极靴置于翻边上方，第一极靴置于压板下方，在第二极靴与高速主轴之间以及在第一极靴与高速主轴之间设置有密封面，密封面上设置有磁性流体。

技术总结
本发明公开了一种并联式组合动密封装置，包括中速轴套、第一动密封结构、减速机构、第二动密封结构；中速轴套内侧通过轴承与高速主轴连接；第一动密封结构安装在中速轴套上端并用于对高速主轴的动密封；减速机构的一端与高速主轴连接，减速机构的另一端与中速轴套连接；第一动密封结构和第二动密封结构均形成为环形，第二动密封结构为磁流体密封结构，第二动密封结构的一端固定在机架上，第二动密封结构的另一端内侧用于对中速轴套的外侧密封，减速机构置于第二动密封结构内侧。本申请通过设置减速机构，使得两个动密封处的线速度大幅降低。在两个密封面设置组合动密封，解决了大直径、高线速度下现有动密封难以被应用的问题。

技术研发人员：许元恒,李心耀,黎启胜,宋琼,胡锟,王震林,陈良军,陈磊
受保护的技术使用者：中国工程物理研究院总体工程研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27