新型雙端面機(jī)械密封的制作方法
【專利摘要】一種新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)(1)包括：環(huán)形內(nèi)端板(4)、環(huán)形外端板(6)以及位于所述內(nèi)端板(4)與所述外端板(6)之間的環(huán)形筒體(5，所述筒體(5)和所述內(nèi)端板(4)及所述外端板(6)共同構(gòu)成密封腔體，所述密封腔體內(nèi)具有分別固定在所述內(nèi)端板(4)和所述外端板(6)上的兩個靜環(huán)(9)以及分別與兩個靜環(huán)(9)緊鄰的兩個動環(huán)(7)，兩個動環(huán)(7)分別安裝在動環(huán)座(12)兩側(cè)，所述動環(huán)(7)由波紋彈簧(8)緊壓在所述靜環(huán)(9)上；所述動環(huán)座(12)的外側(cè)圓周上，設(shè)有多個徑向葉片(10)，所述多個徑向葉片(10)中的每一個都向旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏斜一定的角度。該密封結(jié)構(gòu)大大提高了機(jī)械密封的可靠性，達(dá)到滴液不漏的效果。
【專利說明】新型雙端面機(jī)械密封

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及離心式渣漿泵領(lǐng)域，特別涉及一種用于離心式渣漿泵軸封的新型雙端面機(jī)械密封。

【背景技術(shù)】
[0002]渣漿泵是用來輸送含固體顆粒的流體介質(zhì)，即渣漿的一種設(shè)備，被廣泛應(yīng)用于化工、煤炭、冶金、電力、礦山生產(chǎn)等多個行業(yè)，并且可以用于排污灌溉，用途十分廣泛。渣漿泵通常采用離心式結(jié)構(gòu)。
[0003]渣漿泵包括托架、泵軸、葉輪、后泵體、渦殼和減壓蓋等。后泵體連在托架上，減壓蓋與后泵體相連，減壓蓋側(cè)面設(shè)有機(jī)械密封。機(jī)械密封又叫端面密封，是由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補(bǔ)償機(jī)構(gòu)壓力(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體介質(zhì)泄露的裝置。
[0004]渣漿泵在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中，軸封及軸承密封的防護(hù)對渣漿泵的持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)起著至關(guān)重要的作用。通常采用動環(huán)在內(nèi)、靜環(huán)在外的雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，并且內(nèi)動環(huán)與外靜環(huán)的密封主要依靠小彈簧提供彈力使動環(huán)與靜環(huán)緊密貼合，以盡量提高機(jī)械密封的可靠性。
[0005]然而，上述動環(huán)在內(nèi)、靜環(huán)在外的雙端面機(jī)械密封，在開機(jī)時或在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)瞬間沖力時容易導(dǎo)致機(jī)械密封開口，即動環(huán)與靜環(huán)間有間隙，這樣容易使流體介質(zhì)進(jìn)入機(jī)械密封動靜環(huán)工作面和密封腔內(nèi)，進(jìn)而導(dǎo)致機(jī)械密封失效。而且，小彈簧還容易由于柱塞現(xiàn)象而失效，增加了機(jī)械密封出現(xiàn)開口的幾率。
[0006]為了進(jìn)一步提高機(jī)械密封的可靠性，通常可以將小彈簧改為波紋彈簧，以克服小彈簧容易出現(xiàn)的柱塞現(xiàn)象，避免小彈簧因柱塞而失效，從而增加機(jī)械密封的可靠性，但是出現(xiàn)瞬間沖力時，機(jī)械密封還是會有開口現(xiàn)象存在，久而久之，機(jī)械密封就會慢慢失效。
[0007]此外，對于口徑在200mm以下的渣漿泵通常采用水箱對機(jī)械密封進(jìn)行冷卻，主要依靠冷卻液的冷熱對流以及機(jī)械密封內(nèi)動環(huán)的旋轉(zhuǎn)，帶動機(jī)械密封腔體內(nèi)液體旋轉(zhuǎn)來加快冷卻液的流動。但對于口徑在200mm以上的大型渣漿泵冷卻效果不佳甚至失效。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]有鑒于此，本實(shí)用新型提供了一種在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中可靠性更高的新型雙端面機(jī)械密封，其減少了動環(huán)與靜環(huán)開口的可能性，并且可以增加水箱的冷卻效果，使得對于任何類型的渣漿泵都具有良好的冷卻效果，確保渣漿泵的機(jī)械密封的可靠性，達(dá)到機(jī)封滴液不漏的效果。
[0009]本實(shí)用新型提供了一種新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)(見圖1) 1，其特征在于包括:環(huán)形內(nèi)端板4、環(huán)形外端板6以及位于所述內(nèi)端板4與所述外端板6之間的環(huán)形筒體5，所述筒體5和所述內(nèi)端板4及所述外端板6共同構(gòu)成密封腔體，所述密封腔體內(nèi)具有分別固定在所述內(nèi)端板4和所述外端板6上的兩個靜環(huán)9以及分別與兩個靜環(huán)9緊鄰的兩個動環(huán)7，兩個動環(huán)7分別安裝在動環(huán)座12兩側(cè)，所述動環(huán)7由波紋彈簧8緊壓在所述靜環(huán)9上；所述動環(huán)座12的外側(cè)圓周上，設(shè)有多個徑向葉片10，所述多個徑向葉片10中的每一個都向旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏斜一定的角度。
[0010]所述環(huán)形內(nèi)端板4通過螺釘3固定在與機(jī)械密封結(jié)構(gòu)I配合的減壓蓋2上。
[0011]所述動環(huán)7安裝在所述動環(huán)座12上，由螺釘與泵軸11固定。
[0012]所述徑向葉片10通常為3-8個。
[0013]所述徑向葉片10均勻分布在動環(huán)座12的外側(cè)外圓周上。
[0014]所述旋轉(zhuǎn)方向與泵軸11的旋轉(zhuǎn)方向相同。
[0015]所述靜環(huán)9和動環(huán)7的材質(zhì)均為碳化鎢，其硬度為HRC80以上。
[0016]所述徑向葉片的偏轉(zhuǎn)角度為22.50度。
[0017]在徑向葉片10隨著動環(huán)7、動環(huán)座12和和泵軸11 一起旋轉(zhuǎn)時可以在密封腔體內(nèi)產(chǎn)生外側(cè)低內(nèi)側(cè)高的壓力分布。
[0018]所述外側(cè)為靠近所述外端板6側(cè)，所述內(nèi)側(cè)為靠近所述內(nèi)端板4側(cè)。
[0019]本實(shí)用新型的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)在密封腔體內(nèi)形成外側(cè)低內(nèi)側(cè)高的壓力分布，減少了動環(huán)與靜環(huán)開口的可能性，并且增加了渣漿泵水箱的冷卻效果，使得對于任何類型的渣漿泵都具有良好的冷卻效果，確保渣漿泵機(jī)封的可靠性，達(dá)到機(jī)封滴液不漏的效果。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為按照本實(shí)用新型的新型雙端面機(jī)械密封的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0021]圖2為動環(huán)座及設(shè)置在其上的徑向葉片的截面圖。
[0022]圖3為徑向葉片與旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏斜的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下參照附圖并舉實(shí)施例，對本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]圖1為按照本實(shí)用新型的新型雙端面機(jī)械密封的整體結(jié)構(gòu)圖。該機(jī)械密封結(jié)構(gòu)I包括環(huán)形內(nèi)端板4、環(huán)形外端板6以及位于內(nèi)端板4與外端板6之間的環(huán)形筒體5，環(huán)形內(nèi)端板4通過螺釘3固定在與機(jī)械密封結(jié)構(gòu)I配合的減壓蓋2上，筒體5和內(nèi)端板4及外端板6共同構(gòu)成密封腔體，密封腔體內(nèi)具有分別固定在環(huán)形筒體內(nèi)、外端板4、6上的兩個靜環(huán)9，分別與兩個靜環(huán)9緊鄰的兩個動環(huán)7，兩個動環(huán)7分別安裝在動環(huán)座12 (在圖2中示出)兩側(cè)，由螺釘與泵軸11固定，動環(huán)7由波紋彈簧8緊壓在靜環(huán)9上，產(chǎn)生接觸壓力，介質(zhì)不能通過，達(dá)到密封作用。靜環(huán)9和動環(huán)7的材質(zhì)均為碳化鎢，其硬度為HRC80以上。
[0025]密封腔體內(nèi)通有冷卻液，例如冷卻水，在渣漿泵工作時，泵軸11高速旋轉(zhuǎn)，會帶動動環(huán)座12、動環(huán)7 —同旋轉(zhuǎn)，動環(huán)7、靜環(huán)9高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量由冷卻水進(jìn)行冷卻，使得渣漿泵得已正常工作。
[0026]圖2為動環(huán)座及設(shè)置在其上的徑向葉片的截面圖。如圖2所示，動環(huán)座12的外側(cè)圓周上還還設(shè)有多個徑向葉片10，徑向葉片的數(shù)量沒有限制，通常為3-8個，它們均勻分布在動環(huán)座12的外圓周上。假定旋轉(zhuǎn)方向?yàn)楸幂S的旋轉(zhuǎn)方向，則每個徑向葉片10都向旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏斜一定的角度Φ，角度Φ例如為22.50度，從而在徑向葉片10隨著動環(huán)座12-起旋轉(zhuǎn)時可以產(chǎn)生外側(cè)(密封腔體的遠(yuǎn)離減壓蓋2的一側(cè)，即靠近外端板6側(cè))低，內(nèi)側(cè)(密封腔體的靠近減壓蓋2的一側(cè)，即靠近內(nèi)端板4側(cè))高的壓力分布。徑向葉片10的形狀可以為一平板，以軸徑10mm機(jī)封為例，優(yōu)選地，徑向葉片10的大小可以選擇為長10mm，寛(厚度)5mm，高10mm。葉片的棱角需要倒鈍。葉片材料與動環(huán)座相同，一般為3Crl3。如圖2所示，葉片10外徑與環(huán)形筒壁5的內(nèi)壁之間可以具有間隙，優(yōu)選地為2_。
[0027]圖3為徑向葉片與旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏斜的示意圖。每個徑向葉片10都向旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏斜一定的角度Φ，角度Φ例如為22.50度。
[0028]這樣，在徑向葉片10的作用下，當(dāng)動環(huán)座12隨著泵軸11高速旋轉(zhuǎn)時，會帶動機(jī)械密封腔體內(nèi)的冷卻液一同旋轉(zhuǎn)，這樣徑向葉片10與環(huán)形筒體5組成一個軸流泵，產(chǎn)生一個軸向的力，這個軸向的力使的靠近漿體一端的動環(huán)與靜環(huán)壓的更緊，冷卻水壓力增高，抗衡泵內(nèi)漿體壓力防止密封開口，而外側(cè)冷卻水壓力變低，與大氣壓力相平衡，以防冷卻水漏出，并可以做到滴液不漏，改善了操作環(huán)境。
[0029]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換以及改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)(I)，其特征在于包括:環(huán)形內(nèi)端板(4)、環(huán)形外端板(6)以及位于所述內(nèi)端板⑷與所述外端板(6)之間的環(huán)形筒體(5)，所述筒體(5)和所述內(nèi)端板(4)及所述外端板(6)共同構(gòu)成密封腔體，所述密封腔體內(nèi)具有分別固定在所述內(nèi)端板(4)和所述外端板(6)上的兩個靜環(huán)(9)以及分別與兩個靜環(huán)(9)緊鄰的兩個動環(huán)(7)，兩個動環(huán)(7)分別安裝在動環(huán)座(12)兩側(cè)，所述動環(huán)(7)由波紋彈簧(8)緊壓在所述靜環(huán)(9)上；所述動環(huán)座(12)的外側(cè)圓周上還設(shè)有多個徑向葉片(10)，所述多個葉徑向片(10)中的每一個都向旋轉(zhuǎn)方向的反方向偏轉(zhuǎn)一定的角度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述環(huán)形內(nèi)端板(4)通過螺釘(3)固定在與機(jī)械密封結(jié)構(gòu)(I)配合的減壓蓋(2)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述動環(huán)(7)安裝在所述動環(huán)座(12)上，由螺釘與泵軸(11)固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述徑向葉片(10)通常為3-8 個。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述葉徑向片(10)均勻分布在動環(huán)座(12)的外側(cè)圓周上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中所述旋轉(zhuǎn)方向與泵軸(11)的旋轉(zhuǎn)方向相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述靜環(huán)(9)和動環(huán)(7)的材質(zhì)均為碳化鎢，其硬度為HRC80以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述徑向葉片(10)的偏轉(zhuǎn)角度為22.50度。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，在徑向葉片(10)隨著動環(huán)(7)、動環(huán)座(12)和泵軸(11) 一起旋轉(zhuǎn)時密封腔體內(nèi)的壓力分布為外側(cè)低內(nèi)側(cè)高。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的新型雙端面機(jī)械密封結(jié)構(gòu)，其中，所述外側(cè)為靠近所述外端板(6)側(cè)，所述內(nèi)側(cè)為靠近所述內(nèi)端板⑷偵U。
【文檔編號】F04D29/12GK204226265SQ201420374688
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月4日
【發(fā)明者】付振英 申請人:北京中創(chuàng)天成科技發(fā)展有限公司