渦輪泵及其波紋管密封裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種渦輪泵的波紋管密封裝置，包括動環(huán)、靜環(huán)、靜環(huán)座、波紋管及用于與渦輪泵的殼體固定連接的密封壓蓋，所述動環(huán)和所述靜環(huán)的側(cè)面抵接，所述靜環(huán)安裝在所述靜環(huán)座上，所述波紋管的兩端分別與所述靜環(huán)座和所述密封壓蓋固定連接，所述靜環(huán)座與所述密封壓蓋固定連接。在本實用新型提供的渦輪泵的波紋管密封裝置中，靜環(huán)座與密封壓蓋固定連接，而密封壓蓋與渦輪泵的殼體固定連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸帶動動環(huán)轉(zhuǎn)動時，由于靜環(huán)座與密封壓蓋固定連接，其靜環(huán)安裝在靜環(huán)座上，所以動環(huán)難以帶動靜環(huán)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而避免波紋管扭轉(zhuǎn)的情況，因此，本申請?zhí)峁┑牟y管密封裝置的使用壽命延長。本實用習(xí)性還公開了一種包括上述波紋管密封裝置的渦輪泵。
【專利說明】渦輪泵及其波紋管密封裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及機械密封【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種渦輪泵的波紋管密封裝置。本申請還涉及一種包括上述波紋管密封裝置的渦輪泵。

【背景技術(shù)】
[0002]渦輪泵是由渦輪帶動泵，對液體進(jìn)行組元-氧化劑和燃料進(jìn)行增壓的一種聯(lián)動裝置，其中渦輪通過轉(zhuǎn)動軸與泵連接。渦輪泵在工作時，轉(zhuǎn)動軸的高轉(zhuǎn)速可高達(dá)60000轉(zhuǎn)/分，渦輪泵的工作流體即燃油介質(zhì)和驅(qū)動渦輪的燃?xì)庑枰耆蛛x，通過在渦輪和泵之間的轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置波紋管密封裝置進(jìn)行密封。
[0003]傳統(tǒng)的波紋管密封裝置包括動環(huán)、靜環(huán)、靜環(huán)座、波紋管、密封壓蓋，其中動環(huán)和靜環(huán)均套設(shè)在轉(zhuǎn)動軸上，動環(huán)和靜環(huán)的側(cè)面抵接，靜環(huán)安裝在靜環(huán)座上，波紋管的兩端分別與靜環(huán)座和密封壓蓋固定連接。密封壓蓋固定安裝在渦輪泵的殼體上，動環(huán)與轉(zhuǎn)動軸鍵連接。渦輪泵在工作時，轉(zhuǎn)動軸帶動動環(huán)轉(zhuǎn)動，動環(huán)側(cè)面與靜環(huán)側(cè)面擠壓形成密封，通過波紋管沿轉(zhuǎn)動軸軸線方向壓縮，實現(xiàn)渦輪泵的密封。
[0004]然而，由于動環(huán)和靜環(huán)的端面抵接，轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動軸帶動動環(huán)轉(zhuǎn)動，動環(huán)與靜環(huán)之間的摩擦力帶動靜環(huán)輕微轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動靜環(huán)座轉(zhuǎn)動，由于波紋管與靜環(huán)座固定連接，所以靜環(huán)座帶動波紋管的一端扭轉(zhuǎn)，由于波紋管的另一端與密封壓蓋連接，所以波紋管另一端不動，導(dǎo)致波紋管整體產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，最終導(dǎo)致波紋管損壞，波紋管密封裝置的密封性失效，波紋管密封裝置的使用壽命較短。
[0005]因此，如何延長波紋管密封裝置的使用壽命，是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是提供一種渦輪泵的波紋管密封裝置，該波紋管密封裝置的使用壽命延長。本實用新型的另一目的是提供一種包括上述波紋管密封裝置的渦輪泵。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種渦輪泵的波紋管密封裝置，包括動環(huán)、靜環(huán)、靜環(huán)座、波紋管及用于與渦輪泵的殼體固定連接的密封壓蓋，所述動環(huán)和所述靜環(huán)的側(cè)面抵接，所述靜環(huán)安裝在所述靜環(huán)座上，所述波紋管的兩端分別與所述靜環(huán)座和所述密封壓蓋固定連接，所述靜環(huán)座與所述密封壓蓋固定連接。
[0008]優(yōu)選地，所述靜環(huán)座的外表面和所述密封壓蓋的內(nèi)表面一者上設(shè)有限位凸起，另一者上設(shè)有與所述限位凸起適配的防扭轉(zhuǎn)卡槽。
[0009]優(yōu)選地，所述限位凸起和所述防扭轉(zhuǎn)卡槽均為多個，多個所述限位凸起以轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動中心為圓心周向均勻分布。
[0010]優(yōu)選地，所述波紋管包括依次焊接的多個金屬彈片。
[0011]優(yōu)選地，所述波紋管的兩端分別與所述靜環(huán)座和所述密封壓蓋焊接。
[0012]優(yōu)選地，所述密封壓蓋包括壓環(huán)，所述壓環(huán)套設(shè)在所述靜環(huán)座外側(cè)且與所述靜環(huán)座固定連接。
[0013]優(yōu)選地，所述靜環(huán)包括與所述動環(huán)抵接的靜環(huán)抵接部及安裝在所述靜環(huán)座上的靜環(huán)安裝部，所述靜環(huán)抵接部和所述靜環(huán)安裝部為一體式結(jié)構(gòu)，沿垂直于轉(zhuǎn)動軸軸線方向上，所述靜環(huán)抵接部的寬度小于所述靜環(huán)安裝部的寬度。
[0014]一種渦輪泵，包括轉(zhuǎn)動軸及安裝在所述轉(zhuǎn)動軸上的波紋管密封裝置，所述波紋管密封裝置為上述任一項所述波紋管密封裝置。
[0015]優(yōu)選地,還包括套設(shè)在所述轉(zhuǎn)動軸外側(cè)的軸套。
[0016]優(yōu)選地，還包括密封圈，所述軸套上設(shè)有容置所述密封圈的密封槽，所述密封圈側(cè)面與所述轉(zhuǎn)動軸、所述軸套和所述動環(huán)抵接。
[0017]在上述技術(shù)方案中，本實用新型提供的渦輪泵的波紋管密封裝置包括動環(huán)、靜環(huán)、靜環(huán)座、波紋管、密封壓蓋，動環(huán)和靜環(huán)的側(cè)面抵接，靜環(huán)安裝在靜環(huán)座上。波紋管的兩端分別與靜環(huán)座和密封壓蓋固定連接，靜環(huán)座與密封壓蓋固定連接，密封壓蓋用于與渦輪泵的殼體固定連接。
[0018]通過上述描述可知，在本實用新型提供的渦輪泵的波紋管密封裝置中，靜環(huán)座與密封壓蓋固定連接，而密封壓蓋與渦輪泵的殼體固定連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸帶動動環(huán)轉(zhuǎn)動時，由于靜環(huán)座與密封壓蓋固定連接，其靜環(huán)安裝在靜環(huán)座上，所以動環(huán)難以帶動靜環(huán)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而避免波紋管扭轉(zhuǎn)的情況，因此，本申請?zhí)峁┑牟y管密封裝置的使用壽命延長。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例所提供的波紋管密封裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型實施例所提供的波紋管密封裝置的側(cè)視圖
[0021]其中圖1-2中:1_軸套、2-密封壓蓋、3-壓環(huán)、4-靜環(huán)座、5-動環(huán)、6-密封圈、7-靜環(huán)、8-波紋管、9-限位凸起。

【具體實施方式】
[0022]本實用新型的核心是提供一種渦輪泵的波紋管密封裝置，該波紋管密封裝置的使用壽命延長。本實用新型的另一核心是提供一種包括上述波紋管密封裝置的渦輪泵。
[0023]為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和實施方式對本實用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[0024]請參考圖1至圖2，在一種【具體實施方式】中，本實用新型提供的渦輪泵的波紋管密封裝置包括動環(huán)5、靜環(huán)7、靜環(huán)座4、波紋管8、密封壓蓋2，具體的，波紋管8可以為壓力成型波紋管，然而壓力成型波紋管8周向尺寸大，且內(nèi)、外徑應(yīng)力集中，本申請優(yōu)選，波紋管8為焊接金屬波紋管，即波紋管8包括依次焊接的多個金屬彈片。動環(huán)5和靜環(huán)7的側(cè)面抵接，靜環(huán)7安裝在靜環(huán)座4上。波紋管8的兩端分別與靜環(huán)座4和密封壓蓋2固定連接，其中波紋可以通過粘結(jié)、焊接等方式與靜環(huán)座4和密封壓蓋2固定連接。靜環(huán)座4與密封壓蓋2固定連接，具體的，靜環(huán)座4可以通過粘結(jié)、焊接等方式與密封壓蓋2固定連接。密封壓蓋2用于與渦輪泵的殼體固定連接，具體的，密封壓蓋2由16個螺栓固定在渦輪泵的殼體上。
[0025]渦輪泵在工作時，轉(zhuǎn)動軸帶動動環(huán)5轉(zhuǎn)動，作為補償環(huán)的靜環(huán)7在波紋管8的預(yù)壓縮力下與動環(huán)5保持密封接觸，即動環(huán)5側(cè)面與靜環(huán)7側(cè)面擠壓形成密封。通過波紋管8沿轉(zhuǎn)動軸軸線方向壓縮，實現(xiàn)渦輪泵的密封。
[0026]通過上述描述可知，在本實用新型具體實施例所提供的渦輪泵的波紋管密封裝置中，靜環(huán)座4與密封壓蓋2固定連接，而密封壓蓋2與渦輪泵的殼體固定連接。當(dāng)轉(zhuǎn)動軸帶動動環(huán)5轉(zhuǎn)動時，由于靜環(huán)座4與密封壓蓋2固定連接，其靜環(huán)7安裝在靜環(huán)座4上，所以動環(huán)5難以帶動靜環(huán)7轉(zhuǎn)動，進(jìn)而避免波紋管8扭轉(zhuǎn)的情況，因此，本申請?zhí)峁┑牟y管密封裝置的使用壽命延長，并且實現(xiàn)了渦輪泵穩(wěn)定工作。
[0027]優(yōu)選的，靜環(huán)座4外表面和密封壓蓋2的內(nèi)表面一者上設(shè)有限位凸起9，另一者上設(shè)有與限位凸起9適配的防扭轉(zhuǎn)卡槽，靜環(huán)座4與密封壓蓋2為可拆卸連接。具體的，當(dāng)防扭轉(zhuǎn)卡槽設(shè)置在靜環(huán)座4上時，防扭轉(zhuǎn)卡槽的開口向上；當(dāng)防扭轉(zhuǎn)卡槽設(shè)置在密封壓蓋2上時，防扭轉(zhuǎn)卡槽的開口向下，具體的，密封壓蓋2上防扭轉(zhuǎn)卡槽的凸出部分的開口為40度，只增加了零件少量的重量，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，較其它焊接形式的防轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)強度更高。當(dāng)防扭轉(zhuǎn)卡槽設(shè)置在密封壓蓋2上時，為了避免轉(zhuǎn)動軸帶動波紋管8沿轉(zhuǎn)動軸徑向移動，本申請優(yōu)選，防扭轉(zhuǎn)卡槽為開口向下的U型卡槽。由于靜環(huán)座4與密封壓蓋2通過限位凸起9和防扭轉(zhuǎn)卡槽實現(xiàn)連接，便于工作人員拆裝靜環(huán)座4，同時避免了靜環(huán)座4和密封壓蓋2 —者損壞時，兩者均需要更換的情況，降低了波紋管密封裝置的使用成本。
[0028]更為優(yōu)選的，限位凸起9和防扭轉(zhuǎn)卡槽均為多個，多個限位凸起9以轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動中心為圓心周向均勻分布。通過設(shè)置多個限位凸起9和防扭轉(zhuǎn)卡槽，進(jìn)一步使得靜環(huán)座4上各部位受力均勻，避免了只有一個限位凸起9時，限位凸起9處作用力集中的情況，進(jìn)一步延長了波紋管密封裝置的使用壽命。
[0029]進(jìn)一步，該密封壓蓋2包括壓環(huán)3，其中，壓環(huán)3套設(shè)在靜環(huán)座4外側(cè)且與靜環(huán)座4固定連接。通過設(shè)置壓環(huán)3，避免靜環(huán)座4沿轉(zhuǎn)動軸徑向振動，進(jìn)而避免波紋管8沿轉(zhuǎn)動軸徑向振動的情況，更進(jìn)一步延長了波紋管密封裝置的使用壽命。
[0030]更進(jìn)一步，靜環(huán)7包括與動環(huán)5抵接的靜環(huán)抵接部及安裝在靜環(huán)座4上的靜環(huán)安裝部，靜環(huán)抵接部和靜環(huán)安裝部為一體式結(jié)構(gòu)，沿垂直于轉(zhuǎn)動軸軸線方向上，靜環(huán)抵接部的寬度小于靜環(huán)安裝部的寬度。由于靜環(huán)抵接部的寬度小于靜環(huán)安裝部的寬度，減小了靜環(huán)7與動環(huán)5的接觸面積，避免靜環(huán)7較快磨損的情況。
[0031]本申請?zhí)峁┑囊环N渦輪泵包括轉(zhuǎn)動軸及安裝在轉(zhuǎn)動軸上的波紋管密封裝置，其中波紋管密封裝置為上述任一種波紋管密封裝置，轉(zhuǎn)動軸和動環(huán)5可以通過鍵連接。具體的，動環(huán)5的內(nèi)環(huán)處開有兩個鍵槽，與轉(zhuǎn)動軸的鍵配合可隨之高速旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，可靠性高。
[0032]為了避免渦輪泵在使用過程中轉(zhuǎn)動軸較快磨損，該渦輪泵還包括套設(shè)在轉(zhuǎn)動軸外側(cè)的軸套1，具體的，軸套I與轉(zhuǎn)動軸固定連接，軸套I可以由鑄鐵或鑄青鋼等材質(zhì)加工而成。
[0033]進(jìn)一步，該渦輪泵還包括密封圈6，軸套I上設(shè)有容置密封圈6的密封槽，密封圈6側(cè)面與轉(zhuǎn)動軸、軸套I和動環(huán)5抵接，具體的，該密封圈6為橡膠圈。通過設(shè)置密封圈6，由轉(zhuǎn)動軸與密封槽內(nèi)環(huán)面徑向壓縮，密封槽內(nèi)端面與動環(huán)5的接觸面軸向壓縮，可同時達(dá)到軸向、徑向密封。有效地提高了渦輪泵的密封性，進(jìn)一步延長了渦輪泵的使用壽命。
[0034]本說明書中各個實施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。
[0035]對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種渦輪泵的波紋管密封裝置，包括動環(huán)(5)、靜環(huán)(7)、靜環(huán)座(4)、波紋管(8)及用于與渦輪泵的殼體固定連接的密封壓蓋(2)，所述動環(huán)(5)和所述靜環(huán)(7)的側(cè)面抵接，所述靜環(huán)(7)安裝在所述靜環(huán)座(4)上，所述波紋管(8)的兩端分別與所述靜環(huán)座(4)和所述密封壓蓋(2)固定連接，其特征在于，所述靜環(huán)座(4)與所述密封壓蓋(2)固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封裝置，其特征在于，所述靜環(huán)座(4)的外表面和所述密封壓蓋(2)的內(nèi)表面一者上設(shè)有限位凸起(9)，另一者上設(shè)有與所述限位凸起(9)適配的防扭轉(zhuǎn)卡槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波紋管密封裝置，其特征在于，所述限位凸起(9)和所述防扭轉(zhuǎn)卡槽均為多個，多個所述限位凸起(9)以轉(zhuǎn)動軸的轉(zhuǎn)動中心為圓心周向均勻分布。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封裝置，其特征在于，所述波紋管(8)包括依次焊接的多個金屬彈片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封裝置，其特征在于，所述波紋管(8)的兩端分別與所述靜環(huán)座(4)和所述密封壓蓋(2)焊接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封裝置，其特征在于，所述密封壓蓋(2)包括壓環(huán)(3)，所述壓環(huán)套設(shè)在所述靜環(huán)座(4)外側(cè)且與所述靜環(huán)座(4)固定連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的波紋管密封裝置，其特征在于，所述靜環(huán)(7)包括與所述動環(huán)(5)抵接的靜環(huán)抵接部及安裝在所述靜環(huán)座(4)上的靜環(huán)安裝部，所述靜環(huán)抵接部和所述靜環(huán)安裝部為一體式結(jié)構(gòu)，沿垂直于轉(zhuǎn)動軸軸線方向上，所述靜環(huán)抵接部的寬度小于所述靜環(huán)安裝部的寬度。
8.一種渦輪泵，包括轉(zhuǎn)動軸及安裝在所述轉(zhuǎn)動軸上的波紋管密封裝置，其特征在于，所述波紋管密封裝置為權(quán)利要求1-7中任一項所述波紋管密封裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的渦輪泵，其特征在于，還包括套設(shè)在所述轉(zhuǎn)動軸外側(cè)的軸套⑴。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的渦輪泵，其特征在于，還包括密封圈￠)，所述軸套(I)上設(shè)有容置所述密封圈(6)的密封槽，所述密封圈(6)側(cè)面與所述轉(zhuǎn)動軸、所述軸套(I)和所述動環(huán)(5)抵接。
【文檔編號】F04D29/08GK204082637SQ201420487417
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月27日
【發(fā)明者】闞春惠, 楊偉, 司國雷, 李嚴(yán), 李強 申請人:中國航天科技集團(tuán)公司烽火機械廠