專利名稱：螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械密封技術(shù)領(lǐng)域，確切地說它是螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高(焦)爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用。
背景技術(shù)：
流體機(jī)械的轉(zhuǎn)軸密封通常采用浮環(huán)密封(F-S)、碳環(huán)密封(C-S)及機(jī)械密封(MS)。上個(gè)世紀(jì)末出現(xiàn)了螺旋槽端面機(jī)械密封、如干運(yùn)行非接觸氣體密封(DGS)，其端面結(jié)構(gòu)由兩部分組成一是一組螺旋溝槽(Spiral Groove)，它被一組螺旋脊臺(tái)(Spiral Ridge)均勻間隔；二是與槽臺(tái)相連的環(huán)行密封壩(Seal Dam)。其在運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生兩個(gè)力學(xué)效應(yīng)；流體動(dòng)壓效應(yīng)和逆流泵汲效應(yīng)(Up-Stream Pumping)。中國專利90101737.x、美國專利5,201,531公開了一種雙列螺旋槽端面密封裝置，它們稱理論上能達(dá)到密封泄漏量為零；中國專利01102213.2公開了一種名為“可雙向旋轉(zhuǎn)的螺旋槽端面密封裝置”，可實(shí)現(xiàn)非接觸密封的雙向旋轉(zhuǎn)。
冶金工業(yè)的高(焦)爐煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸密封一般為非接觸式的迷宮密封(Labyrinth Seals)、接觸式的浮環(huán)/碳環(huán)密封以及普通機(jī)械密封等。前者泄漏量大、后者由于磨擦磨損常常導(dǎo)致其密封功能的失效。目前尚未有人將螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置應(yīng)用于高(焦)爐煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是將螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置應(yīng)用于高(焦)爐煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上及提供該密封裝置。其特征在于將螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置安裝在高爐煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸(1)上，形成非接觸干運(yùn)行氣體機(jī)械密封。所述的煤氣風(fēng)機(jī)還包括焦?fàn)t煤氣風(fēng)機(jī)和其它行業(yè)的煤氣風(fēng)機(jī)以及各類透平式氣體壓縮機(jī)；所述的煤氣還包括天然氣和其它可燃的危險(xiǎn)氣體。所述的螺旋槽機(jī)械密封裝置的密封環(huán)體的端面(2)上設(shè)有一定徑向?qū)挾鹊沫h(huán)形密封壩(3)及與其相連并沿徑向向內(nèi)(或/和向外)延伸、且延周向分布的數(shù)個(gè)具有一定深度(0.001～1mm)的螺旋槽(4)以及間隔等量的螺旋脊(5)。所述的螺旋槽(4)也可是魚刺形螺旋槽(6)、Y型螺旋槽(7)、L型螺旋槽(8)和圓弧槽(9)、直(斜)線槽(10)、矩形槽(11)、T型槽(12)以及三維的V(U)型槽(13)、斜波紋(14)等。所述的氣體機(jī)械密封裝置可是單級排列、兩級串聯(lián)或?qū)χ门帕?，以及三級排列的。排列的?br> 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可以形成密封的非接觸運(yùn)行、即在其工作中無摩擦磨損，且保持密封的泄漏量極小直至為零，使煤氣風(fēng)機(jī)運(yùn)行安全可靠，壽命長。


圖1為本發(fā)明使用時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的I-I剖面的向視圖。
圖3為本發(fā)明中螺旋槽為魚刺形螺旋槽、Y型螺旋槽、L型螺旋槽的模型圖。
圖4為本發(fā)明中螺旋槽為圓弧槽、直(或斜)線槽、T形槽、矩形槽的模型圖。
圖5為本發(fā)明中螺旋槽為三維V(U)形槽、斜波紋的模型圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明是在煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上裝一同步旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)15、而于其密封座內(nèi)裝一不轉(zhuǎn)的浮動(dòng)環(huán)16(圖1)。兩相互配合的密封環(huán)體之一的端面2上設(shè)有一定徑向?qū)挾鹊沫h(huán)形密封壩3及與其相連并沿徑向向內(nèi)(或/和向外)延伸、且延周向分布的數(shù)個(gè)具有一定深度(0.001～1mm)的螺旋槽4以及間隔等量的螺旋脊5。
據(jù)流體動(dòng)力潤滑原理，上述的轉(zhuǎn)動(dòng)環(huán)15相對浮動(dòng)環(huán)16的轉(zhuǎn)速足夠時(shí)，具有粘性的密封氣體在環(huán)體端面2上有利的楔形螺旋槽的作用下，便產(chǎn)生動(dòng)壓開啟力和剪切泵汲流動(dòng)，從而使轉(zhuǎn)軸機(jī)械密封達(dá)到非接觸和可控泄漏(或零泄漏)的理想狀態(tài)。所述的螺旋槽的加工可采用機(jī)械或非機(jī)械(如激光及化學(xué)等)加工方法。
權(quán)利要求
1.螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用，其特征在于將螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置安裝在高爐煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸(1)上，形成非接觸干運(yùn)行氣體機(jī)械密封。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用，其特征在于所述的煤氣風(fēng)機(jī)還包括焦?fàn)t煤氣風(fēng)機(jī)和其它行業(yè)的煤氣風(fēng)機(jī)以及各類透平式氣體壓縮機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用，其特征在于所述的煤氣還包括天然氣和其它可燃的危險(xiǎn)氣體。
4.一種如權(quán)利要求1所述的螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置，其特征在于所述的螺旋槽機(jī)械密封裝置的密封環(huán)體的端面(2)上設(shè)有一定徑向?qū)挾鹊沫h(huán)形密封壩(3)及與其相連并沿徑向向內(nèi)(或/和向外)延伸、且延周向分布的數(shù)個(gè)具有一定深度(0.001～1mm)的螺旋槽(4)以及間隔等量的螺旋脊(5)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用，其特征在于所述螺旋槽(4)也可是魚刺形螺旋槽(6)、Y型螺旋槽(7)、L型螺旋槽(8)和圓弧槽(9)、直(斜)線槽(10)、矩形槽(11)、T型槽(12)以及三維的V(U)型槽(13)、斜波紋(14)等。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用，其特征在于所述的氣體機(jī)械密封裝置可是單級排列、兩級串聯(lián)或?qū)χ门帕?，以及三級排列的?br> 全文摘要
本發(fā)明是螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置在高爐煤氣風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上的應(yīng)用，同時(shí)提供了一種螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置。將螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置安裝在高爐煤氣風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)軸上，形成非接觸干運(yùn)行氣體機(jī)械密封。煤氣風(fēng)機(jī)還包括焦?fàn)t煤氣風(fēng)機(jī)和其它行業(yè)的煤氣風(fēng)機(jī)以及各類透平式氣體壓縮機(jī)。上述螺旋槽機(jī)械密封裝置的密封環(huán)體的端面上設(shè)有一定徑向?qū)挾鹊沫h(huán)形密封壩及與其相連并沿徑向向內(nèi)(或/和向外)延伸、且延周向分布的數(shù)個(gè)具有一定深度(0.001～1mm)的螺旋槽以及間隔等量的螺旋脊。本發(fā)明為螺旋槽非接觸氣體機(jī)械密封裝置提供了一條新的應(yīng)用途徑。
文檔編號F16J15/00GK1462841SQ0313341
公開日2003年12月24日 申請日期2003年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月9日
發(fā)明者徐萬福 申請人:徐萬福