專利名稱：內(nèi)外組合雙螺旋密封的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種非變?nèi)菔奖玫牟考?，特別是一種該泵的密封。
技術背景螺旋密封是在軸或軸孔之一的表面上設置有螺旋槽，該螺旋槽的螺旋旋向和軸的旋轉方向相反，當軸旋轉時，在該螺旋槽內(nèi)的流體產(chǎn)生泵送壓頭，當泵送壓頭和被密封介質(zhì) (如潤滑油等)的壓力平衡時，就能阻止被密封介質(zhì)泄漏，從而實現(xiàn)螺旋密封的功能；在螺旋密封結構中，螺旋槽頂面(即該螺旋的外徑表或內(nèi)徑表面)和其相對應的孔或外圓柱面之間均保持有間隙，螺旋密封是一種非接觸型密封，不僅具有良好的密封效果，而且密封的使用壽命長，同時具有適合氣相介質(zhì)的優(yōu)點，在采用油潤滑軸承的泵、汽輪機、電機、壓縮機等諸多回轉設備中，螺旋密封結構已得到普遍使用。但是在結構緊湊的設備中，由于轉軸的軸伸段長度受到嚴格限制，現(xiàn)有的螺旋密封的螺旋段設計難以滿足計算條件，從而給螺旋密封的密封效果帶來較大負面影響，限制螺旋密封的使用范圍；此外，在高速條件下(如軸外表面線速度大于30米/秒)，被密封介質(zhì)容易出現(xiàn)氣液乳化現(xiàn)象，現(xiàn)有的螺旋密封，由于其螺旋的結構參數(shù)單一，此時將失去密封功能或無法達到預期的密封效果
實用新型內(nèi)容
本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種改進的內(nèi)外組合雙螺旋密封，它能使密封結構緊湊，并能有效避免高速條件下密封的氣液乳化現(xiàn)象，擴大螺旋密封的適用范圍。本實用新型解決上述技術問題采用的技術方案是該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側并對應軸的軸伸段，軸上還固設有油封軸套，對應該軸伸段的殼體上固設有油封擋套，其特點是所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道和外螺旋流道，內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的油封擋套的外伸段的內(nèi)圓面沿軸向具有內(nèi)螺旋流道的第一內(nèi)螺旋槽，所述的油封擋套的外伸段的外圓面沿軸向具有外螺旋流道的第一外螺旋槽。本實用新型解決上述技術問題采用的另一技術方案是該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側并對應軸的軸伸段，軸上還固設有油封軸套，對應該軸伸段的殼體上固設有油封擋套，其特點是所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道和外螺旋流道，內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的軸的軸伸段外圓面上沿軸向具有內(nèi)螺旋流道的第二外螺旋槽，所述的油封軸套的內(nèi)圓面上沿軸向具有外螺旋流道的第二內(nèi)螺旋槽。本實用新型解決上述技術問題采用的又一技術方案是該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側并對應軸的軸伸段，軸上還固設有油封軸套，對應該軸伸段的殼體上固設有
3油封擋套，其特點是所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道和外螺旋流道，內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的油封擋套內(nèi)圓面和軸外圓面沿軸向分別具有內(nèi)螺旋流道的旋向相同的第三內(nèi)、外螺旋槽，所述的油封擋套外圓面和油封軸套內(nèi)圓面沿軸向分別具有外螺旋流道的旋向相同的第四內(nèi)、外螺旋槽。本實用新型采用內(nèi)、外串聯(lián)的螺旋密封流道，和傳統(tǒng)結構比較，可明顯縮短密封的結構長度，即使在結構緊湊要求極嚴的場合，仍能發(fā)揮螺旋密封的優(yōu)點，確保設備的密封性能，并能擴大螺旋密封的適用范圍，同時，其串連式結構，在內(nèi)、外兩級流道中可分別設置其結構參數(shù)，以適應高速條件下消除密封中的氣液乳化現(xiàn)象，從而解決現(xiàn)有螺旋密封中存在的技術難題。

圖1是本實用新型內(nèi)外組合雙螺旋密封剖視示意圖(一)。圖2是圖1中局部結構放大示意圖。圖3是本實用新型內(nèi)外組合雙螺旋密封剖視示意圖(二)。圖4是圖3中局部結構放大示意圖。圖5是本實用新型內(nèi)外組合雙螺旋密封剖視示意圖(三)。圖6是圖5中局部結構放大示意圖。
具體實施方式
參照圖1、3、5，內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道1、外螺旋流道2、油封擋套 3、軸4、油封軸套5、油潤滑推力軸承6和油潤滑徑向軸承7，在泵或其他類似設備的殼體 (圖未示)上，固定設置有油封擋套3，該油封擋套3的本體30上突伸有一外伸段32，該外伸段32呈筒狀，該筒狀的中心線和軸4共線，軸4是泵或其他類似設備的重要構件，軸4的軸伸段通常和外伸段32相互對應，軸4的軸伸段端部固設有一油封軸套5，油封軸套5的筒狀體中心線和軸4共線，并套設在油封擋套3外伸段32外側隨軸4 一起旋轉，軸4的軸伸段延設有支承段，該支承段上配設有油潤滑推力軸承6和油潤滑徑向軸承7，上述結構均和現(xiàn)有技術相似，當設備運行時，油潤滑推力和徑向軸承6、7中的潤滑油(即需被密封介質(zhì)) 會隨圖1、3、5中實線箭頭所示的方向溢出，如僅依靠光滑的油封擋套和油封軸套是無法解決密封問題，即使采用現(xiàn)有的單螺旋密封，在很多場合，仍然是待解決的難題。內(nèi)螺旋流道1，如圖1、2所示，該流道是由油封擋套3外伸段32上的內(nèi)圓面沿軸向設置的第一內(nèi)螺旋槽31和軸4圓柱面共同構成，該第一內(nèi)螺旋槽31的內(nèi)徑和軸4圓柱面的外徑之間形成有間隙a，該間隙a是內(nèi)螺旋流道1的最小間隙，通?？蔀?. 3至0. 8毫米，隨軸4直徑小或大而定；該第一內(nèi)螺旋槽31的螺旋旋向應和軸4的旋轉方向相同，當軸 4旋轉時，在第一內(nèi)螺旋槽31內(nèi)產(chǎn)生泵送的氣體壓力，如圖1所示的虛線箭頭方向，從而阻止被密封介質(zhì)泄漏，該第一內(nèi)螺旋槽31的螺旋方向也就是內(nèi)螺旋流道1的螺旋方向，第一內(nèi)螺旋槽31的參數(shù)為螺距為5至7毫米[0017]螺旋頭數(shù)為4螺旋導程為22至沈毫米牙型矩形、梯形、三角形或其他類似形狀外螺旋流道2，如圖1、2所示，該流道是由油封擋套3外伸段32外圓面沿軸向設置的第一外螺旋槽32和油封軸套5的內(nèi)圓面共同構成；該第一外螺旋槽32的外徑和油封軸套5內(nèi)圓面形成有間隙a，該間隙a是外螺旋流道2的最小間隙，通常可為0. 3至0. 8毫米， 隨軸4直徑小或大而定；該第一外螺旋槽32的螺旋旋向應和第一內(nèi)螺旋槽31的螺旋旋向相反，即第一外螺旋流道2的螺旋旋向和第一內(nèi)螺旋流道1的螺旋旋向相反，圖1示第一、 第二螺旋流道1、2呈串連連接，泵送的氣體自第一內(nèi)螺旋流道1折轉反向流向第一外螺旋流道2，上述二者的螺旋反向設置，保證流體的順暢流動和有效的密封功能，第一外螺旋槽 32的參數(shù)為螺距為4至6毫米螺旋頭數(shù)為4螺旋導程為18至22毫米牙型為矩形、梯形、三角形或其他類似形狀可利用第內(nèi)、外螺旋槽31、32的參數(shù)變化配置消除密封中氣液乳化現(xiàn)象。本實用新型的另一技術方案，如圖3、4所示內(nèi)螺旋流道1，該流道是由軸4的軸伸段外圓面上沿軸向設置的第二外螺旋槽41 和油封擋套3外伸段32內(nèi)圓面共同構成；該第二外螺旋槽41的外徑和外伸段32內(nèi)圓面的內(nèi)徑之間形成有間隙a，該間隙a是內(nèi)螺旋流道1的最小間隙，通?？蔀?. 3至0. 8毫米，隨軸4直徑小或大而定；第二外螺旋槽41的螺旋旋向(即內(nèi)螺旋流道1螺旋旋向)和上述技術方案相同，第二外螺旋槽41的參數(shù)和第一外螺旋槽32相同；外螺旋流道2，該流道是由油封擋套3外伸段32的外圓柱面和油封軸套5的內(nèi)圓面上沿軸向設置的第二內(nèi)螺旋槽51共同構成；該第二內(nèi)螺旋槽51的內(nèi)徑和油封擋套3外伸段32的外圓面形成有間隙a，該間隙a是外螺旋流道2的最小間隙，通?？蔀?. 3至0. 8 毫米，隨軸4直徑小或大而定；該第二內(nèi)螺旋槽51的螺旋旋向(即外螺旋流道2螺旋旋向) 和上述技術方案相同，即和第二外螺旋槽41的螺旋方向相反，第二內(nèi)螺旋槽51的參數(shù)和第一內(nèi)螺旋槽31相同。本實用新型的又一技術方案，如圖5、6所示內(nèi)螺旋流道1，該流道由油封擋套3外伸段32內(nèi)圓面沿軸向設置的第三內(nèi)螺旋槽 31’，和軸4外圓面沿軸向設置的螺旋旋向相同的第三外螺旋槽41’共同構成；第三內(nèi)螺旋槽31’的內(nèi)徑和第三外螺旋槽41’的外徑之間形成有間隙a，該間隙a是內(nèi)螺旋流道1的最小間隙，通常為0. 3至0. 8毫米，隨軸4直徑小或大而定；上述二螺旋槽的螺旋旋向相同并和軸4旋轉方向相同，即內(nèi)螺旋流道1的螺旋旋向和軸4旋轉方向相同；第三內(nèi)、外螺旋槽 31’、41’的參數(shù)和第一內(nèi)螺旋槽31相同；外螺旋流道2，該流道由油封擋套3外伸段32外圓面沿軸向設置的第四外螺旋槽 32’，和油封軸套5內(nèi)圓面沿軸向設置的第四內(nèi)螺旋槽51’共同構成；第四外、內(nèi)螺旋槽32’、 51的外、內(nèi)直徑之間形成有間隙a，該間隙a是外螺旋流道2的最小間隙，通常可為0. 3至 0.8毫米，隨軸4直徑小或大而定，第四外、內(nèi)螺旋槽32’ 51’的螺旋旋向和第三內(nèi)、外螺旋槽31’、41’的螺旋旋向相反，即外螺旋流道2的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道1的螺旋旋向相反， 第四內(nèi)、外螺旋槽51’、32’的螺旋參數(shù)和第一外螺旋槽32相同。
權利要求1.一種內(nèi)外組合雙螺旋密封，該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側并對應軸的軸伸段，軸上還固設有油封軸套，對應該軸伸段的殼體上固設有油封擋套，其特征在于所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道(1)和外螺旋流道O)，內(nèi)、外螺旋流道(1、2)均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道(1、幻呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向和軸 (4)的旋轉方向相同，該外螺旋流道O)的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向相反， 所述的油封擋套(3)的外伸段(3 的內(nèi)圓面沿軸向具有內(nèi)螺旋流道(1)的第一內(nèi)螺旋槽 (31)，所述的油封擋套C3)的外伸段(3 的外圓面沿軸向具有外螺旋流道( 的第一外螺旋槽(32)。
2.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是所述的第一內(nèi)螺旋槽(31)的螺距是5至7毫米，螺旋頭數(shù)量是4，螺旋導程是22至沈毫米，第一外螺旋槽(3 的螺距是4至6毫米，螺旋頭數(shù)是4，螺旋導程是18至22毫米。
3.根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是內(nèi)、外螺旋流道(1、幻的最小間隙是0.3至0.8毫米。
4.一種內(nèi)外組合雙螺旋密封，該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側并對應軸的軸伸段，軸上還固設有油封軸套，對應該軸伸段的殼體上固設有油封擋套，其特征在于所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道(1)和外螺旋流道O)，內(nèi)、外螺旋流道(1、2)均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道(1、幻呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向和軸 (4)的旋轉方向相同，該外螺旋流道O)的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向相反，所述的軸的軸伸段外圓面上沿軸向具有內(nèi)螺旋流道(1)的第二外螺旋槽(41)，所述的油封軸套(5)的內(nèi)圓面上沿軸向具有外螺旋流道O)的第二內(nèi)螺旋槽(51)。
5.根據(jù)權利要求4所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是所述的第二內(nèi)螺旋槽(51)的螺距是5至7毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導程是22至沈毫米，第二外螺旋槽Gl)的螺距是 4至6毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導程是18至22毫米。
6.根據(jù)權利要求4所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是內(nèi)、外螺旋流道(1、幻的最小間隙是0.3至0.8毫米。
7.—種內(nèi)外組合雙螺旋密封，該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側并對應軸的軸伸段，軸上還固設有油封軸套，對應該軸伸段的殼體上固設有油封擋套，其特征在于所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道(1)和外螺旋流道O)，內(nèi)、外螺旋流道(1、2)均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道(1、幻呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向和軸 (4)的旋轉方向相同，該外螺旋流道O)的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的油封擋套(3)內(nèi)圓面和軸(4)外圓面沿軸向分別具有內(nèi)螺旋流道(1)的旋向相同的第三內(nèi)、外螺旋槽(31’、41’)，所述的油封擋套(3)外圓面和油封軸套(5)內(nèi)圓面沿軸向分別具有外螺旋流道O)的旋向相同的第四內(nèi)、外螺旋槽(51’、32’)。
8.根據(jù)權利要求7所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是第三內(nèi)、外螺旋槽(31’、41’) 的螺距是5至7毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導程是22至沈毫米，第四內(nèi)、外螺旋槽(51’、32’) 的螺距是4至6毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導程是18至22毫米。
9.根據(jù)權利要求7所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是內(nèi)、外螺旋流道(1、幻的是最小間隙是0.3至0.8毫米。
專利摘要一種內(nèi)外組合雙螺旋密封，主要解決結構緊湊及立式軸承封油等技術問題，其采用技術方案是該螺旋密封包括有內(nèi)、外螺旋流道，該內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)旋流道的螺旋旋向相反，其螺旋槽的設置有設在油封擋套、設在軸和油封軸套以及分別設在軸、油封擋套和油封軸套各種不同結構，適用于泵及類似設備的密封。
文檔編號F04D29/10GK201963589SQ20112002121
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權日2011年1月21日
發(fā)明者孫衛(wèi)平, 孫玉祥, 李兵, 馬新勇 申請人:中國船舶重工集團公司第七〇四研究所