專利名稱：一種具有自循環(huán)作用的無水機械密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械密封領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有自循環(huán)作用的無水機械密封。

背景技術(shù)：
機械密封是離心泵等流體機械常用的軸封裝置。為了延長機械密封的使用壽 命，對于輸送固液兩相流介質(zhì)泵的機械密封常需要外加沖洗水。一種方案是高壓沖洗， 使沖洗水的壓力高于密封腔壓力0.1 0.2MPa，然后將沖洗水送入密封腔，沖洗水沖洗 密封端面后進入密封腔。這種方案沖洗效果好，但大量的沖洗水進入密封腔后，將造成 輸送介質(zhì)的被稀釋和沖洗水的損耗。另一種方案是低壓沖洗，采用雙端面結(jié)構(gòu)或類似結(jié) 構(gòu)，將低壓沖洗水置于主密封環(huán)的內(nèi)側(cè)，對密封環(huán)的內(nèi)側(cè)進行潤滑和冷卻。這種沖洗方 案的冷卻潤滑效果比高壓沖洗稍差，但沖洗水進入密封腔的可能性小，不過將增加一個 密封低壓水的密封裝置，這可能是輕型機械密封或骨架油封，這增加了系統(tǒng)的復雜性和 密封的成本，同時也得消耗沖洗水。近年來，許多密封用戶紛紛提出，希望采用不需要水沖洗的機械密封，即無水 機械密封，也出現(xiàn)了一些無水機械密封裝置。但由于無沖洗水，僅靠輸送介質(zhì)本身對密 封端面進行冷卻、潤滑，對于低壓和低速的情況尚可，對高pv值的工況，密封壽命很短 的問題一直未得到解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有無水機械密封潤滑差、發(fā)熱嚴重、壽命短的問題，提 供一種改善流體流動狀態(tài)，冷卻潤滑充分、可靠、壽命長的無水機械密封裝置。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題而采用的技術(shù)方案是在常規(guī)組裝的動環(huán)組件和靜 環(huán)組件構(gòu)成的密封裝置基礎(chǔ)上，進行如下改進動環(huán)組件設(shè)置在帶流體的密封腔內(nèi)，動 環(huán)組件的外表面加工有螺旋狀槽，動環(huán)組件與靜環(huán)組件的密封端面通過彈性元件壓緊密 封。動環(huán)組件上的螺旋狀槽的作用是，使密封腔內(nèi)的介質(zhì)在高速旋轉(zhuǎn)時的推力作用下， 流向密封端面或流離密封端面，實現(xiàn)了完全采用介質(zhì)對密封端面進行冷卻、潤滑，并還 能促使密封腔內(nèi)的流體循環(huán)改善。本發(fā)明所述的動環(huán)組件為與轉(zhuǎn)軸固定的環(huán)套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)環(huán)組件，螺旋狀槽設(shè)置 在其外圓柱面，旋轉(zhuǎn)環(huán)組件內(nèi)空腔中固定耐磨材質(zhì)的旋轉(zhuǎn)環(huán)；靜環(huán)組件與密封腔的端蓋 固定，其內(nèi)空腔中固定耐磨材質(zhì)的靜環(huán)，靜環(huán)端面與旋轉(zhuǎn)環(huán)端面密封接觸。靜環(huán)和旋轉(zhuǎn)環(huán)的材質(zhì)采用碳化硅或硬質(zhì)合金；旋轉(zhuǎn)環(huán)組件的螺旋狀槽根據(jù)實際 工況采用左旋、右旋或雙向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，螺距采用恒螺距或變螺距，螺槽截面形狀采用三 角形、梯形、矩形、半圓形或其它形狀。本發(fā)明的有益效果是與現(xiàn)有技術(shù)相比，顯著優(yōu)點在于強化了密封介質(zhì)的流 動，極大改善介質(zhì)對密封端面的潤滑冷卻效果，使得無水機械密封的壽命得到了極大延 長，同時解決了水壓沖洗密封的結(jié)構(gòu)復雜，耗費水資源等問題。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
進一步描述本發(fā)明。

圖1為所發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中各標號依次表示動環(huán)組件1、螺旋狀槽2、旋轉(zhuǎn)環(huán)3、密封端面4、靜環(huán) 5、彈性元件6、靜環(huán)組件7、轉(zhuǎn)軸8。
具體實施例方式如圖1所示。該密封裝置為單端面結(jié)構(gòu)，不需要外加冷卻水，具有自循環(huán)作 用，即一種具有自循環(huán)作用的無水機械密封。該機械密封由動環(huán)組件1和靜環(huán)組件7構(gòu)成。動環(huán)組件1為與轉(zhuǎn)軸8固定的環(huán) 套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)環(huán)組件，螺旋狀槽2設(shè)置在其外圓柱面，并且位于密封腔內(nèi)，該環(huán)套的內(nèi) 空腔中裝入并固定碳化硅材質(zhì)的旋轉(zhuǎn)環(huán)3;靜環(huán)組件6與密封腔的端蓋固定，其內(nèi)空腔中 裝入并固定碳化硅材質(zhì)的靜環(huán)5，靜環(huán)5可沿轉(zhuǎn)軸8軸向移動，靜環(huán)5端面與旋轉(zhuǎn)環(huán)3端 面靠密封腔外安裝的彈性元件6壓緊密封(也可以采用旋轉(zhuǎn)環(huán)3軸向移動且旋轉(zhuǎn)，再由同 步旋轉(zhuǎn)的彈性元件6壓緊)。旋轉(zhuǎn)環(huán)組件的螺旋狀槽2可根據(jù)實際工況來決定，可采用左 旋、右旋或雙向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，螺距也相應采用恒螺距或變螺距，螺槽截面2形狀可采用三 角形、梯形、矩形、半圓形或其它形狀，可直接在旋轉(zhuǎn)環(huán)組件的外套表面加工，也可以 單獨加工后與旋轉(zhuǎn)環(huán)組件組裝在一起。起到密封作用的旋轉(zhuǎn)環(huán)3和靜環(huán)5除了可用制造 的材料可以碳化硅材質(zhì)外，還可以采用硬質(zhì)合金等耐磨密封材質(zhì)。
權(quán)利要求
1.一種具有自循環(huán)作用的無水機械密封裝置，由組裝的動環(huán)組件和靜環(huán)組件構(gòu)成， 其特征是動環(huán)組件設(shè)置在帶流體的密封腔內(nèi)，動環(huán)組件的外表面加工有螺旋狀槽，動 環(huán)組件與靜環(huán)組件的密封端面通過彈性元件壓緊密封。
2.如權(quán)利要求1所述的具有自循環(huán)作用的無水機械密封裝置，其特征是動環(huán)組件 為與轉(zhuǎn)軸固定的環(huán)套結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)環(huán)組件，螺旋狀槽設(shè)置在其外圓柱面，旋轉(zhuǎn)環(huán)組件內(nèi)空 腔中固定耐磨材質(zhì)的旋轉(zhuǎn)環(huán)；靜環(huán)組件與密封腔的端蓋固定，其內(nèi)空腔中固定耐磨材質(zhì) 的靜環(huán)，靜環(huán)端面與旋轉(zhuǎn)環(huán)端面密封接觸。
3.如權(quán)利要求2所述的具有自循環(huán)作用的無水機械密封裝置，其特征是靜環(huán)和 旋轉(zhuǎn)環(huán)的材質(zhì)采用碳化硅或硬質(zhì)合金；旋轉(zhuǎn)環(huán)組件的螺旋狀槽根據(jù)實際工況采用左旋、 右旋或雙向旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，螺距采用恒螺距或變螺距，螺槽截面形狀采用三角形、梯形、矩 形、半圓形或其它形狀。
全文摘要
本發(fā)明屬于機械密封領(lǐng)域，尤其涉及一種具有自循環(huán)作用的無水機械密封。本無水機械密封裝置的動環(huán)組件設(shè)置在帶流體的密封腔內(nèi)，動環(huán)組件的外表面加工有螺旋狀槽，動環(huán)組件與靜環(huán)組件的密封端面通過彈性元件壓緊密封。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，制造及安裝容易，可改善流體流動狀態(tài)，冷卻潤滑充分、可靠，使用壽命長。
文檔編號F16J15/54GK102011868SQ20101054179
公開日2011年4月13日 申請日期2010年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月12日
發(fā)明者丁志浩, 宋鵬云, 王靜, 趙駿, 陳興 申請人:昆明嘉和科技股份有限公司, 昆明太思密封技術(shù)有限公司, 昆明理工大學