叶轮式压力可调机械密封构件制造技术

本发明专利技术提出一种叶轮式压力可调机械密封构件，具有轴套、安装在轴套的外周面上的动环、与动环的端面抵接的静环以及容置轴套、动环、静环的机械密封壳体，在动环的外周面与机械密封壳体的内周面之间形成有冷却隔离液通路，在冷却隔离液通路上，在动环的外周面上安装有冷却隔离液驱动叶轮，在机械密封壳体上形成有包围冷却隔离液驱动叶轮的与冷却隔离液驱动叶轮配合的蜗壳空间。由此能够借助动环的高速旋转，使叶轮旋转，能够高效地利用动叶片轮产生的离心力，驱动冷却隔离液快速流动，及时对动环和静环进行润滑，而且能够高效地对动环和静环进行冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种机械密封构件，尤其涉及一种叶轮式压力可调机械密封构件。
技术介绍
当前，在离心机、离心泵、压缩机或使汽轮机与发电机连接的发电系统中，通常使用机械密封对传动轴进行密封，来防止这些装置中的流体泄漏。例如，在发电系统中，为了防止驱动汽轮机的气体泄漏对发电机产生污染，通常通过机械密封将被气体驱动的汽轮机与发电机连接，对于这样的机械密封，在壳体中包括与传动轴连接的动环以及与动环配合的静环，在动环和静环与壳体之间流动冷却隔离液，由此能够对动环和静环之间的滑动进行润滑以及密封，而且能够带走因动环与静环的摩擦而产生的热量，对动环和静环进行冷却。在这样的机械密封中，为了促进冷却隔离液流动，通常在构成冷却隔离液通路的动环的外周面和壳体的内周面上嵌套斜齿轮，两个斜齿轮的倾斜方向相反，由此在冷却隔离液由于传动轴的旋转离心力而被向外甩出时，沿着形成在动环的外周面上斜齿轮之间的齿槽被甩出至形成在壳体的内周上的斜齿轮的齿槽中，最终沿着形成在壳体的内周上的斜齿轮的齿槽被导出。即在方向相反的斜齿轮的作用下，推动冷却隔离液流动。但是，在这样的机械密封中，通过两个方向相反的斜齿轮驱动冷却隔离液流动的驱动效率低。而且，需要精加工斜齿轮，并且对两个斜齿轮的装配精度以及相对位置精度的要求高，因此成本高。另外，在使用斜齿轮时，斜齿对冷却隔离液搅拌，消耗很大的动力，且使冷却隔离液温度升高，降低了冷却隔离液对机械密封的冷却作用。而且，在这样的机械密封中，冷却隔离液的压力基本恒定，这样例如在汽轮机中的压力变化时，冷却隔离液与汽轮机中的压差有时会超过国家规定的标准。若汽轮机中的压力降低的比较大，则机械密封中的冷却隔离液有可能较多地泄漏至汽轮机中造成对汽轮机的污染。另外，在这样的机械密封中，使用紧定套将动环固定在轴套上，在紧定套与动环抵接的面上，设置石棉或四氟乙烯垫片。在使用石棉垫片时，由于动环的高速旋转以及冷却隔离液的冲刷，石棉垫片很快就会失效分解，而混入冷却隔离液中，这样在冷却隔离液中会混入残渣，这样的残渣会阻碍对动环和静环之间的润滑以及对动环和静环的冷却。另外，在使用四氟乙烯垫片时，由于动环高速旋转而产生的离心力的作用以及动环的高温作用，四氟乙烯垫片会发生蠕变，这样动环会在轴向上发生移动，由此会产生泄漏。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷而提出一种成本低，冷却隔离液驱动效果好，能够可动地调节冷却隔离液的压力，且不会产生泄漏的叶轮式压力可调机械密封构件。为实现本专利技术的目的采用如下的技术方案。技术方案1的叶轮式压力可调机械密封构件，具有轴套、安装在所述轴套的外周面上的动环、与所述动环的端面抵接的静环以及容置所述轴套、所述动环、所述静环的机械密封壳体，在所述动环的外周面与所述机械密封壳体的内周面之间形成有冷却隔离液通路，在所述冷却隔离液通路上，在所述动环的外周面上安装有冷却隔离液驱动叶轮，在所述机械密封壳体上形成有包围所述冷却隔离液驱动叶轮的与所述冷却隔离液驱动叶轮配合的蜗壳空间。技术方案2的叶轮式压力可调机械密封构件，在技术方案1的叶轮式压力可调机械密封构件中，所述冷却隔离液驱动叶轮由前盖、后盖以及设置在所述前盖和所述后盖之间的叶片构成。技术方案3的叶轮式压力可调机械密封构件，在技术方案2的叶轮式压力可调机械密封构件中，所述机械密封壳体由依次安装的第一壳体、蜗壳壳体以及第二壳体构成，在所述蜗壳壳体和所述第一壳体的相向的2个面上分别形成有环状蜗壳槽，在所述蜗壳壳体安装在所述第一壳体上时，2个所述环状蜗壳槽形成包围所述冷却隔离液驱动叶轮的蜗壳空间，所述蜗壳空间越朝向所述冷却隔离液的下游侧越大。技术方案4的叶轮式压力可调机械密封构件，在技术方案1至3中任一项的叶轮式压力可调机械密封构件中，在所述冷却隔离液通路上排列安装有多级冷却隔离液驱动叶轮。技术方案5的叶轮式压力可调机械密封构件，在技术方案1至3中任一项的叶轮式压力可调机械密封构件中，在所述轴套的外周面外套有将所述动环固定在所述轴套上的锁定套，在所述锁定套的与所述动环抵接的端面上形成有第一密封槽，在所述第一密封槽中安装有O型密封圈，在所述轴套的与所述动环抵接的端面上形成有第二密封槽，在所述第二密封槽中安装有O形密封圈。技术方案6的叶轮式压力可调机械密封构件，在技术方案1至3中任一项的叶轮式压力可调机械密封构件中，在所述叶轮式压力可调机械密封构件的冷却隔离液出口安装有能够根据从所述冷却隔离液驱动叶轮流出的冷却隔离液的压力进行开闭的调节阀。技术方案7的叶轮式压力可调机械密封构件，在技术方案6的叶轮式压力可调机械密封构件中，在所述叶轮式压力可调机械密封构件的冷却隔离液出口安装有能够根据从所述冷却隔离液驱动叶轮流出的冷却隔离液的压力进行开闭的调节阀。与现有技术相比，本专利技术具有如下的有益效果。根据技术方案1的叶轮式压力可调机械密封构件，不在构成冷却隔离液通路的动环的外周面和壳体的内周面上嵌套斜齿轮，而在冷却隔离液通路的输出端设置如水泵叶轮那样的冷却隔离液驱动叶轮，并且形成包围冷却隔离液驱动叶轮的蜗壳空间。由此能够借助动环的高速旋转，使叶轮旋转，能够高效地利用动叶片轮产生的离心力，驱动冷却隔离液快速流动，及时对动环和静环进行润滑，而且能够高效地对动环和静环进行冷却。而且，叶轮的流路平顺，很少产生涡旋，或者产生的涡旋很小，输送冷却隔离液的温升很小，流动的效率高。另外，叶轮产生的驱动压差大，不易使冷却隔离液堵塞。另外，由于叶轮产生的驱动压差大，所以使冷却隔离液的容置空间形成进口的低压腔和出口的高压腔，这也减少了低压腔与外部环境压力之间的压差，进一步降低了冷却隔离液向外部环境泄漏的情况，保证泄漏量达标，防止污染环境。根据技术方案2和3的叶轮式压力可调机械密封构件，通过形成叶轮和蜗壳构成的驱动结构，能够增大冷却隔离液的驱动压差，能够更好地驱动冷却隔离液。另外，叶轮采用水泵叶轮那样的结果的叶轮，制造简单，成本低。根据技术方案4的叶轮式压力可调机械密封构件，在冷却隔离液通路上排列安装有多级冷却隔离液驱动叶轮。这样在叶轮式压力可调机械密封构件密封高压系统时，能够通过多级冷却隔离液驱动叶轮逐级驱动冷却隔离液，进一步驱动冷却隔离液流动。根据技术方案5的叶轮式压力可调机械密封构件，轴套及锁定套与动环通过之间通过O形密封圈密封，由此能够避免石棉垫片的分解本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叶轮式压力可调机械密封构件，其特征在于，具有轴套、安装在所述轴套的外周面上的动环、与所述动环的端面抵接的静环以及容置所述轴套、所述动环、所述静环的机械密封壳体，在所述动环的外周面与所述机械密封壳体的内周面之间形成有冷却隔离液通路，在所述冷却隔离液通路上，在所述动环的外周面上安装有冷却隔离液驱动叶轮，在所述机械密封壳体上形成有包围所述冷却隔离液驱动叶轮的与所述冷却隔离液驱动叶轮配合的蜗壳空间。

【技术特征摘要】
1.一种叶轮式压力可调机械密封构件，其特征在于，
具有轴套、安装在所述轴套的外周面上的动环、与所述动环的端面抵接的
静环以及容置所述轴套、所述动环、所述静环的机械密封壳体，
在所述动环的外周面与所述机械密封壳体的内周面之间形成有冷却隔离液
通路，在所述冷却隔离液通路上，在所述动环的外周面上安装有冷却隔离液驱
动叶轮，在所述机械密封壳体上形成有包围所述冷却隔离液驱动叶轮的与所述
冷却隔离液驱动叶轮配合的蜗壳空间。
2.根据权利要求1所述的叶轮式压力可调机械密封构件，其特征在于，所
述冷却隔离液驱动叶轮由前盖、后盖以及设置在所述前盖和所述后盖之间的叶
片构成。
3.根据权利要求2所述的叶轮式压力可调机械密封构件，其特征在于，
所述机械密封壳体由依次安装的第一壳体、蜗壳壳体以及第二壳体构成，
在所述蜗壳壳体和所述第一壳体的相向的2个面上分别形成有环状蜗壳槽，
在所述蜗壳壳体安装在所述第一壳体上时，2个所述环状蜗壳槽形成包围所
述冷却隔离液驱动叶轮的蜗壳空间，所述蜗壳空间越朝向所述冷却隔离液的下

【专利技术属性】
技术研发人员：殷文杰，殷瑞国，刘良建，戴毅杰，尹鹏，赵全国，
申请(专利权)人：北京华晟环能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11