泵停车密封装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种泵停车密封装置及其工作方法，包括安装在轴套上的动密封环和安装在机械密封端盖上的静密封环，动密封环的密封端面与静密封环的密封端面相对安装，还包括将动密封环沿轴向推向静密封环的驱动机构，所述驱动机构由位于动密封环的柱面上的驱动外螺纹，与驱动外螺纹相配合的轴向位置相对固定的非旋转丝母，以及使丝母与外螺纹处于分离或咬合状态的控制机构构成，该核电主泵停车密封装置依靠旋转轴停车时的剩余惯量驱动，实现两密封端面的刚性贴合密封，具有结构简单、可靠性高、密封效果好、控制系统简单等优点。

Pump stop sealing device and its working method

The invention discloses a pump parking sealing device and its working method, including a dynamic seal ring installed on a shaft sleeve and a static seal ring installed on the sealing end cover of a mechanical seal. The seal end face of the movable seal ring is relatively installed with the seal end face of the static seal ring, and also includes the driving mechanism that push the moving seal ring to the static seal ring along the axis. The driving mechanism is driven by a driving external thread on the cylinder of a movable seal ring, a non rotating silk parent with a relatively fixed axial position with the driving external thread, and a control mechanism for separating the thread from the external thread in the state of separation or occlusion, and the remaining inertia of the stop seal of the nuclear power pump is installed on the rotating shaft. The rigid sealing of the two sealing face is driven by the drive, and has the advantages of simple structure, high reliability, good sealing effect and simple control system.

【技术实现步骤摘要】
泵停车密封装置及其工作方法
本专利技术涉及一种旋转轴密封装置，尤其是一种泵停车密封装置及其工作方法。
技术介绍
现有技术中核电站主冷却泵的旋转轴通常采用三级机械密封，但是，在核反应堆遇到停电工况时，无法阻止反应堆冷却剂泄漏，造成环境辐射污染。CN203730391U公开了一种具有能动与非能动停车密封的核主泵机械密封装置，该装置采用在三级机械密封上再加装一级由高压气体驱动的机械密封装置，解决了反应堆遇停电工况时冷却剂泄漏问题。但是，由于该机械密封采用高压气体驱动，遇到高压气体控制系统被破坏或发生故障时，则无法驱动机械密封装置工作，存在冷却剂泄漏的隐患，而且，采用气动密封又增加了需要为封住高压气体的密封点，高压气体的输送管线的接头密封只要有一点点漏气现象，就会导致密封面松动，此外，由于气体本身具有可压缩性，难于实现两密封端面的刚性贴合密封。
技术实现思路
专利技术要解决的技术问题是：提供一种核电主泵停车密封装置，该核电主泵停车密封装置依靠旋转轴停车时的剩余惯量驱动，实现两密封端面的刚性贴合密封，具有结构简单、可靠性高、密封效果好、控制系统简单等优点。解决技术问题所采用的技术方案：一种核电主泵停车密封装置，包括安装在轴套上的动密封环和安装在机械密封端盖上的静密封环，动密封环的密封端面与静密封环的密封端面相对安装，还包括将动密封环沿轴向推向静密封环的驱动机构，所述驱动机构由位于动密封环的柱面上的驱动外螺纹，与驱动外螺纹相配合的轴向位置相对固定的非旋转丝母，以及使丝母与外螺纹处于分离或咬合状态的控制机构构成，所述非旋转丝母为由多段内螺纹弧形段拼合构成的瓣型丝母，控制机构通过使内螺纹弧形段沿径向平移实现瓣型丝母的收缩或扩张，控制瓣型丝母是否与动密封环上的外螺纹咬合。作为本专利技术的改进：所述控制机构包括套装在轴套上的沿轴向上下移动的控制体，所述控制体由顶推爪升降盘和顶推爪构成，顶推爪上端穿过顶推爪导向体的导向口与顶推爪升降盘连接，在顶推爪下端的内侧设有将内螺纹弧形段沿径向推向中心的顶推凸起，在瓣型丝母的柱面设有与顶推凸起相配合的顶推斜面。所述控制机构还包括瓣型丝母扩张控制装置，所述瓣型丝母扩张控制装置包括安装在瓣型丝母支撑底座内将内螺纹弧形段沿径向外推开的扩张弹簧，还包括设置在顶推爪导向体的导向口下部将内螺纹弧形段沿径向向外推开的扩张凸轮，在扩张凸轮上设有与顶推爪下端的顶推凸起相配合的扩张凸轮旋转控制斜面，在瓣型丝母上端面上设有与扩张凸轮相配合的凹槽。在控制体柱面上设有控制体升降波浪导向槽，在控制体外侧设有控制转套，在控制转套上设有与控制体升降波浪导向槽相配合的导向滚珠。顶推爪导向体的下部与机械密封端盖固定连接，在顶推爪导向体的柱面和控制转套内圆周面各设有环形导向滑道半槽，两环形导向滑道半槽配合构成导向滑道，在导向滑道内填充多个导向珠。在控制转套上还设有接受控制力矩的齿盘。作为本专利技术的再进一步改进：在动密封环上方还设有旋转过量缓冲装置和动密封环复位弹簧，所述旋转过量缓冲装置为焊接在动密封环上的环形波纹体，所述动密封环复位弹簧为套装在轴套上的波纹管弹簧，在环形波纹体与波纹管复位弹簧之间设有连接环，环形波纹体上缘、波纹管复位弹簧下缘分别与连接环密封焊接，波纹管复位弹簧上缘与轴套上的动密封环安装环节密封焊接，在动密封环安装环节下缘至动密封环下缘的轴套外表面形成泄漏液体密封缓冲腔。在动密封环安装环节上还安装有波纹管复位弹簧承压保护套管，承压保护套管下部设有多个动密封环插接槽，在动密封环上设有与插接槽滑动插接配合的动密封环插爪。在连接环的外圆周面上设有防止连接环旋转的轴向导向滑块，在波纹管复位弹簧承压保护套管的内壁设有与导向滑块相配合的连接环导向滑道。作为本专利技术的再进一步改进：在静密封环的密封端面设有密封环槽，在密封环槽内嵌装有C型密封环。有益效果：本专利技术旋转轴密封装置，由于采用了所述核电主泵停车密封装置包括安装在轴套上的动密封环和安装在机械密封端盖上的静密封环，动密封环的密封端面与静密封环的密封端面相对安装，还包括将动密封环沿轴向推向静密封环的驱动机构，所述驱动机构由位于动密封环的柱面上的驱动外螺纹、与外螺纹相配合的轴向位置相对固定的非旋转丝母、以及使丝母与外螺纹处于分离或咬合状态的控制机构构成，所述非旋转丝母为由多段内螺纹弧形段拼合构成的瓣型丝母，控制机构通过使内螺纹弧形段沿径向平移实现瓣型丝母的收缩或扩张，控制瓣型丝母是否与动密封环上的外螺纹咬合的技术方案，通过控制非旋转的瓣型丝母与动密封环上驱动外螺纹的啮合，利用主泵停车时旋转轴的惯性使动密封环向静密封环移动，并最终使动密封环的密封端面与静密封环的密封端面贴合，由于两密封端面属于刚性贴合，贴合后密封液体的压力无法将其分开，所以不会发生泄漏现象，同时，两密封端面刚性贴合后迫使主泵轴彻底停止转动，因此，本专利技术的核电主泵停车密封装置无需专用的高压气体驱动，只要使瓣型丝母与驱动外螺纹咬合就可以启动停车密封，具有控制系统简单、可靠性高等优点，并且，该密封启动后在螺纹自锁作用下动密封环与静密封环可以长时间保持良好的密封状态，且不受外界环境干扰，使本专利技术的密封装置还具有结构简单、安全性高、密封效果好的优点。由于采用了所述控制机构包括套装在轴套上的沿轴向上下移动的控制体，所述控制体由顶推爪升降盘和顶推爪构成，顶推爪上端穿过顶推爪导向体的导向口与顶推爪升降盘连接，在顶推爪下端的内侧设有将内螺纹弧形段沿径向推向中心的顶推凸起，在瓣型丝母的柱面设有与顶推凸起相配合的顶推斜面的技术方案，利用控制体的升降来操纵瓣型丝母是否与驱动外螺纹咬合，不但方便了本专利技术的密封装置的控制，而且充分利用控制体抑制瓣型丝母旋转，使控制更可靠、精准；由于采用了所述瓣型丝母扩张控制部分包括安装在瓣型丝母支撑底座内将内螺纹弧形段沿径向外推开的扩张弹簧，还包括设置在顶推爪导向体的导向口下部将内螺纹弧形段沿径向向外推开的扩张凸轮，在扩张凸轮上设有与顶推爪下端的顶推凸起相配合的扩张凸轮旋转控制斜面，在瓣型丝母上端面上设有与扩张凸轮相配合的凹槽的技术特征，当需要解除密封时，使控制体向反方向移动，顶推凸起失去对瓣型丝母的顶推作用，将瓣型丝母受的挤压力卸掉，顶推凸起继续上移，顶推凸起对扩张凸轮旋转控制斜面形成挤压，使扩张凸轮旋转，将瓣型丝母的内螺纹弧形段向外推开，解除瓣型丝母与动密封环驱动螺纹的咬合，两密封端面松动、分离，密封解除，因此，本专利技术的密封装置实现了仅依靠控制体的轴向移动就能控制停车密封的启动和解除，所有控制过程均采用机械传动，运行可靠，安全性高；由于采用了在控制体柱面上设有控制体升降波浪导向槽，在控制体外侧设有控制转套，在控制转套上设有与控制体升降波浪导向槽相配合的导向滚珠的技术特征，通过控制转套的旋转操纵控制体的轴向移动，进一步方便了密封装置的控制，使本专利技术的密封装置可以方便地使用各种执行机构操纵；由于采用了顶推爪导向体的下部与机械密封端盖固定连接，在顶推爪导向体的柱面和控制转套内圆周面各设有环形导向滑道半槽，两环形导向滑道半槽配合构成导向滑道，在导向滑道内填充多个导向珠的技术特征，使控制转套组装在顶推爪导向体上，在达到控制目的的同时，将控制体与顶推爪导向体包围保护，不但提高了密封装置的安全系数，而且优化了密封装置的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种核电主泵停车密封装置的工作方法，该核电主泵停车密封装置包括安装在轴套上的动密封环和安装在机械密封端盖上的静密封环，动密封环的密封端面与静密封环的密封端面相对安装，其特征是：还包括将动密封环沿轴向推向静密封环的驱动机构，所述驱动机构由位于动密封环的柱面上的驱动外螺纹，与驱动外螺纹相配合的轴向位置相对固定的非旋转丝母，以及使丝母与外螺纹处于分离或咬合状态的控制机构构成，所述非旋转丝母为由多段内螺纹弧形段拼合构成的瓣型丝母；所述的工作方法，包括：控制机构通过使内螺纹弧形段沿径向平移实现瓣型丝母的收缩或扩张，控制瓣型丝母是否与动密封环上的外螺纹咬合。

【技术特征摘要】
1.一种核电主泵停车密封装置的工作方法，该核电主泵停车密封装置包括安装在轴套上的动密封环和安装在机械密封端盖上的静密封环，动密封环的密封端面与静密封环的密封端面相对安装，其特征是：还包括将动密封环沿轴向推向静密封环的驱动机构，所述驱动机构由位于动密封环的柱面上的驱动外螺纹，与驱动外螺纹相配合的轴向位置相对固定的非旋转丝母，以及使丝母与外螺纹处于分离或咬合状态的控制机构构成，所述非旋转丝母为由多段内螺纹弧形段拼合构成的瓣型丝母；所述的工作方法，包括：控制机构通过使内螺纹弧形段沿径向平移实现瓣型丝母的收缩或扩张，控制瓣型丝母是否与动密封环上的外螺纹咬合。2.根据权利要求1所述的工作方法，其特征是：所述控制机...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：朱保生，
类型：发明
国别省市：江苏,32