一种设备传动轴流体介质轴向密封结构制造技术

本发明专利技术公开了一种设备传动轴流体介质轴向密封结构；包括密封壳体，密封壳体与设备壳体固定连接，所述密封壳体包括法兰盘和压力环，法兰盘与设备壳体密封固定连接，法兰盘设有中心孔，中心孔滑动套住压力环，压力环环绕设备动力轴沿法兰盘中心孔可前后位移，压力环内侧端面保持所述静态密封环，在静态密封环上设置有压力传感器，一个在法兰盘上设置的驱动装置根据压力传感器信号驱动压力环前后位移控制静态密封环与转动部件垂直端面的接触压力，实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节。本发明专利技术可应用在各种机组高低压轴封端部，利用机组自带轴向端面实现密封。

【技术实现步骤摘要】
一种设备传动轴流体介质轴向密封结构
本专利技术涉及一种设备传动轴流体介质轴向密封结构。
技术介绍
传动设备，例如涡轮机是利用传动介质-高压汽体或水冲击叶轮转动而产生动力的发动机。可分为汽轮机、燃汽轮机和水轮机。是广泛用做发电、航空、航海等的动力机。蒸汽作为传动介质是涡轮机的动力源，如何保证蒸汽在涡轮机中推动动力轴转动的过程中不泄漏对于提高蒸汽的利用效率至关重要。例如船舶尾轴密封，目前主要为填料函式密封、Simplex密封、改进型空气密封等等，均为径向密封，随尾轴旋转振动不断磨损必然导致径向间隙增大，密封能力降低，增加尾轴进水风险。目前对于涡轮机领域中传统的密封方式有迷宫式汽封，蜂窝式汽封，和刷式柔齿汽封等。传统动汽轮机均为径向汽封，包括各种先进现代密封技术，都会由于安装技术水平及机组启停，动静摩擦等等因素导致径向间隙越来越大，最终失去应有密封效果使机组能耗增大，因此，如何解决这些动力设备的传动介质的密封仍然是人们不断探索考虑的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种设备传动轴流体介质轴向密封结构，在传统径向密封的基础上，利用稳定运行后设备动力轴的轴向窜动小的特点，考虑在轴侧端部通过设置的可位移压力环实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封，补充现有密封的不足，提高密封效果。为了实现上述目的，本专利技术的方案是：一种设备传动轴流体介质轴向密封结构，包括密封壳体，密封壳体与设备壳体固定连接，连接后的密封壳体推动一个静态密封环与设备壳体中动力轴上的转动部件垂直端面相贴，相贴形成的静、动密封阻止设备密封腔中传动介质沿动力轴泄漏，其中，所述密封壳体包括法兰盘和压力环，法兰盘与设备壳体密封固定连接，法兰盘设有中心孔，中心孔滑动套住压力环，压力环环绕设备动力轴沿法兰盘中心孔可前后位移，压力环内侧端面保持所述静态密封环，一个在法兰盘上设置的驱动装置驱动压力环前后位移控制静态密封环与转动部件垂直端面的接触压力，实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节。方案进一步是：在所述静态密封环上设置有压力传感器或温度传感器或震动传感器，驱动装置根据传感器信号驱动压力环前后位移控制静态密封环与转动部件垂直端面的接触压力，实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节方案进一步是：压力环内侧端面上设置有环形槽口，所述静态密封环卧入环形槽口保持在压力环内侧端面上。方案进一步是：所述环形槽口中设置有弹簧，静态密封环压住弹簧弹性卧入环形槽口中。方案进一步是：所述环形槽口横断面呈“T”或“L”形，所述静态密封环横断面形状与环形槽口横断面形状相配。方案进一步是：所述密封壳体是由两个对称的半圆密封壳体密封对接组成，相应的所述静态密封环也是由两个对称的半圆密封环密封对接组成。方案进一步是：所述压力环外侧端面向上凸起形成有面对法兰盘的圆盘，环绕圆盘均匀设置有多个导向孔，在法兰盘上与导向孔相对应设置有多个导向轴销，导向孔滑动套在导向轴销上稳定压力环前后位移，在圆盘与法兰盘之间设置有橡胶密封环。方案进一步是：所述驱动装置是机械式液压驱动装置或气压驱动装置，液压驱动装置或气压驱动装置的驱动臂连接带动压力环前后位移。方案进一步是：所述驱动装置是机械式电动驱动装置，包括在压力环外侧端面向上凸起形成的圆盘，法兰盘垂直于动力轴的外侧端面设有凸起，圆盘端面与法兰盘凸起端面相对，圆盘端面环绕均匀设置有多个平行于动力轴的位移螺栓，在法兰盘凸起端面与位移螺栓相对应设置有不穿透法兰盘的多个圆孔，法兰盘凸起外圆面设置有垂直于圆孔的环形凹槽，圆孔从环形凹槽穿过，在环形凹槽中圆孔位置设置有位移驱动螺母齿轮，位移螺栓插入圆孔旋入位移驱动螺母齿轮的內圆丝扣，在环形凹槽中围绕多个位移驱动螺母齿轮设置有位移驱动齿圈，位移驱动齿圈內圆齿与多个位移驱动螺母齿轮外圆齿相互啮合，位移驱动齿圈外圆斜齿与一个蜗杆相互啮合，一个伺服电机固定在法兰盘上与蜗杆连接，伺服电机驱动蜗杆转动，转动的蜗杆带动位移驱动齿圈转动，转动的位移驱动齿圈带动多个位移驱动螺母齿轮同步转动，多个位移驱动螺母齿轮同步转动带动位移螺栓沿圆孔位移进而带动压力环位移。方案进一步是：所述密封壳体是由两个对称的半圆密封壳体密封对接组成，相应的所述静态密封环也是由两个对称的半圆密封环密封对接组成，相应的所述位移驱动齿圈也是由两个对称的半圆位移驱动齿圈对接组成，所述位移螺栓在半圆盘端面均匀设置至少是3个。本专利技术与现有技术的对比其优点是：在传统径向密封的基础上，利用稳定运行后设备动力轴的轴向窜动小的特点，考虑在轴侧端部通过设置的可位移压力环实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封，补充现有密封的不足，提高密封效果。通过设置的可位移压力环实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节。本专利技术可应用在各种机组高低压轴封端部，利用机组自带轴向端面或预留加工档汽盘实现密封。亦可应用与船舶尾轴等其他各种转动轴系需要流体介质密封的场所，由于结构简单，密封高效，因此可极大减小传统轴系密封设备体积，降低装备制造成本。下面结合附图和实施例对本专利技术作一详细描述。附图说明图1为本专利技术密封结构示意图；图2为本专利技术汽轮机左侧端机械式电动驱动密封结构示意图；图3为本专利技术机械式电动驱动半圆横断面结构示意图，图2的A向视图；图4为本专利技术汽轮机右侧端机械式电动驱动密封结构示意图。具体实施方式在下文中，将参照附图更详细地介绍本专利技术。应当注意，将描述各个方面，其中每个方面可以单独使用或组合使用。也就是说，任何给定的方面都可以用于不同实施例，除非明确表示为纯粹的替代。此外，在下文中为了简单起见，通常总是提及一个项目。然而，除非明确提及，本实施例还可以包括许多特定项目。因此，词语“一”和“一个”的使用应被视为意味着在单个实施例中使用了至少一个项目。在下文描述的方法中，方法的各个步骤可以以任何期望的顺序排列和/或组合，除非上下文另有明确说明。此外，除非另有明确说明，否则这些方法可以相互结合。数值指示通常不应理解为精确值，但也应包含+/-1%至+/-10%的公差。一种设备传动轴流体介质轴向密封结构，如图1所示，所述密封结构包括密封壳体1，密封壳体1与设备2的壳体201固定连接，连接后的密封壳体推动一个静态密封环3与设备中动力轴202上的转动部件203垂直端面相贴，相贴形成的静、动密封阻止设备密封腔中的压力传动介质沿动力轴202向外泄漏，以汽轮机为例，所述的转动部件203相当于在汽轮机轴端设置的挡汽环，用端盖扣压密封环这种密封结构可以认为是传统的密封结构设计。但是，设备在启动时动力轴会出现比较大的轴向窜动，如果初始阶段就将静态密封环3与设备中动力轴202上的转动部件203垂直端面相贴的很紧，势必会造成对静态密封环3的损加速磨损，失去密封效果。为此，作为本实施例的特征点在于静态密封环3通过一个可移动的压力环102推动实现对静态密封环3密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备传动轴流体介质轴向密封结构，包括密封壳体，密封壳体与设备壳体固定连接，连接后的密封壳体推动一个静态密封环与设备壳体中动力轴上的转动部件垂直端面相贴，相贴形成的静、动密封阻止设备密封腔中传动介质沿动力轴泄漏，其特征在于，所述密封壳体包括法兰盘和压力环，法兰盘与设备壳体密封固定连接，法兰盘设有中心孔，中心孔滑动套住压力环，压力环环绕设备动力轴沿法兰盘中心孔可前后位移，压力环内侧端面保持所述静态密封环，一个在法兰盘上设置的驱动装置驱动压力环前后位移控制静态密封环与转动部件垂直端面的接触压力，实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节。/n

【技术特征摘要】
1.一种设备传动轴流体介质轴向密封结构，包括密封壳体，密封壳体与设备壳体固定连接，连接后的密封壳体推动一个静态密封环与设备壳体中动力轴上的转动部件垂直端面相贴，相贴形成的静、动密封阻止设备密封腔中传动介质沿动力轴泄漏，其特征在于，所述密封壳体包括法兰盘和压力环，法兰盘与设备壳体密封固定连接，法兰盘设有中心孔，中心孔滑动套住压力环，压力环环绕设备动力轴沿法兰盘中心孔可前后位移，压力环内侧端面保持所述静态密封环，一个在法兰盘上设置的驱动装置驱动压力环前后位移控制静态密封环与转动部件垂直端面的接触压力，实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节。


2.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，在所述静态密封环上设置有压力传感器或温度传感器或震动传感器，驱动装置根据传感器信号驱动压力环前后位移控制静态密封环与转动部件垂直端面的接触压力，实现对转动部件垂直端面与静态密封环之间静、动密封的动态调节。


3.根据权利要求1所述的密封结构，其特征在于，压力环内侧端面上设置有环形槽口，所述静态密封环卧入环形槽口保持在压力环内侧端面上。


4.根据权利要求2所述的密封结构，其特征在于，所述环形槽口中设置有弹簧，静态密封环压住弹簧弹性卧入环形槽口中。


5.根据权利要求3或4所述的密封结构，其特征在于，所述环形槽口横断面呈“T”或“L”形，所述静态密封环横断面形状与环形槽口横断面形状相配。


6.根据权利要求1或2或3或4所述的密封结构，其特征在于，所述密封壳体是由两个对称的半圆密封壳体密封对接组成，相应的所述静态密封环也是由两个对称的半圆密封环密封对接组成。


7.根据权利要求1所述的密封结...

【专利技术属性】
技术研发人员：范美玉，范宏财，
申请(专利权)人：秦皇岛随动悬浮齿密封技术有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13