本发明专利技术公开了一种大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置，包括密封箱、静密封环、动环座、动密封环；动密封环和动环座、动密封环防转销和静密封环防转销以及密封端盖；在密封端盖的右端安装有密封组件；在密封箱的左端通过紧固件安装有阻隔套；在动密封环和静密封环的内侧和外侧两侧形成相互独立的密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔；对应冲洗腔密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔所述密封箱上设有进水孔，密封端盖上设有进水孔和出水孔。本发明专利技术通过阻隔套有效阻止了大颗粒介质进入动、静密封环周围，同时给密封环周围形成洁净水腔室，优化了机械密封环境；增设的密封面内、外冲洗腔，还可以达到给动/静密封环冲洗降温的作用，改善机械密封运行环境，进而延长密封元件的使用寿命。命。命。
【技术实现步骤摘要】
大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置
[0001]本专利技术属于机械密封装置，尤其涉及一种大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置。
技术介绍
[0002]我国幅员辽阔江河湖海众多，依赖水运的物流业发展迅猛，但长期困扰航运业的江河湖海航道淤积问题在近年显得尤为突出，航道清淤工作被各航道局所重视。每年我国众多的航道清淤中因为挖泥船用密封泄漏造成停工而产生的经济损失是天文数字，所以挖泥船用挖泥泵上的密封是整个清淤工作的节点。大型设备的维修拆装耗时多、周期长，降低了设备的利用率、不但耗费大量的维修资金，还浪费掉很多宝贵时间，每台挖泥泵每停机一天所带来的直接经济损失就是几百万元，而间接所造成的经济损失更是无法估量的。
[0003]国外一些航运国家也存在同样的问题，目前国外挖泥泵的密封装置普遍采用L型橡胶密封结构形式，如：荷兰、德国等公司生产的挖泥泵，此类泵轴密封均使用L型橡胶密封结构。该密封在工程应用中有一定的使用要求，如压力要求低于3MPa，线速度低于10m/s等，一般进口L型橡胶密封能使用在半年以上。如泵的输送浆液工况恶劣，密封泄漏量急剧加大，频繁发生剧烈磨料磨损，同时对轴套也产生严重磨蚀磨损，使得密封失效，特别在高压工况(P ＞3MPa)下，其使用寿命一般在几小时至几天之间，使用效果非常不理想，严重影响施工进度。
[0004]国产自航绞吸挖泥船
××
号舱内2号泥泵(进口荷兰生产
××
型号泥泵)，轴径≥φ 450mm，泵腔工作压力≥4MPa。轴封在泵出口压力3.0MPa以上时，其国外进口L型橡胶泥泵密封在很短时间很快失效，严重影响了施工进度和工期，泵的工作扬程被迫降低25％以下使用(低于3MPa)，造成泵性能浪费和降低施工效率。
[0005]另外，申请人组织研发前，在国家知识产权局专利检索咨询中心对相关产品进行了国内外的专题检索，案件编号G2005965，检索到国外专利文献共计34篇，具体检索内容摘录如下：
[0006][0007][0008][0009][0010]分析后无类似密封技术方案；检索到国内专利文献共计12篇，经分析其中6篇是挖泥泵结构和泵轴承组件的专利，与轴密封无关，另外6篇是轴密封的专利，均未见到类似密封要求工况。
[0011]现有技术中的大型机械密封不存在冲洗冷却空间时存在的问题；
[0012]1、大型机械密封换热性能差，密封环连续运转温度升高，会造成密封端面润滑膜的汽化，使两端面出现干摩擦，由于产生的摩擦热量大，使得磨损加剧和造成热应力裂纹而使密封环断裂甚至碎裂。
[0013]2、如果密封环温度超过材料的极限使用温度会导致热变形，在突然载荷下也可能产生热应力裂纹，造成密封故障以至密封失效。
[0014]3、密封环温度的升高也可能超过辅助密封圈的允许值，造成密封圈的失效。
技术实现思路
[0015]针对现有技术存在的问题，本专利技术提供了一种用来给动/静密封环冲洗降温，改善机械密封运行环境，进而延长密封装置使用寿命的适用于大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置。
[0016]本专利技术是这样实现的，一种大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置，该机械密封装置安装于泵轴上，包括与泥泵后护板连接的密封箱，位于密封箱内安装在泥泵轴上的弹
簧座与轴套，位于密封箱与轴套之间安装有静密封环；密封箱与弹簧座之间安装有动环座，所述动环座滑动套装在弹簧座上，并且在动环座和弹簧座的滑动配合面上设有O型密封圈；所述动环座上安装有与静密封环密封贴合的动密封环；动密封环和动环座、静密封环与密封箱之间设有防止动密封环和静密封环转动的动密封环防转销和静密封环防转销；所述弹簧座上设有平行于泵轴的弹簧，所述弹簧的右端抵接动环座；所述动环座与弹簧座的相对面之间设有浮动空间；所述密封箱安装有密封端盖，所述密封端盖套装在泵轴上；其特征在于：在密封端盖的右端安装有与轴套密封的密封组件；在密封箱的左端通过紧固件安装有防止大颗粒介质进入动、静密封环周围的阻隔套；在动密封环和静密封环的内侧和外侧两侧形成相互独立的密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔；对应密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔所述密封箱上设有进水孔、密封端盖上设有进水孔和出水孔。
[0017]上述技术方案优选的，所述密封组件包括密封压板，所述密封压板通过紧固件安装在密封端盖的外表面；所述密封压板和密封端盖之间安装L型密封构件，所述L型密封的内表面与轴套的外表面密封贴合。
[0018]上述技术方案优选的，动密封环或静密封环的端面平面度不大于0.0054mm，表面粗糙度 Ra不大于0.2μm；所述密封环本体的摩擦面上设有降低磨损的微织构组织，微织构组织占比为1％
‑
20％；所述微织构组织由若干个类圆形或圆形微织构凹坑构成；上述微织构凹坑等间隔分布在与动密封环或静密封环同心圆或者不同心的基准圆上，在同一基准圆上相邻的微织构凹坑间隔相等，所述微织构凹坑的深度范围1μm
‑
50μm，直径范围5
‑
200μm。
[0019]上述技术方案优选的，所述微织构凹坑每间隔一个基准圆错位0.01
°‑
0.5
°
。
[0020]上述技术方案优选的，微织构组织占比为5％
‑
20％；微织构凹坑直径为10
‑
200μm，织构深度为10
‑
30μm。
[0021]上述技术方案优选的，所述密封环摩擦面的外边缘设有弧形动压槽，所述动压槽为一个贯通的通槽；在密封环的摩擦面上开槽区形成动压承受密封载荷区和密封面液膜润滑区。
[0022]上述技术方案优选的，所述动压槽的开槽半径R：10mm≤R≤30mm，开槽宽度： 0.5mm
‑
6mm，开槽深度：0.01mm
‑
1.5mm。
[0023]上述技术方案优选的，所述弹簧座圆周方向上设计有限位板槽，限位板槽内安装有限位板。
[0024]上述技术方案优选的，所述弹簧座上加工有与浮动空间连通的径向排气孔。
[0025]上述技术方案优选的，在动环座和弹簧座的滑动配合面上的O型密封圈为具有支撑力，用于克服动环座因自重受地球引力作用，保持动环座与泵轴的同轴度。
[0026]本专利技术具有的优点和积极效果是：由于本专利技术通过在密封箱的左端(即颗粒介质端)安装有阻隔套，有效阻止了大颗粒介质进入动、静密封环周围，同时密封箱冲洗孔进水压力高于介质压力0.05
‑
0.1Mpa，进一步阻止介质颗粒物进入密封环周围，给密封环周围形成洁净腔室，优化了机械密封环境；另外，增设的密封面内、外冲洗腔，还可以达到来给动/静密封环冲洗降温，改善机械密封运行环境，进而延长密封元件的使用寿命；提高了泥泵轴密封的可靠性和使用寿命，保证了泥泵的设计性能，使泥泵可靠运行。
[0027]此外，在所述动密封环或静密封环的摩擦面设有微织构组织用于降低磨损；在所述动密封环或静密封环的摩擦面上设有动压槽能有本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置，该机械密封装置安装于泵轴上，包括与泥泵后护板连接的密封箱，位于密封箱内安装在泥泵轴上的弹簧座与轴套，位于密封箱与轴套之间安装有静密封环；密封箱与弹簧座之间安装有动环座，所述动环座滑动套装在弹簧座上，并且在动环座和弹簧座的滑动配合面上设有O型密封圈；所述动环座上安装有与静密封环密封贴合的动密封环；动密封环和动环座、静密封环与密封箱之间设有防止动密封环和静密封环转动的动密封环防转销和静密封环防转销；所述弹簧座上设有平行于泵轴的弹簧，所述弹簧的右端抵接动环座；所述动环座与弹簧座的相对面之间设有浮动空间；所述密封箱安装有密封端盖，所述密封端盖套装在泵轴上；其特征在于：在密封端盖的右端安装有与轴套密封的密封组件；在密封箱的左端通过紧固件安装有防止大颗粒介质进入动、静密封环周围的阻隔套；在动密封环和静密封环的内侧和外侧两侧形成相互独立的密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔；对应密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔；所述密封箱上设有进水孔、密封端盖上设有进水孔和出水孔。2.根据权利要求1所述大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置，其特征在于：所述密封组件包括密封压板，所述密封压板通过紧固件安装在密封端盖的外表面；所述密封压板和密封端盖之间安装L型密封构件，所述L型密封的内表面与轴套的外表面密封贴合。3.根据权利要求1所述大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置，其特征在于：动密封环或静密封环的端面平面度不大于0.0054mm，表面粗糙度Ra不大于0.2μm；所述密封环本体的摩擦面上设有降低磨损的微织构组织，微织构组织占比为1％
‑
20％；所述微织构组织由若干个类圆形或圆形微织构凹坑构成；上述微织构凹坑等间隔分布在与动密封环或静密封环同心圆或者不同心的基准...
【专利技术属性】
技术研发人员：于建军，张军清，蔡建军，柴志建，王健，柴桂军，郑广民，朱德全，王学田，张洪书，王东，吴建军，刘学勇，张梓原，白海洋，高芹，
申请(专利权)人：天津市合润科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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