一种组合式密封结构制造技术

本申请涉及一种组合式密封结构，属于密封结构领域，其包括机械密封组件和干气密封组件，所述机械密封组件和干气密封组件用于对壳体与轴套之间的间隙进行密封，所述机械密封组件包括第一静环和第一动环，所述干气密封组件包括第二静环和第二动环，所述第二静环朝向第二动环的端面或第二动环朝向第二静环的端面上开设有多个流体动压槽，多个所述流体动压槽沿第二密封环的圆周方向均匀间隔分布。本申请使密封结构适用于不同旋向的旋转机械，以避免发生旋向安装错误或旋转机械发生反转时产生泄漏并失效，同时，在保证密封性能的前提下，还可降低气体泄漏量，提升运行经济性。提升运行经济性。提升运行经济性。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式密封结构


[0001]本申请涉及密封结构的领域，尤其是涉及一种组合式密封结构。

技术介绍

[0002]组合式密封结构常用于泵、反应釜等低速旋转设备的轴端密封，通常包括机械密封和干气密封，其中干气密封是将开槽密封技术用于气体密封的一种新型轴端密封，属于非接触密封。主要包括动密封环和静密封环，在静密封环或动密封环上开设有流体动压槽，依靠动密封环旋转时剪切动密封环与静密封环之间的流体，形成流体动压效应，从而增大端面流体膜承载能力和流体膜刚度，最终使得密封端面长时间处于稳定的非接触状态。尤其是在转速较低的泵、反应釜等旋转机械上，早期应用时考虑到单向槽型具有更好的气膜刚度，一般都选用单向旋转的槽型，受动密封环的槽型几何特征限定，目前的密封结构只能用于单向旋转的工况。
[0003]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：上述密封结构由于对旋向有特殊要求，对装配人员和现场安装人员增加了旋向确认的特殊组装判断要求，但实际还是会出现旋向组装或安装错误的问题，并不是本质安全的。同时，在同等应用条件下，单向槽较双向槽型的气体泄漏会大40%~50%。

技术实现思路

[0004]为了使密封结构适用于不同旋向的旋转机械，以避免旋向安装错误导致旋转机械发生反转时产生泄漏，本申请提供一种组合式密封结构。
[0005]本申请提供的一种组合式密封结构采用如下的技术方案：
[0006]一种组合式密封结构，包括机械密封组件和干气密封组件，所述机械密封组件和干气密封组件用于对壳体与轴套之间的间隙进行密封，所述机械密封组件包括第一静环和第一动环，所述干气密封组件包括第二静环和第二动环，所述第二动环朝向第二静环的端面上开设有多个流体动压槽，多个所述流体动压槽沿第二密封环的圆周方向均匀间隔分布，所述流体动压槽在第二静环与第二动环发生相对正转或相对反转时均能够对第二静环与第二动环之间的空气进行剪切，并使第二静环与第二动环之间形成流体动压效应。
[0007]通过采用上述技术方案，将流体动压槽开设为由中心槽和两个翼槽组成的机翼形结构的槽，第一动环与第一静环之间发生相对转动的过程中，不管是在第一动环相对于第一静环发生顺时针转动还是在逆时针转动，流体动压槽均能够对第一动环相对于第一静环之间的流体进行剪切，形成流体动压效应，使得密封端面长时间处于稳定的非接触状态。使密封结构能够适用于不同旋向的旋转机械，在一定程度上避免旋转机械发生反转时产生泄漏。随着双向槽技术的发展，以避免发生旋向安装错误和旋转机械发生反转时造成密封产生泄漏并失效，可实现安装的本质安全，同时，在保证密封性能的前提下，还可降低气体泄漏量，符合目前提升经济性和环保性的发展需求。
[0008]可选的，所述流体动压槽包括中心槽和对称设置在中心槽两侧的翼槽，所述翼槽
向远离中心槽的方向收敛延伸。
[0009]可选的，所述翼槽包括内侧延伸壁和外侧延伸壁，所述内侧延伸壁位于翼槽靠近第二动环圆心位置的一侧，所述外侧延伸壁位于翼槽远离第二动环圆心位置的一侧。
[0010]通过采用上述技术方案，经过大量的计算以及多次的试验表明，上述结构的流体动压槽具有较佳的密封效果，能够达到密封要求。
[0011]可选的，所述机械密封组件与壳体之间设置有冲洗腔体和排放腔体，所述壳体上开设有与冲洗腔体相连通的冲洗液孔，所述壳体上开设有与排放腔体相连通的排放孔。
[0012]通过采用上述技术方案，通过冲洗液孔向冲洗腔体内通入冲洗液，以便于对机械密封组件与壳体之间残留的输送介质进行清洗；从机械密封组件泄漏的少量输送介质泄漏到排放腔体后，挥发为气体，然后从排放孔内排出，再通过外部管道排放至指定位置进行处理。
[0013]可选的，所述干气密封组件与壳体之间设置有缓冲腔体，所述缓冲腔体与排放腔体相连通，所述壳体上开设有与缓冲腔体相连通的缓冲气冲洗孔。
[0014]通过采用上述技术方案，向缓冲气冲洗孔内通入缓冲气体，对缓冲腔体与排放腔体起到一定的隔绝作用，在一定程度上避免挥发的气体介质从第二静环和第二动环之间的间隙排出，造成环境污染。
[0015]可选的，所述缓冲气冲洗孔与排放孔分别开设在壳体相对的两侧，所述缓冲气冲洗孔与排放孔之间沿轴套的回转方向的夹角为130
°
~160
°
。
[0016]通过采用上述技术方案，缓冲气体从缓冲气冲洗孔通入后，由于缓冲气体的密度小于输送介质挥发后的气体，将缓冲气冲洗孔开设在与排放孔相对的一侧，在一定程度上避免了通入缓冲气体时，缓冲气体受到输送介质挥发后的气体的阻力，导致对输送介质挥发后的气体的隔绝效果受到影响。
[0017]可选的，还包括两个动环座，所述动环座内开设有容纳腔，所述第一动环滑动设置在其中一个动环座上的容纳腔内，所述第二动环滑动设置在另一个动环座上的容纳腔内，所述动环座内设置有用于抵紧第一动环或第二动环的抵紧件。
[0018]通过采用上述技术方案，抵紧件对第一动环和第二动环起到抵紧作用，使第一动环与第一静环相互抵紧、第二动环与第二静环之间相互抵紧，从而提高密封性能。
[0019]可选的，所述抵紧件包括抵紧弹簧和推环套，所述抵紧弹簧固定设置在容纳腔的底壁上，所述推环套固定设置在抵紧弹簧朝向容纳腔体外的一端并与第一动环或第二动环相抵接。
[0020]通过采用上述技术方案，其中一个动环座内的推环套在抵紧弹簧的弹力作用下向第一动环施加推动力，使第一动环抵紧在第一静环上；另一个动环座内的推环套在抵紧弹簧的弹力作用下向第二动环施加推动力，使第二动环抵紧在第二静环上，从而提高整体结构的密封性能。
[0021]可选的，所述第一静环与壳体之间、第二静环与壳体之间、第一动环与轴套之间、第二动环与轴套之间均设置有密封环。
[0022]通过采用上述技术方案，通过设置密封环对第一静环与壳体之间、第二静环与壳体之间、第一动环与轴套之间、第二动环与轴套之间的间隙部位起到密封作用，从而降低了输送介质发生泄漏的可能性。
[0023]综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
[0024]1.本申请通过将流体动压槽开设为由中心槽和两个翼槽组成的机翼形结构的槽，第一动环与第一静环之间发生相对转动的过程中，不管是在第一动环相对于第一静环发生顺时针转动还是在逆时针转动，流体动压槽均能够对第一动环相对于第一静环之间的流体进行剪切，形成流体动压效应，使得密封端面长时间处于稳定的非接触状态；
[0025]2.本申请在保证密封性能的前提下，还可降低气体泄漏量，提升运行经济性。
附图说明
[0026]图1是本申请组合式密封结构的整体结构示意图。
[0027]图2是本申请流体动压槽在第二静环上的结构示意图。
[0028]图3是图1的A部放大视图。
[0029]附图标记说明：1、机械密封组件；11、第一静环；12、第一动环；2、干气密封组件；21、第二静环；22、第二动环；23、流体动压槽；231、中心本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式密封结构，包括机械密封组件(1)和干气密封组件(2)，所述机械密封组件(1)和干气密封组件(2)用于对壳体(3)与轴套(4)之间的间隙进行密封，所述机械密封组件(1)包括第一静环(11)和第一动环(12)，所述干气密封组件(2)包括第二静环(21)和第二动环(22)，所述第二静环(21)朝向第二动环(22)的一面或所述第二动环(22)朝向第二静环(21)的端面上开设有多个流体动压槽(23)，其特征在于：多个所述流体动压槽(23)沿第二静环(21)或第二动环(22)的圆周方向均匀间隔分布，所述流体动压槽(23)在第二静环(21)与第二动环(22)发生相对正转或相对反转时均能够对第二静环(21)与第二动环(22)之间的空气进行剪切，并使第二静环(21)与第二动环(22)之间形成流体动压效应。2.根据权利要求1所述的一种组合式密封结构，其特征在于：所述流体动压槽(23)包括中心槽(231)和对称设置在中心槽(231)两侧的翼槽(232)，所述翼槽(232)向远离中心槽(231)的方向收敛延伸。3.根据权利要求2所述的一种组合式密封结构，其特征在于：所述翼槽(232)包括内侧延伸壁(2321)和外侧延伸壁(2322)，所述内侧延伸壁(2321)位于翼槽(232)靠近第二动环(22)圆心位置的一侧，所述外侧延伸壁(2322)位于翼槽(232)远离第二动环(22)圆心位置的一侧。4.根据权利要求1所述的一种组合式密封结构，其特征在于：所述机械密封组件(1)与壳体(3)之间设置有冲洗腔体(5)和排放腔体(6)，所述壳体(3)上开设有与冲洗腔体(5)相连通的冲洗液孔(31)，所述壳体(3)上开设...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽平，刘婷，王渝枢，
申请(专利权)人：中密控股股份有限公司，
类型：新型
国别省市：