本实用新型专利技术核电核级泵用串联式机械密封装置，包括有介质侧机械密封装置，大气侧机械密封装置，大气侧机械密封装置与介质侧机械密封装置串联，其特征是在介质侧机械密封装置的介质腔与大气侧机械密封装置的封液腔间设有压力自动调节阀装置，将介质腔内的压力引入封液腔，使封液腔的压力保持设定的恒定压力；在封液腔中设有封液循环泵送环；在介质侧机械密封装置动环摩擦端面上开设有动压槽，其结构简单，引入介质腔内的压力使大气侧机械密封装置封液腔压力提升保持在0.3MPa压力，充分提高机械密封装置运行的安全可靠性和使用寿命。械密封装置运行的安全可靠性和使用寿命。械密封装置运行的安全可靠性和使用寿命。
【技术实现步骤摘要】
核电核级泵用串联式机械密封装置
[0001]本技术涉及的是机械密封装置，特别是应用于核电站核级泵的串联式机械密封装置。
技术介绍
[0002]核电站的安全性是非常重要的，一旦核电站发生泄漏事故，将是一个灾难性的。核电站一回路、二回路及辅助回路中应用的各种离心泵其安全有效的运行是核电站安全性的保障。按对核电安全重要性进行分级，分为核1级、核2级、核3级、非核级，核1级、核2级、核3级泵统称为核级泵，核级泵使用的机械密封称之为核级机械密封，是保证核级泵安全有效运行的关键部件，与核安全直接相关，核级泵机械密封装置在满足基本性能的情况，其运行可靠性就非常关键。
[0003]由于核电站的特殊性，对核级泵机械密封的可靠性要求就非常高，在核级机械密封设计中，影响机械密封寿命和可靠性的主要因素是密封端面的摩擦状态和磨损率，而影响机械密封端面摩擦状态和磨损率最重要工况参数就是介质的压力，随着密封介质压力的提高，其密封端面的磨损率会显著提升，其密封端面发生破坏性磨损的几率会明显提高。
[0004]机械密封装置和密封系统标准常用的有国标JB/T4127.1和美国石油协会标准API682，标准中明确了机械密封的结构形式和密封系统的配置，但是这些标准更多的是考虑标准化和通用性，虽然兼顾了通用性和可靠性，但依导致机械密封为了迁就通用性而使可靠性下降。
[0005]常规的机械密封设计，为了提高机械密封的通用性及经济性，机械密封都会设计成一个通用的密封结构，这种结构会适用一个较大范围的压力，不可能对每个参数都对应设计一种机械密封，虽然这种通用的机械密封结构在性能上确实可以满足一定范围参数的应用，但不可避免出现随着压力的提高，密封端面的磨损率会显著提升，密封端面发生破坏性磨损的几率会明显提高，机械密封的可靠性会严重下降，常规的机械密封设计直接应用于核电站的核级泵密封会有较大的运行安全隐患。
技术实现思路
[0006]本技术的目的是提供了一种核电核级泵用串联式机械密封，以充分提高核级泵机械密封的可靠性。
[0007]本技术核电核级泵串联式机械密封，包括有轴套，介质侧机械密封装置，大气侧机械密封装置；介质侧机械密封装置包括有动环组件、静环组件、介质侧机械密封压盖；大气侧机械密封装置包括有动环组件、静环组件、大气侧机械密封压盖；大气侧机械密封装置与介质侧机械密封装置串联，其特征是：
[0008]在介质侧机械密封装置的介质腔与大气侧机械密封装置的封液腔间设有压力自动调节阀装置，该压力自动调节阀装置将介质腔内的压力引入封液腔，使封液腔的压力保持设定的恒定压力。
[0009]在大气侧机械密封装置的封液腔中与轴套固定连接设有封液冷却循环泵送环，在大气侧密封压盖上开设有封液进液孔和出液孔，在泵体外部设有封液冷却装置。
[0010]本技术在介质侧机械密封装置动环摩擦端面内圆部上圆周均匀分布开设有动压槽；所述的动压槽是月牙缺形；即由内侧圆弧边A、外侧圆弧边B、缺口C形成的凹槽构成；动压槽的内侧圆弧边A和外侧圆弧边B的圆心在动环摩擦端面的同一中心线上；内侧圆弧边A和外侧圆弧边B相交形成的两个尖角朝向动环摩擦端面的外圆D，内侧圆弧边A与环摩擦端面内圆d相交形成缺口C；外侧圆弧边的半径R1＝17－30mm,内侧圆弧边的半径R2＝7－14mm，缺口C宽度L1＝4－7mm，动压槽的两个尖角点宽度L2=10－16.5mm，动压槽尖角点与动环摩擦端面的外圆D间距离L3＝1.5－2.0mm，相邻两个动压槽的间距L4＝9.5－12mm，动压槽的深度h=0.004－0.008mm；动压槽的数量为8－16个。
[0011]本技术介质侧机械密封装置和大气侧机械密封装置可采用标准型的机械密封装置，可满足对核级泵介质进行机械密封性能的要求，结构简单便于制造。
[0012]通过大量的应用数据总结和分析证明，机械密封的介质压力在0.3MPa左右时，机械密封端面是处于最佳的摩擦状态，密封端面发生磨损的几率最小，磨损率最低，机械密封的可靠性显著提高。本技术通过在介质侧机械密封的介质腔与大气侧机械密封装置的封液腔间设有压力自动调节阀装置，当大气侧机械密封装置封液腔压力下降时，引入介质腔内的压力使大气侧机械密封装置封液腔压力提升保持在0.3MPa左右的恒定压力，不管核级泵介质侧机械密封装置的介质压力怎样变化，大气侧机械密封装置封液腔的压力都会保持在0.3MPa左右，充分提高串联式机械密封装置的可靠性，特别是充分提高大气侧机械密封装置运行的安全可靠性和使用寿命。
[0013]本技术介质侧机械密封装置动环摩擦端面上开设的动压槽，是针对核级泵输送介质（水温度＜100℃，压力＜1.5MPa）专门设计的动压槽，以使介质侧机械密封装置在该工况下密封端面有效果保证处于非接触状态，充分提高密封的可靠性，充分防止被封介质泄漏，充分减少磨损几率，提高运行可靠性。
[0014]上述在动环摩擦端面内圆部开设的动压槽；在摩擦端面低压区形成高压效应，使介质侧机械密封装置的摩擦端面形成低压区向高压区泵送效应，不仅防止介质泄漏，同时是使摩擦端面处于非接触状态。该动压槽结构简单，加工方便，降低摩擦配合端面由于加工精度误差和动静环装配配合缺陷引起的对密封性能的影响，提高了摩擦端面配合可靠性，并降低磨损延长使用寿命。该动压槽呈对称结构，不受密封环旋向的影响，可防止旋向错误带来的失效危险。上述在环摩擦端面内圆部开设的动压槽使介质侧机械密封装置和大气侧机械密封装置达到同等级别的可靠性，延长核级泵用串联式机械密封装置的使用寿命。
[0015]本技术密封液冷却装置，采用散热片风冷，结构简单可靠，提高系统的可靠性。
附图说明
[0016]图1是本技术实施例结构示意图。
[0017]图2是介质侧机械密封压盖上设置压力自动调节阀装置结构示意图。
[0018]图3图是介质侧机械密封装置动环摩擦端面动压槽结构示意图。
[0019]图4是图3的K
‑
K剖视图。
具体实施方式
[0020]本技术核电核级泵串联式机械密封，包括有轴套1，介质侧机械密封装置2，大气侧机械密封装置3；介质侧机械密封装置2包括有动环组件21、静环组件22、介质侧机械密封压盖23；大气侧机械密封装置3包括有动环组件31、静环组件32、大气侧机械密封压盖33；大气侧机械密封装置3与介质侧机械密封装置2串联，其特征是：
[0021]在介质侧机械密封装置2的介质腔20与大气侧机械密封装置的封液腔30间设有压力自动调节阀装置4，该压力自动调节阀装置4将介质腔20内的压力引入封液腔30，使封液腔30的压力保持设定的恒定压力。
[0022]附图1实施例所示，压力自动调节阀装置4由在介质侧机械密封压盖23上开设的出压孔231，在大气侧机械密封压盖33上开设的活塞阀腔孔41、节流阀孔42、活塞阀43、阀孔密封垫44、弹簧45、进压孔46，通压孔47、排气孔48、活塞阀前端密封圈49a, 活塞阀前端密封本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.核电核级泵用串联式机械密封装置，包括有轴套，介质侧机械密封装置，大气侧机械密封装置；介质侧机械密封装置包括有动环组件、静环组件、介质侧机械密封压盖；大气侧机械密封装置包括有动环组件、静环组件、大气侧机械密封压盖；大气侧机械密封装置与介质侧机械密封装置串联，其特征是：在介质侧机械密封装置的介质腔与大气侧机械密封装置的封液腔间设有压力自动调节阀装置，该压力自动调节阀装置将介质腔内的压力引入封液腔，使封液腔的压力保持设定的恒定压力。2.如权利要求1所述的核电核级泵用串联式机械密封装置，其特征是：所述压力自动调节阀装置由在介质侧机械密封压盖上开设的出压孔，在大气侧机械密封压盖上开设的活塞阀腔孔、节流阀孔、活塞阀、阀孔密封垫、弹簧、进压孔，通压孔、排气孔、活塞阀前端密封圈, 活塞阀前端密封圈，活塞阀后端密封圈构成；介质侧机械密封压盖上开设的出压孔与大气侧机械密封压盖上开设的节流阀孔对应相通，在介质侧机械密封压盖与大气侧机械密封压盖的配合端上设有出压孔与节流阀孔对接密封垫；在活塞阀腔孔上开设有内止口台，阶梯式活塞阀与活塞阀腔孔滑动配合，在活塞阀腔孔内止口台的前后内圆面上分别设置活塞阀前端密封圈和活塞阀后端密封圈，对应活塞阀腔孔内止口台的根部开设排气孔；在活塞阀前端面上固定连接设置阀孔密封垫，阀孔密封垫与节流阀孔配合对节流阀孔进行密封堵；圆柱弹簧安装在活塞阀前端开设的外止口台上，弹簧对活塞阀实施轴向推力作用；对应活塞阀腔孔的前腔开设与封液腔相通的进压孔，对应活塞阀腔孔的后腔开设与封液腔相通的通压孔；该压力自动调节阀装置由弹簧预压力作用设定活塞阀腔孔后腔即封液腔内的压力为设定值，由于活塞阀后端的承压面积大于活塞阀前...
【专利技术属性】
技术研发人员：梅义宽，臧祖玄，臧蕴棋，徐毅，纪德宏，滕朋，宋泽铭，焦丽，贺池，倪宇，李继明，康弘，黄继超，于晓军，于志鹏，
申请(专利权)人：丹东克隆集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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