机械密封结构制造技术

公开了一种机械密封结构，具有可旋转密封面和固定密封面，其处于相对关系并且被配置成被迫接触以形成密封。所述密封面之一被安装到支撑部件上，所述支撑部件包括可操作来把该密封面移动为与另一密封面接触的偏置装置。依照本发明专利技术的一个形式，所述偏置装置包括一个或多个回弹元件，所述回弹元件在使用中被变形以便提供所述偏置力。采用本发明专利技术的第二形式，所述支撑部件形成所述密封结构的流体屏障的一部分并且所述偏置装置不能透过流体并且形成该屏障的一部分。采用本发明专利技术的第三形式，所述偏置装置被暴露于所述室中的流体压力并且在所述室中的流体压力增加时所述偏置力增加。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
此公开涉及一种用于在可旋转和固定组件之间提供流体密封的机械密封结构。机械密封结构已经被开发为特别而并非是专用于流体泵，诸如泥浆泵，其中在可旋转的驱动轴和泵壳之间安装机械密封结构并且这里在此意义上描述该机械密封结构。然而应当理解，这种机械密封结构可以具有更广阔的应用而并不限于该使用。
技术介绍
机械密封结构已经用于在可旋转的轴和流体容纳室之间提供流体密封。因而，机械密封结构应用于其中外部安装的泵电动机的驱动轴贯穿泵壳以便驱动泵叶轮的泵中。在这种应用中，机械密封结构一般位于可旋转的轴进入或离开外壳的地方并且安装到所述外壳和可旋转的轴以便在那些组件之间提供密封。这种机械密封结构通常包括绕轴旋转的一些组件(或它安装到的设备的其它可旋转的部分)以及安装到所述设备的固定部分的那些组件。在这些旋转的和固定的组件之间的接口是接触密封面；一个旋转并且另一个是固定的。这些密封面处于相对关系并且被配置成强迫接触以便在它们之间形成流体密封。过去，在一些泵送应用中使用机械密封结构时遇到问题，特别是在采矿泥浆泵中， 这是由于在泵中由泥浆产生的恶劣环境，在启动和操作期间在泵组件上诱发的高负载以及泵需要长期连续操作。据此，需要改进机械密封结构的设计以便改进其在泵送应用中的适用性。
技术实现思路
依照第一方面，提供了一种机械密封结构，包括可旋转部分；固定部分；与所述可旋转部分相关联的可旋转密封面；与所述固定部分相关联的固定密封面，所述密封面处于相对关系并且被配置成被迫接触以便在它们之间形成流体密封；和支撑部件，其上包括所述密封面之一，所述支撑部件包括偏置装置并且可操作来在所述偏置装置的偏置力的影响下把该密封面移动为与另一密封面接触，其中所述支撑部件包括一个或多个回弹元件， 所述回弹元件在使用中被变形以便提供所述偏置力。依照特定形式，所述偏置装置的一个或多个回弹元件由黏弹性材料形成。依照一个形式，一个或多个部件由聚合材料并且尤其是诸如橡胶之类的弹性体形成。依照一个形式，所述一个或多个部件被置于受张力的状态以便提供偏置力。此种设置的优点在于，与过去在机械密封结构中通常使用的卷簧相比，偏置装置可以在更大的位移上施加更一致的偏置力。典型情况下，由于与回弹元件的弹性常数相比弹性常数“K” 相对较高，特别是当那些部件被配置成受张力的状态时，所以弹簧力在纵向位移上会显著改变。偏置装置可以在相对较大位移上提供一致的偏置力的方案提供了实质的益处。特别是，实际的偏置力并不依赖于非常准确的组件对准，并且设备中任何失准或间隙也不会显著地影响施加的偏置力。此外，当密封面磨损时，偏置装置需要适当移动所述密封面以便适4应所述磨损以便维持所述密封面接触。依照以上至少一种形式的偏置装置与使用卷簧方案的在先机械密封结构相比能够在更大的磨损范围上提供更一致的偏置力。依照特定形式，偏置装置被配置成向在所述支撑部件上设置的密封面施加基本上均勻的偏置力以便帮助维持接触密封面的对准。依照第二方面，提供了一种机械密封结构，包括可旋转部分；固定部分；与所述可旋转部分相关联的可旋转密封面；与所述固定部分相关联的固定密封面，所述密封面处于相对关系并且被配置成被迫接触以便在它们之间形成流体密封；和支撑部件，其上包括所述密封面之一，所述支撑部件包括偏置装置并且可操作来在所述偏置装置的偏置力的影响下把该密封面移动为与另一密封面接触，其中关于所述可旋转部分的旋转轴均勻地施加所述偏置力。依照一个形式，所述第二方面的偏置装置由依照第一方面的一个或多个回弹元件形成。依照此公开的第一或其它方面的特定形式，偏置装置采用围绕可旋转密封面的旋转轴延伸的回弹环的形式。依照一个特定形式，所述环由弹性聚合物形成，所述弹性聚合物被置于受张力的状态以便向在所述支撑部件上安装的密封面传递所述偏置力以便在所述密封面上施加均勻的力。依照一个形式，支撑部件包括其上布置密封面的可移动部分，和被安装到或依靠固定部分的基座部分。在此方案中，偏置装置被设置在可移动部分和基座部分之间。在其中形成偏置装置的一个或多个回弹元件被置于受张力状态的特定方案中，支撑部件的可移动和基座部分被配置为重叠并且所述元件被重叠地设置。通过改变(一般为增加)重叠量来将元件置于受张力的状态。依照一个形式，这些部分关于机械密封结构的旋转部分的旋转轴同心地安装。依照特定形式，一个或多个回弹元件被结合到支撑部件的组件。依照一个形式，此结合通过硫化处理来完成。使用这种结合处理不仅提供了强连接而且允许该连接是不能透过流体的。依照特定形式，所述支撑部件形成所述密封结构的流体屏障的一部分并且所述偏置装置不能透过流体并且形成该屏障的一部分。偏置装置具有向密封面传递偏置力并形成机械密封结构的流体屏障的一部分的双重功能的优点在于可以减少机械密封结构中的组件数目。在包括卷簧的在先机械密封结构中，在可能的情况下需要把弹簧与流体相隔离，因而机械密封结构要求附加的密封装置来隔离所述弹簧并在所述旋转和固定部分之间提供流体屏障。依照第三方面，公开了一种机械密封结构，包括可旋转部分；固定部分；与所述可旋转部分相关联的可旋转密封面；与所述固定部分相关联的固定密封面，所述密封面处于相对关系并且被配置成被迫接触以便在它们之间形成流体密封；和支撑部件，其上包括所述密封面之一，所述支撑部件包括偏置装置并且可操作来在所述偏置装置的偏置力的影响下把该密封面移动为与另一密封面接触，其中所述支撑部件形成所述密封结构的流体屏障的一部分并且所述偏置装置是不能透过流体的并且形成该屏障的一部分。采用依照第一、第二或第三方面的任何一种的特定形式，支撑部件被配置使得偏置装置被配置成暴露于其所安装的设备中的液流和流体压力。此外，偏置装置被配置使得流体压力帮助偏置力并由此抵消由流体压力向密封面施加的任何分隔所述密封面的力。据此，依照一个形式，由连接机械密封结构的室中的加压流体施加的净力不会显著地影响对密封面施加的净力。此特性意味着任何压力波动(诸如在泵操作期间出现的那些压力波动)不会影响保持密封面接触的力。依照一种形式，偏置装置大体处于(关于装置主轴的)张力状态下且室中的流体压力被配置成施加基本上正交于该张力并在偏置力方向上的剪切力。依照第四方面，提供了一种在流体容纳室中的机械密封结构，包括可旋转部分； 固定部分；与所述可旋转部分相关联的可旋转密封面；与所述固定部分相关联的固定密封面，所述密封面处于相对关系并且被配置成被迫接触以便在它们之间形成流体密封；和支撑部件，其上包括所述密封面之一，所述支撑部件包括偏置装置并且可操作来在所述偏置装置的偏置力的影响下把该密封面移动为与另一密封面接触，其中所述偏置装置被暴露于所述室中的流体压力并且在增加所述室中的流体压力时所述偏置力增加。依照更进一步的方面，提供了一种泵，包括具有孔的泵壳，贯穿所述孔延伸的驱动轴，和依照上述任何形式的机械密封结构，所述机械密封结构用于在所述壳和驱动轴之间提供流体密封，其中所述机械密封结构的可旋转部分被安装到所述驱动轴并且所述机械密封结构的固定部分被安装到所述泵壳。附图说明参考附图便于描述机械密封结构的实施例，其中图1是机械密封结构的透视图(去除了四分之一部分)；图2是图1的机械密封结构的侧面图；图3是图1的机械密封结构的组件的分解图；图4是被连接到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿巴卡梅洛，R古兹曼卡斯特罗，O奎罗兹维尼加斯，
申请(专利权)人：乌尔可公司，
类型：发明
国别省市：