專利名稱:比例降壓機械密封裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及的是設備旋轉軸機械密封裝置。
背景技術:
隨著工業(yè)發(fā)展的不斷進步,密封壓力達到或超過IOMPa的設備逐步增多,對旋轉 軸機械密封的要求越來越高,單級機械密封在如此的高壓條件下運行,不但壽命受到影響, 可靠性也大大降低,這無疑將直接影響設備的安全運行。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種比例降壓機械密封裝置,采用分級降壓的方法,即 采用兩級或多級機械密封在比例降壓裝置的分配下分段承擔全部壓力,從而達到單級密封 都在較低壓力下運行的目的,以延長機械密封壽命,提高機械密封運行可靠性。本實用新型包括兩個或兩個以上軸向串聯(lián)布置的機械密封和在兩個機械密封間 設有的比例降壓罐,比例降壓罐由活塞缸和滑動配合安裝在活塞缸中的活塞、活塞桿構成, 活塞把活塞缸分成上下兩個腔,帶活塞桿的活塞上腔為高壓腔,高壓腔通過管道與第一級 機械密封的前腔連通,活塞的下腔是低壓腔,低壓腔通過管道與下一級機械密封的前腔連 通,即比例降壓罐的高壓腔和低壓腔分別通過管道與前級機械密封的前腔和后腔連通。本實用新型可以根據(jù)需要,把介質壓力按一定的比例降低,提供給下級機械密封 裝置承擔,這種壓力比例始終保持不變,從而實現(xiàn)多級密封的分級降壓功能。其工作原理為使用中活塞下端面受低壓介質向上的壓力,大小為IP3i1^活塞
上端面受力由兩部分組成,一個是環(huán)形面積高壓介質向下的壓力,大小為(D-d2),
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另一個是活塞桿部分受大氣壓作用的向下壓力,大小為+ χ O.lJid2。式中,D 活塞缸直徑;d 活塞桿直徑;P 高壓腔的壓力;P;低壓腔的壓力。在低壓腔不泄漏情況下活塞上下受力應該處于平衡狀態(tài)(活塞重力忽略不計),
化為 當只有兩級密封分級降壓的話,如果希望P = 0. 5P,即
得d =
0. 7071D。則低壓為高壓的一半,兩級密封所承受的壓力都是總壓力的一半,比傳統(tǒng)的單端 面密封以及雙端面密封和串聯(lián)密封的承壓密封降低了 50%,密封壽命得以延長,可靠性大 大提高。當?shù)蛪呵唤橘|由于密封泄漏而減少時,活塞會慢慢下移,當活塞快接近罐體底部 時需要對低壓腔進行補液,否則活塞接觸罐體底部時活塞受力發(fā)生改變,低壓腔不再提供 足夠的壓力甚至壓力完全消失。補液可以由專門的補液泵完成。
圖1是本實用新型實施例結構示意圖。
具體實施方式
本實用新型包括兩個或兩個以上軸向串聯(lián)布置的機械密封la、lb和在兩個機械 密封間設有的比例降壓罐2,比例降壓罐2由活塞缸20和滑動配合安裝在活塞缸20中的活 塞22、活塞桿23構成,活塞22把活塞缸20分成上下兩個腔,帶活塞桿的活塞上腔為高壓 腔A,高壓腔A通過管道3與第一級機械密封Ia的前腔C連通,活塞的下腔是低壓腔B,低 壓腔B通過管道4與下一級機械密封Ib的前腔D連通,即比例降壓罐的高壓腔A和低壓腔 B分別通過高壓腔連通管道3和低壓腔連通管4與前級機械密封的前腔和后腔連通。由于密封端面會產生大量的摩擦熱,為了避免端面溫度太高,對機械密封腔進行 冷卻,在比例降壓罐2活塞缸20外部設有冷卻腔套30,腔套30與低壓腔B相通連,在冷卻 腔套30內設有冷卻盤管50,在次級機械密封Ib的動環(huán)座外環(huán)面上或固定安裝在動環(huán)座上 的環(huán)套6上開設有螺旋槽61從而與壓蓋7內環(huán)面配合形成螺旋泵,冷卻腔套30通過管道 5與帶螺旋槽61環(huán)套6 (螺旋泵)的前側腔連通,低壓腔連通管4與帶螺旋槽61環(huán)套6的 后側腔連通進行泵送循環(huán)冷卻,進行強制循環(huán),實現(xiàn)把密封腔熱量帶出,達到冷卻的目的。
權利要求比例降壓機械密封裝置,其特征是,包括兩個或兩個以上軸向串聯(lián)布置的機械密封(1a、1b)和在兩個機械密封間設有的比例降壓罐(2),比例降壓罐(2)由活塞缸(20)和滑動配合安裝在活塞缸(20)中的活塞(22)、活塞桿(23)構成,活塞(22)把活塞缸(20)分成上下兩個腔,帶活塞桿的活塞上腔為高壓腔(A),高壓腔(A)通過管道(3)與第一級機械密封(1a)的前腔(C)連通,活塞的下腔是低壓腔(B),低壓腔(B)通過管道(4)與下一級機械密封(1b)的前腔(D)連通,即比例降壓罐的高壓腔(A)和低壓腔(B)分別通過高壓腔連通管道(3)和低壓腔連通管(4)與前級機械密封的前腔和后腔連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的比例降壓機械密封裝置,其特征是,在比例降壓罐(2)活塞缸 (20)外部設有冷卻腔套(30),腔套(30)與低壓腔(B)相通連,在冷卻腔套(30)內設有冷卻 盤管(50),在次級機械密封(Ib)的動環(huán)座外環(huán)面上或固定安裝在動環(huán)座上的環(huán)套(6)上開 設有螺旋槽(61)從而與壓蓋(7)內環(huán)面配合形成螺旋泵,冷卻腔套(30)通過管道(5)與 環(huán)套(6)的前側腔連通,低壓腔連通管(4)與環(huán)套(6)的后側腔連通進行泵送循環(huán)冷卻。
專利摘要本實用新型比例降壓機械密封裝置,包括兩個或兩個以上軸向串聯(lián)布置的機械密封(1a、1b)和在兩個機械密封間設有的比例降壓罐(2)構成,比例降壓罐(2)由活塞缸構成,比例降壓罐的高壓腔(A)和低壓腔(B)分別通過管道(3、4)與前級機械密封的前腔和后腔連通,把介質壓力按一定的比例降低,提供給下級機械密封裝置承擔,這種壓力比例始終保持不變,從而實現(xiàn)多級密封的分級降壓功能,密封壽命得以延長,可靠性提高。
文檔編號F16J15/16GK201687936SQ20102018380
公開日2010年12月29日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權日2010年5月6日
發(fā)明者于慶利, 唐榮剛, 徐毅, 賀寶海, 馬宇 申請人:丹東克隆集團有限責任公司