[实用新型]一种迷宫式密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转机械流体密封领域，特别涉及一种旋转机械用的迷宫式密封装置。 

背景技术

大量旋转机械以流体为工作介质，在旋转部件和静止部件之间需要采取密封措施来减少或者阻止工作介质的泄漏，以提高该旋转机械的效率、减少对环境的危害。 

为了减少旋转部件和静止部件之间的直接摩擦导致的振动、局部大量生热等可能危及运行安全的问题，旋转机械的流体密封中广泛采用迷宫式密封装置。传统的迷宫式密封装置是通过密封齿和(或)凸台形成交替缩放的折转通道，流体通过通道时产生节流效应以及密封腔内的漩涡耗散而实现减少泄漏量的目的，密封间隙在运行中是不可变的，这在一定程度上限制了流体动能消耗的空间大小，流体泄漏量增加，影响密封效果，降低了旋转机械效率。 

传统的迷宫式密封如图1所示，包括静止部件密封体1、密封环2、长密封齿3、短密封齿4、旋转部件旋转轴5、旋转轴上的凸台6等。泄漏流体的流动轨迹如图2所示，流体交替通过长密封齿3、短密封齿4和旋转轴5、旋转轴上的凸台6之间的狭小间隙，以及它们所形成的空腔。通过狭小间隙的节流以及空腔中漩涡的耗散，增加了流动过程的阻力，来减少泄漏量。 

虽然上述的迷宫式密封能够减少泄漏量，但其密封效果有时还是不能令人满意。 

实用新型内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提供一种新型的迷宫式密封装置，在传统迷宫式密封装置的基础上，通过改变旋转轴上的凸台的形状，采用弧形凸台，进一步加大迷宫式密封装置中的流体流动阻力，实现减少泄漏量的目的。本实用新型结构紧凑、设计合理，提高了旋转机械流体密封的效果。可普遍适用于各类旋转机械中流体工质的密封。 

本实用新型提出的迷宫式密封装置包括：静止部件密封体、密封环、长密封齿、短密封齿、旋转部件旋转轴、旋转轴上的非矩形凸台，流体流入密封装置后，首先受长密封齿的节流影响，流体速度增加，压力下降，进入长密封齿、密封环、短密封齿和轴上的非矩形凸台组成的密封腔室内，诱发流体形成漩涡，漩涡基本充满整个密封腔室，压迫较少流体通过密封装置，采用弧形凸台，流体在腔室内的分离点向远离旋转部件的旋转轴的方向移动，进一步使得通过密封装置的流体量减少。 

优选地，旋转轴上的非矩形凸台的截面为非矩形截面。 

优选地，旋转轴上的凸台的截面为弧形形状。 

优选地，密封装置是蜂窝式汽封或侧齿式汽封。 

优选地，旋转轴上的弧形凸台的弧形截面使流体的折转加大。 

优选地，泄漏流体在冲击到旋转轴上的弧型凸台时剧烈折转改变了密封腔室的流体漩涡结构，增大了沿程阻力，减少了流体的泄漏量。本实用新型通过将凸台的侧面加工成非规则形状，使得泄漏流体在冲击到凸台前缘时产生的向上折转流动中增加了折返的效果，一方面加大了流体运动路线的长度，另一方面改变了空腔中的漩涡的结构，使得沿程的阻力进一步增大，而减少泄漏量。 

附图说明

图1为传统迷宫式密封装置示意图； 

图2为传统迷宫式密封装置流体轨迹示意图； 

图3为本实用新型的迷宫式密封装置示意图； 

图4为本实用新型迷宫式密封装置流体轨迹示意图； 

图5为蜂窝式汽封圈与旋转轴上的弧形凸台的配合示意图； 

图6为侧齿汽封圈与旋转轴上的弧形凸台的配合示意图。 

具体实施方式

为了更清晰的说明，以下列出具体的实施方式，根据实际机械的不同，可以有更多的实施方式，凡是采用弧形横截面的凸台来增强旋转机械密封效果的迷宫式密封装置均在本实用新型的保护范围之内。 

如图1和2所示，现有的迷宫式密封，其旋转轴上的凸台是在轴上加工成的横截面为矩形的规则形状。