[实用新型]一种防腐离心泵轴机械密封

说明书

技术领域

本发明涉及防腐离心泵领域，尤其涉及防腐离心泵的轴密封。

背景技术

市场上的防腐离心泵的轴密封大多为机械密封，而无论是双端面还是单端面的机械密封，动静环之间的闭合力，都是来自金属弹簧的顶推。用金属弹簧就需用弹簧座、固定套等固定件。众多的金属固定件，由于抗腐蚀性能较非金属差，尤其是不耐含氯离子和氟离子介质的腐蚀，所以金属结构的机械密封极易被介质腐蚀损坏。

为了解决上述存在的不足，本发明人发明了一种由非金属材料构成的耐腐泵轴密封（见图1）。该密封由动环1和静环2及球形橡胶顶圈3组成，由于不需用金属弹簧顶推静环，不需配置弹簧座等组件，所以所有密封部件都采用非金属材料制作，有效解决了离心泵轴密封的防腐难题。但是该密封设置的冷却水系统为内冷却系统，就是说动静环旋转磨擦产生的热量，只能依靠泵腔内的输送流体冷却，而当泵机出现断流或空转时，动静环就会因干磨擦升温而烧坏。以碳化硅材质的动静环为例，动静环磨擦釜之间的比压在0.025MPa/cm²的状态下，以每秒4.5米的线速度空转1分钟，动静环端面的温度就会达到200℃，时间加长，温度还会上升，对轴密封的破坏极大。

为了解决密封不能空机运转的难题，本发明人在专利200420062607.4又公开了一种带水冷却的以球形橡胶圈顶推静环的轴密封（见图2）。该密封可以加注冷却水进入动静环部位，起到冷却作用，因此可以在泵机无液、脱液的情况下开机运行，也不会损坏密封。但是该结构密封也存在着以下缺点：为了防止冷却水过流系统与输送液之间窜流，在两个腔体之间需设有隔断3.1，隔断如果采用钢性材料，就会导致密封静环2不会轴向位移，使密封失效。专利中所述隔断是采用橡胶制作的柔性可绕隔断，这种内外腔体隔断的缺陷在于：泵体内流体压力大于冷却水腔压力时，泵腔的流体压力就会作用于隔断，进而反向顶推静环2，使静环2和动环1分离，产生漏液；而在泵腔液体压力小于外接冷却水腔的压力时，液体就会拉吸柔性隔断3.1，使静环2和动环1之间的比压增加，进而使动静环之间的磨损加剧，缩短了密封的寿命。因此该密封也不能满足客户的需求，尚有改良空间。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种既能外接冷却水，适应开空机的岗位，又能克服泵腔内输送流体对轴密封动静环产生牵拉和反向顶推的危害，由非金属材料组合而成的防腐离心泵轴机械密封。

为实现本发明目的，提供了以下技术方案：一种防腐离心泵轴机械密封，包括套于泵轴上端面配合的密封动环、静环以及顶推静环的弹性体，所说顶推静环的弹性体为球形橡胶圈，其特征在于所述顶推静环的弹性体设置于前端与泵壳固接的密封盒内，密封盒末端连接有密封压盖，所述密封压盖上设置有密封圈与泵轴轴套密封，使轴套与球形橡胶圈内壁区隔成密闭腔体，球形橡胶圈一端设置有定位盘，定位盘上开设有孔或边缘开有缺口，使密封盒中球形橡胶圈外侧腔体与泵腔内的流体贯通。通过此种设置使流体压力一致，这样就不会存在泵腔内输送流体拉吸和顶推静环的后果，使动静环之间的比压不受泵腔内输送流体的作用而变化，使密封能稳定正常工作。

作为优选，密封压盖两侧设置有开设进、出液水孔，所述进、出液水孔连通密闭腔体。也可以另设有水冷通孔连通密闭腔体。

为了防止球形橡胶圈在密封盒中，随主轴的转动损坏静环，定位盘外周和密封盒的内壁上均设有相互配接的防转凹部和凸台，防止泵启动时产生的脉冲扭力，扭动静环，进而扭动球形橡胶圈造成密封的损坏，提升密封的可靠性。

作为优选，密封压盖由内层塑料压盖和外层金属压盖组成，密封圈设置在塑料压盖与金属压盖之间。

作为优选，进、出液水孔开设于密封压盖的塑料压盖两侧。

作为优选，静环和球形橡胶圈的结合部位设置有对应的凹部和凸台，互补偶合安装。增加密封件中静环与球形橡胶圈的抗扭性能，防止在泵机启动时，静环从球形橡胶圈上脱落。