[发明专利]一种超高速均质机的干式机械密封装置

说明书

本发明提供了一种超高速均质机的干式机械密封装置，包括：动环组件、弹性补偿组件、辅助密封组件；弹性补偿组件包括静环、弹簧、弹簧座、气垫组件；弹簧座设有第一环形内嵌槽，静环的尾端内嵌于第一环形内嵌槽；静环的尾端设有第二环形内嵌槽，弹簧镶嵌于第二环形内嵌槽内，并与弹簧座固定连接；气垫组件包括环状分布于静环内的若干导流槽、径向孔板、转接头；气源通过转接头由径向孔板、导流槽流至静环的前端面。本发明，通过气垫组件产生的气流，在密封面产生环状的气垫旋，使密封摩擦付产生分离，从而阻断纳米粉料泄漏，动环、静环之间无接触磨损，使用寿命长。

技术领域

本发明涉及一种超高速均质机的干式机械密封装置。

背景技术

机械密封装置是一种旋转机械的轴封装置，常用于比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。机械密封装置由一对或数对垂直于旋转轴作相对滑动的密封面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

高压均质机是通过高压流体产生的强烈的剪切力和研磨力,对物料产生剪切与研磨作用,以达到均质的目的。超高速均质机中的介质为纳米级的粉料，高速旋转时，介质一旦进入到密封面，密封面有摩擦，就容易起火，因此，传统的机械密封装置在高速均质机中难以适用。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种能适用于超高速均质机的干式机械密封装置，其动环与静环之间完全不接触，不会产生摩擦，通过动环与静环之间的气旋垫保持密封，密封效果好，使用寿命长。

为了实现上述目的，本发明提供了一种超高速均质机的干式机械密封装置，其包括动环组件、弹性补偿组件、辅助密封组件；

弹性补偿组件包括静环、弹簧、弹簧座；弹簧座设有第一环形内嵌槽，静环的尾端内嵌于第一环形内嵌槽；静环的尾端设有第二环形内嵌槽，弹簧镶嵌于第二环形内嵌槽内，并与弹簧座固定连接；静环与弹簧座之间设有第一轴向浮动式O型圈；

弹性补偿组件还包括气垫组件，气垫组件包括环状分布于静环内的若干导流槽、径向孔板、转接头；气源通过转接头由径向孔板至导流槽，导流槽从与径向孔板的连通位置联通至静环的前端面。

本发明中，动环与静环形成摩擦付，并通过气垫组件产生的气流，在密封面产生环状的气垫旋，使传统的机械密封摩擦付产生分离，从而达到阻断纳米粉料泄漏的目的。

本发明，通过气垫旋产生的压力差与弹簧的平衡，使动环和静环的摩擦付产生动态分离平衡；在超高速均质机运转的情况下，由于摩擦付在高速旋转条件下处于动态分离状态，动环、静环之间无接触磨损，因此，本发明提供的干式机械密封装置，具备寿命无限的可能。

本发明中的干式机械密封装置，在转速越高的情况下，分离效果越好，密封状态越稳定，故本发明干式机械密封装置的最高转速以配套主机设备上的高速轴承为速度标定值。

本发明中，动环与静环之间的轴向间隙维持在约5μ，由气垫旋产生的分离力与弹簧的闭合力达到动态平衡。

本发明中，动环及动环O型圈形成主要的密封转动部件。动环由导热性好、硬度高、热稳定性好的材质制成，并且表面经研磨抛光处理。气垫组件通入的气体，进一步使高速旋转产生的热量被及时带走。

本发明中的静环，内设多个环状均匀分布的导流槽，密封面设置多处环形槽，使得高速转动时形成动态高压气垫旋。静环由特殊碳纤维填充聚氟塑料制成，具有抗干摩擦能力和防粘合不脱离，不污染介质等特点。动、静环之间的间隙可通过设置在轴上的双螺母来做微量调整。

根据本发明另一具体实施方式，动环组件包括动环座、动环和动环O型圈，动环镶嵌于动环座内，形成主要的密封转动部件。