[发明专利]高速螺旋密封装置在审

专利信息
申请号: 201910733546.0 申请日: 2019-08-09
公开(公告)号: CN110397740A 公开(公告)日: 2019-11-01
发明(设计)人: 张文斌;张明星;李兵;吕伟领;朱殿璞;张维勇 申请(专利权)人: 中国船舶重工集团公司第七0四研究所
主分类号: F16J15/16 分类号: F16J15/16;F16J15/40
代理公司: 上海申汇专利代理有限公司 31001 代理人: 吴宝根;王晶
地址: 200031*** 国省代码: 上海;31
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摘要:
搜索关键词: 油封衬套 螺旋密封 挡油环 旋转轴 泵送气体压力 储油区域 高速螺旋 储油槽 飞溅油 螺旋段 液位 油箱 油气混合物 动态稳定 液位保持 中间设置 充液区 内孔面 圈圆环 液位差 隔断 配合 伸出 平衡 积累
【说明书】:

本发明涉及一种高速螺旋密封装置,由油封衬套、挡油环组成,所述挡油环安装在旋转轴上,所述油封衬套安装在油箱底部,所述油封衬套内孔面与旋转轴上螺旋段或挡油环上的螺旋段配合形成螺旋密封区域A,所述螺旋密封区域A在旋转轴旋转时进入泵送气体压力,所述油封衬套中间设置储油槽,所述挡油环外侧下部伸出一圈圆环,与油封衬套的储油槽配合,形成U形储油区域B,当旋转轴高速旋转时,飞溅油进入所述U形储油区域B后,逐渐积累形成充液区,螺旋密封区域A的泵送气体压力将U形储油区域B左侧液位压低,右侧液位变高,形成液位差后与螺旋密封区域A的泵送气体压力平衡,液位保持动态稳定,可以隔断油箱内部因高速旋转产生的飞溅油和油气混合物。

技术领域

本发明涉及一种用于立式高速旋转机械的螺旋密封装置,尤其是一种用于立式高速旋转机械润滑油密封的高速螺旋密封装置。

背景技术

螺旋密封是在旋转轴表面上车削出螺旋槽,或者在配套件内孔表面上车削出旋向相反的螺旋槽,在轴旋转时,产生泵送压头,当泵送压头与被密封介质压力相平衡时,从而阻止介质泄漏。螺旋密封是一种非接触型密封,具有密封效果好、使用寿命长、并且适合气相介质条件的优点,广泛应用于油润滑轴承的汽轮机、泵、电机、压缩机等诸多回转设备中。

经过对专利网及国内外相关资料的检索,发现现有螺旋密封专利大多集中在单级不同齿型结构螺旋密封的设计改进。以下列举相关检索专利:

1、专利号为200510071120.1的复合齿型迷宫螺旋密封,由带螺纹的转子和定子组成,其特点是转子和定子的螺纹齿型是由两种不同结构形式的齿型复合而成。在改进单一齿型的基础上使密封效果得到一定的提高。

2、专利号为200520090986的螺旋密封补偿装置,该专利装置具有转动轴、螺旋密封机构的动套和静套等结构,其特点是螺旋密封的动套和静套端面设置有挡块,且在挡块和静套的外断面再安装油弹性密封元件,从而达到密封效果。

3、专利号为91229117的双螺旋负压阱式油封,该专利具有两段旋向相同的螺旋密封段,两段密封中间设有泄压孔装置的负压阱。其特点是利用前段螺旋密封段将密封介质由紊流变成定向流动,从而一定程度上提高了整体的密封效果。

通过分析现有的专利技术,发现目前的螺旋密封存在以下问题:

1)适应转速范围较小,特别在高速时易发生泄漏现象;

2)当外界有其他气体介质如水蒸气时,会由于存在的压力差通过密封进入到油箱内,损害油品。

发明内容

本发明的目的在于克服立式高速旋转机械采用一般螺旋密封时容易出现滑油渗漏问题,而提供一种高速螺旋密封装置。

本发明的技术方案是:一种高速螺旋密封装置,由油封衬套、挡油环组成,所述挡油环安装在旋转轴上,所述油封衬套安装在油箱底部,所述油封衬套内孔面与旋转轴上螺旋段或挡油环上的螺旋段配合形成螺旋密封区域A,所述螺旋密封区域A在旋转轴旋转时进入泵送气体压力,所述油封衬套中间设置储油槽,所述挡油环外侧下部伸出一圈圆环,与油封衬套的储油槽配合,形成U形储油区域B,当旋转轴高速旋转时,飞溅油进入所述U形储油区域B后,逐渐积累形成充液区,螺旋密封区域A的泵送气体压力将U形储油区域B左侧液位压低,右侧液位变高,形成液位差后与螺旋密封区域A的泵送气体压力平衡,液位保持动态稳定,可以隔断油箱内部因高速旋转产生的飞溅油和油气混合物。

进一步,所述油封衬套外侧设置油坝,阻挡油箱内部液体油直接进入U形储油区域B。

进一步,所述挡油环上部为盘式结构,可将油润滑轴承流出的润滑油轴向阻断,防止润滑油直接冲入或反射进入U型储油区域B。

本发明的有益效果是:

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