[实用新型]一种密封腔体

说明书

一种密封腔体，由定位环、密封端盖、散热扰流环构成，密封端盖的一端装有定位环，密封端盖的内壁上装有散热扰流环，密封端盖的另一端连接静环座；密封端盖壁面上从左往右方向依次加工有冲洗出口、若干组流动出口和流动入口、冲洗入口，散热扰流环内壁面上沿轴向加工有多个散热扰流片组，散热扰流片组由数个在同一轴向位置且沿周向等间距分布的似扇叶散热扰流片组成，似扇叶散热扰流片弯曲型线为阿基米德螺旋线，似扇叶散热扰流片内部加工有U形通道，U形通道由两根径向管道和一根轴向管道组成，U形通道一端与密封端盖上的流动出口相连，另一端与密封端盖上的流动入口相连，形成一个流动循环。

技术领域

本实用新型涉及一种密封腔体，特别适用于需要控制机械密封系统温度的旋转机械转轴的轴端密封装置。

背景技术

当机械密封在高速高压下运行时，由粘性剪切热和摩擦热所产生的热量会引起机械密封端面温度过高，从而可能导致机械密封因端面热变形加大泄漏和磨损、液膜汽化磨损加剧密封失效、辅助密封圈老化变质从而失效、石墨浸渍物碳化或熔化而产生泄漏或加剧腐蚀。因此过高的端面温升是机械密封的失效的一个重要原因。

一般可以通过辅助系统来改善机械密封的工作环境，将苛刻工况变为密封可接受工况，从而使机械密封的使用范围更加广泛，对密封本身材料要求降低，节约机械密封成本。

有许多方法致力于降低密封端面温度。例如Xiao and Khonsari 提出的发明专利(US20120274029)，在动环侧壁面开圆形织构来加强对流换热从而降低端面温度。McNickleand Etsion(McNickle AD, Etsion I.Near-contact laser surface textured dry gasseals.J.Tribol.2004； 126:788-94.)在密封端面上加工织构，其结果表明在12000r/min时开有织构的干气密封端面温度比不开织构的端面温度低20℃以上。另外，Xiao andKhonsari(US20140327211)研制了内置热管的密封环，将内置热管固定在密封环内径处，达到降低端面温度的作用。但是前述现有技术中并没有对密封腔体进行一定的创新，而密封腔体与密封介质接触的面积较大，进行一定创新可以明显降低密封端面温度。

发明内容

针对目前机械密封在高速高压下出现由于端面温升过高而引起失效的问题，本实用新型提供了一种增强对流换热，降低密封腔内温度的带散热扰流环加强散热的密封腔体。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种密封腔体，其特征在于：由定位环1、密封端盖2、散热扰流环3构成，密封端盖2的一端装有定位环1，密封端盖2的内壁上装有散热扰流环3，密封端盖2的另一端连接静环座9；所述密封端盖2的壁面上从左往右方向依次加工有冲洗出口4、若干组流动出口和流动入口、冲洗入口13；所述散热扰流环3内壁面上沿轴向加工有多个散热扰流片组15，所述散热扰流片组15由数个在同一轴向位置且沿周向等间距分布的似扇叶散热扰流片14组成，所述似扇叶散热扰流片14弯曲型线为阿基米德螺旋线，所述似扇叶散热扰流片14 内部加工有U形通道16，所述U形通道16由两根径向管道17和一根轴向管道18组成，所述径向管道长l₁，所述轴向管道长l₂，所述径向管道长度和轴向管道长度之间满足关系l₁＝(0.3-0.6)l₂，所述U 形通道16一端与密封端盖2上的流动出口相连，另一端与密封端盖 2上的流动入口相连，形成一个流动循环。

优选地，有四组流动出口和流动入口；散热扰流片组15包含5 个似扇叶散热扰流片14。

优选地，所述似扇叶散热扰流片14的横截面选自下列形状之一：长方形、正方形、椭圆形和菱形；

优选地，所述似扇叶散热扰流片14的弯曲型线的起始角度为 195～250度，螺距为60～80mm；