[发明专利]一种液体脱开式动密封装置

说明书

本发明公开了一种液体脱开式动密封装置，属于旋转机械动密封技术领域。所述液体脱开式动密封装置包括：端面密封石墨静环固定设置在石墨静环座内，端面密封石墨静环可与动环接触；弹性机构的第一端与石墨静环座固定连接，弹性机构的第二端与端面密封外壳固定连接；推进剂供给机构与端面密封外壳连通，推进剂供给机构的出液口设置在压力机构与石墨静环座之间；浮动密封机构设置在压力机构内，浮动密封机构套设于轴上。本发明液体脱开式动密封装置可实现涡轮泵在预冷阶段对推进剂的有效隔离，做到无泄漏，同时还可以实现工作阶段推进剂的最小流量损失，提高涡轮泵效率，且保证浮动环动密封工作发热可以被冷却，保证浮动环的安全性。

技术领域

本发明涉及旋转机械动密封技术领域，特别涉及一种液体脱开式动密封装置。

背景技术

液体火箭发动机涡轮泵中，需要采用动密封将低温推进剂(燃料或氧化剂)与涡轮燃气有效隔开，一方面在预冷阶段，也即涡轮转子不转的状态时，防止推进剂进入到涡轮侧，造成涡轮转动件在低温推进剂作用下结霜结冰，发生转动件和静止件之间的抱死故障，另一方面在工作状态，也即涡轮转子处于旋转状态时，只允许少量推进剂流经动密封进入到涡轮燃气侧，避免产生过多的推进剂损失和浪费，同时也满足动密封的冷却要求，防止旋转过程中动密封过热导致烧蚀故障，造成动密封失效。

但是，在现有技术中，没有可以同时实现在预冷阶段有效隔离推进剂，防止推进剂进入到涡轮腔，在工作状态，让部分推进剂进入到涡轮腔的设备。

发明内容

本发明提供一种液体脱开式动密封装置，解决了或部分解决了现有技术中没有可以同时实现在预冷阶段有效隔离推进剂，防止推进剂进入到涡轮腔，在工作状态，让部分推进剂进入到涡轮腔的设备的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种液体脱开式动密封装置，设置在轴上，所述液体脱开式动密封装置包括：动环、端面密封外壳、端面密封机构、压力机构、推进剂供给机构、浮动密封机构及堵盖；所述端面密封外壳与所述堵盖固定连接；所述动环固定设置在所述轴上；所述端面密封机构包括：端面密封石墨静环、石墨静环座及弹性机构；所述石墨静环座可滑动式地套设于所述轴上，所述石墨静环座设置在所述端面密封外壳内；所述端面密封石墨静环固定设置在所述石墨静环座内，所述端面密封石墨静环可与所述动环接触；所述弹性机构的第一端与所述石墨静环座固定连接，所述弹性机构的第二端与所述端面密封外壳固定连接；所述压力机构可滑动式地设置在所述端面密封外壳内，所述压力机构的第一端可与所述石墨静环座接触，所述压力机构的第二端可与所述堵盖接触；所述推进剂供给机构与所述端面密封外壳连通，所述推进剂供给机构的出液口设置在所述压力机构与所述石墨静环座之间；所述浮动密封机构设置在所述压力机构内，所述浮动密封机构套设于所述轴上。

进一步地，所述石墨静环座朝向所述轴的端面上设置有迷宫密封；所述石墨静环座与所述轴之间的间隙为0.06-0.16mm。

进一步地，所述弹性机构包括：波纹管及波纹管座；所述波纹管座与所述端面密封外壳固定连接；所述波纹管的第一端与所述石墨静环座固定连接，所述波纹管的第二端与所述波纹管座固定连接。

进一步地，所述压力机构包括：压力板及压力壳体；所述压力板的第一端可与所述石墨静环座接触，所述压力板的第二端与所述压力壳体固定连接；所述压力壳体可滑动式设置在所述端面密封外壳内，所述压力壳体可与所述堵盖接触。

进一步地，所述压力板朝向所述石墨静环座的端面上固定设置有第一凸起；所述石墨静环座朝向所述压力板的端面上开设有第一凹槽；所述凸起可滑动式地设置在所述凹槽内。

进一步地，所述压力板背离所述石墨静环座的端面通过波形弹簧与所述浮动密封机构连接；所述压力壳体与所述堵盖之间设置有弹簧。