[发明专利]一种新型高压气体旋转密封装置

说明书

一种新型高压气体旋转密封装置，包括转轴和转动连接在转轴外圆的密封套筒，转轴中心线沿左右方向设置，转轴内部沿中心线开设有气流通道，转轴沿径向开设有与气流通道连通的内进气孔，密封套筒内圆中间位置沿圆周方向开设有与内进气孔外端口连通的环形气槽，密封套筒沿径向开设有与环形气槽连通的外进气孔，密封套筒左端口和右端口的内圆与转轴外圆之间分别通过左轴承和右轴承转动连接，密封套筒左端和右端均设有端盖密封组件，密封套筒与转轴外圆之间设有位于环形气槽左右两侧的密封圈+高压油密封结构。本发明解决了高压气体旋转密封的密封性能不良、结构复杂、寿命短等问题，具有密封性能好、旋转精度高、使用寿命长等优点。

技术领域

本发明属于旋转机械中的密封技术领域，具体涉及一种新型高压气体旋转密封装置。

背景技术

在高压气体密封结构中，通常会遇到防止内部气体从旋转结构中泄露或者从外部进入的情况，旋转密封装置就得到了广泛的应用。在汤焦式致冷器的密封中，其工作气体为15 MPa 的氮气，并且要求气体纯净，而且必须通过旋转密封装置将高压气体从气源装置送至探测器。在热解脱附领域中，旋转炭化炉与其相邻机构的连接处必须设置防气体交换装置。一旦外部气体由该连接处进入旋转炭化炉内，不但炭化炉内的欠氧环境会被破坏，热解气在氧气的作用下可能会发生爆炸现象。

在对高压气体进行旋转密封时，通常会出现许多问题而导致密封性能不好。目前常用的密封装置大多为机械密封，机械密封是在固定件与旋转轴之间采用密封圈密封，这种密封方式用于高压气体旋转密封时不宜在高速下运行，摩擦阻力大，容易发生磨损，致使提前失效。针对目前存在的高压气体旋转密封的难题，亟需一种用于针对高压气体旋转密封的装置，以解决轴相对于密封外壳具有旋转运动时旋转处密封性能不好的问题。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的不足之处，提供一种密封性能好、旋转精度高、使用寿命长的新型高压气体旋转密封装置。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种新型高压气体旋转密封装置，包括转轴和转动连接在转轴外圆的密封套筒，转轴中心线沿左右方向设置，转轴内部沿中心线开设有气流通道，转轴沿径向开设有与气流通道连通的内进气孔，密封套筒内圆中间位置沿圆周方向开设有与内进气孔外端口连通的环形气槽，密封套筒沿径向开设有与环形气槽连通的外进气孔，密封套筒左端口和右端口的内圆与转轴外圆之间分别通过左轴承和右轴承转动连接，密封套筒在左轴承左侧设有左端盖密封组件，密封套筒在右轴承右侧设有右端盖密封组件，密封套筒在左轴承右侧与转轴外圆之间设有左密封圈+高压油密封结构，密封套筒在右轴承左侧与转轴外圆之间设有右密封圈+高压油密封结构。

转轴外圆在左轴承左侧设有与左轴承内圈左端环面定位压接的环形限位台阶，转轴外圆在右轴承右侧设有用于顶压右轴承内圈右环形端面的轴套，轴套右端的转轴外圆螺纹连接有压紧螺母。

左端盖密封组件和右端盖密封组件的结构相同且左右对称设置；左端盖密封组件包括端盖和防尘密封圈，端盖通过沿密封套筒圆周方向均匀布置的若干条螺钉与密封套筒紧固连接，端盖内圆设有环形安装槽，防尘密封圈套设在转轴位于环形安装槽内。

左密封圈+高压油密封结构和右密封圈+高压油密封结构的结构相同且左右对称设置；

右密封圈+高压油密封结构包括在密封套筒内圆设置的环形台阶槽，转轴外圆在环形台阶槽内自左向右依次设有左泛塞密封圈、油环套、右泛塞密封圈和环形压块，环形压块右端与右轴承的外圈左端压接，左泛塞密封圈的唇口朝右，右泛塞密封圈的唇口朝左，密封套筒沿径向方向开设有与油环套外圆对应的注油孔，通过注油孔向油环套内注入高压油使左泛塞密封圈右端的唇口张开、右泛塞密封圈左端的唇口张开将密封套筒内圆与转轴外圆密封，注油孔外端口连接有压力表。

油环套外圆沿圆周方向设有外环槽，油环套内圆沿圆周方向设有内环槽，油环套上沿圆周方向均匀开设有连通外环槽和内环槽的若干通孔。