[发明专利]一种恒压式填料密封

说明书

本发明公开了一种恒压式填料密封，包括函体底座、填料压盖、填料、填料函和压力调节机构；所述函体底座套设于主轴的外侧上，与所述主轴之间形成轴封室；所述填料压盖套设于主轴的外侧上，且连于所述函体底座的顶部；所述填料填充于所述填料压盖、所述函体底座与所述主轴之间；所述填料函设于所述函体底座的外侧上；所述压力调节机构设于所述函体底座上，并与所述函体底座内的流道形成配合。本发明能够维持填料密封进口压力相对恒定，以适应轴封室压力变动的运行工况。

技术领域

本发明涉及旋转机械的轴封室，更具体地说，涉及一种恒压式填料密封。

背景技术

填料密封结构简单，运行可靠，后期维护成本较低，是旋转机械中应用最广泛的一种密封形式。其主要依靠填料和转动轴的接触面实现密封作用。工程设计中，通常由连接螺栓通过填料压盖将填料填充至旋转轴和填料函体之间空间，进而实现密封的作用，因此填料的压紧对整个填料密封的有效性至关重要。

填料的压紧程度是基于密封腔压力。实际工程应用中，一般依靠现场运行的密封腔压力，实时压紧填料压盖，将填料泄漏量控制在6滴每分钟左右。如果填料压得过紧，泄漏量减小，但增加了填料和轴套之间的摩擦，降低了机械效率，严重时甚至会导致旋转轴和填料之间的烧结；如果填料压得过松，泄漏量变大，整个机组容积损失增大，密封失效。

近年来，随着变频技术快速发展，在旋转机械上的应用越来越广泛。当旋转机械采用变频技术时，轴封室内压力因为转速变化而变化，而非恒压工况，这严重制约了填料密封的应用。如果填料压紧基于低转速工况，当机组在高转速运行时，轴封室内压力增大，而此时填料压紧程度相对较松，泄漏量势必增大，进而机组整体效率因为容积损失增大而下降；如果填料压紧基于高转速工况，当机组在低转速运行时，轴封室压力降低，而此时填料压紧程度相对较紧，泄漏量大大减小，填料与轴之间因为摩擦产生的热量无法及时带走，导致轴与填料之间的烧毁，甚至更严重的事故。

发明内容

针对现有技术中存在的填料密封在变频工况下运行遇到的诸多困难，本发明的目的是提供一种恒压式填料密封，能够维持填料密封进口压力相对恒定，以适应轴封室压力变动的运行工况。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种恒压式填料密封，包括函体底座、填料压盖、填料、填料函和压力调节机构；

所述函体底座套设于主轴的外侧上，与所述主轴之间形成轴封室；

所述填料压盖套设于主轴的外侧上，且连于所述函体底座的顶部；

所述填料填充于所述填料压盖、所述函体底座与所述主轴之间；

所述填料函设于所述函体底座的外侧上；

所述压力调节机构设于所述函体底座上，并与所述函体底座内的流道形成配合。

较佳的，所述函体底座的内侧面上设有多道齿形凹槽，与所述主轴之间形成迷宫密封。

较佳的，所述函体底座内的所述流道设置为圆孔状；以及

所述函体底座内还设有一与所述流道垂直贯通的安装孔。

较佳的，所述压力调节机构包括阀体、弹簧、阀盖、锁紧螺母、挡块和调节螺母；

所述阀体设于所述安装孔内，并与所述安装孔之间同轴设置；

所述阀盖的一端设于所述安装孔上，以密闭所述安装孔；

所述挡块设于所述阀盖的另一端上；

所述弹簧水平向位于所述阀盖、所述安装孔内，所述弹簧的一端与所述阀体接触，另一端与所述挡块接触；

所述调节螺母通过所述锁紧螺母旋拧于所述阀盖的另一端上，所述调节螺母与所述挡块形成配合；