[发明专利]叶轮轴密封装置

说明书

本发明涉及流体机械，特别是叶轮轴的密封装置。

流体机械的叶轮轴的密封，用来阻截流体沿叶轮轴运转间隙的泄漏。现有的叶轮轴密封，主要有填料密封和机械密封。其中机械密封，如EP484305中所公布的结构，由与机体相连的静止环或称静环，用传动机构与旋转相连的旋转环或称动环，组成一对接触式摩擦密封副，再配以由弹性元件或磁性元件构成的补偿缓冲机构和辅助密封圈。其密封结构均属接触摩擦式密封。上述填料密封中填料函内的充填物调得越紧，则密封越严，其缺点是当填料装填不当时，会引起抱轴、烧轴事故。机械密封的摩擦密封副调得越紧，其密封也越严，但摩擦阻力则越大，功耗也越高，有的密封还需供给冷却水，而且其密封材料消耗大，从而限制了叶轮轴转速的提高。此外，其结构复杂，制造精度高，特别是高速机构密封的制造难度更大，维修难度大，制造成本高。

鉴于此，本发明的目的在于提供一种其密封性优良的叶轮轴的密封装置。

本发明根据螺旋泵理论，在叶轮轴上采用由螺旋阻滞泵、屏蔽螺旋泵、防泄螺旋泵构成非接触密封、再组合机械式接触密封来实现其目的。

本发明的叶轮轴密封装置(参见附图)，包含与机体(27)相连的定子(32)、与定子相配合的叶轮轴(1)上的转子机构，上述转子机构有与叶轮轴呈可转动配合的一端为环盘(2)、另一端为圆筒(4)的转子座，圆筒(4)上有弹簧调整件(6)、和用螺旋(8)配装的环形的密封件回转座(9)，在密封件回转座的阶梯轴部，装有密封环(11)和与圆筒相配合的异径密封套(12)，在弹簧调整件与密封件回转座之间有回转弹簧(13)，环盘(2)外周有导流斜坡(14)和螺旋槽(15)，环盘后端有凹入的环形槽(16)，在导流斜坡和螺旋槽上配装环形的屏蔽罩(17)构成屏蔽螺旋泵，屏蔽罩内周有与导流斜坡相配合的导流换向翼(18)，外周有螺旋翼(19)，上述定子与转子机构的环盘呈有能与叶轮腔(40)连通的密封流体间隙(35)的间隙式配合，定子内腔与螺旋翼(19)配合构成螺旋阻滞泵，定子后端扣入环形槽(16)的扣环(36)与环形槽内环面上的阻滞螺旋(3)配合构成防泄螺旋泵，定子的后端面与密封环(11)相配合。

上述的定子(32)与固连在机体(27)上的定子座(25)相固连，定子上有连通密封流体间隙(35)和定子座上的密封流体进给孔(30)的密封流体通道(34)，上述的转子机构的环盘(2)的前端，有与密封流体间隙(35)的口部相配合的防砂密封圈(24)。

上述的转子机构的环盘(2)与定子之间有轴承(20)。

上述的圆筒(4)上的密封环(11)有固定件(10)，上述的弹簧调整件(6)有与圆筒相连的定位螺钉(7)，上述的定子与机体(27)之间有定子密封圈(31)。

本发明采用由屏蔽螺旋泵、螺旋阻滞泵、防泄螺旋泵构成非接触式密封结构，再组合机械式接触式密封结构。与现有机械密封相比，具有在工作时形成射流密封，其密封能力随转速变化而自动调整，静态密封能力可以通过弹簧调整件进行调整，其摩擦损耗少，使用周期长，维护简单，对材料无特殊要求，通用性强，相对运行费用低的优点。

本叶轮轴密封装置，可用于一切机械传动轴的密封，特别适用于高速泵的叶轮轴密封、和机动船艉轴的密封。

下面，再用实施例及其附图对本发明作进一步地说明。

附图的简要说明。

图1是本发明的一种叶轮轴密封装置的结构示意图。

图2是图1的转子机构的环盘前部的立体图。

图3是图1阻滞螺旋的立体图。

图4是图1的屏蔽罩的立体图。

实施例1

本发明的一种叶轮轴密封装置，如附图所示。由转子机构和定子组件等构成。本实施例配装在机动船的叶轮轴上。