[实用新型]一种轴流泵旋转主轴的密封装置

说明书

本实用新型涉及泵的旋转轴密封装置，特别是轴流泵的旋转轴的密封装置。

现有的化工用轴流泵，为适应输送含悬浮颗粒化工介质的要求，其轴封结构一般采用动力密封加单端面机封或动力密封加双端面机封结构方式，这些传统的轴封结构，实际使用时往往难以达到无泄漏的要求，而且由于动力密封在二相流介质中产生的旋涡阻力，增加了较大的动力损耗，这部分无功损耗可高达输入功率的10％以上。

本实用新型的目的是提供一种能克服上述传统轴流泵轴封结构所存在问题，实现轴流泵无泄漏运行的轴流泵旋转主轴的密封装置。

本实用新型的目的是这样实现的，其结构包括轴流泵旋转主轴的轴套，前机封盖，泵盖和后机封盖等旋转主轴的密封构件，其前机封盖端面为轴流泵的输送介质端面，本实用新型的主要特点是所说的前机封盖与泵盖之间设有密封环，在轴套与由前机封盖、密封环、泵盖和后机封盖所组成的旋转主轴密封构件之间安装两套前后串联并相互独立的机械密封，位于介质端的前级机械密封采用单端面平衡型静环补偿式机封，后级机械密封采用双端面动环补偿式机封；所说的单端面平衡型静环补偿式机封的静环为补偿环安装在泵盖上，动环安装在前机封盖上；所说的双端面动环补偿式机封的前、后端面静环分别安装在泵盖和后机封盖上，动环为补偿环安装在轴套上；所说的前级机械密封与轴套之间留有间隙形成注入液腔，该注入液腔具有向该腔注入外加注入液的注入液孔，所说的后级机械密封外侧设有隔离液腔，该隔离液腔设有向该腔提供润滑隔离液的进液孔和出液孔。

本轴封结构的前级机械密封与后级机械密封是相互独立的，其前级机械密封的机封面的外侧润滑介质为输送液介质本身，机封面的内侧润滑介质为从外部加入所说的注入液腔的注入液；其后级机械密封的机封面的润滑液为从外部输入所说的隔离液腔的润滑隔离液(一般为清水)。

上述所说的前机封盖与泵盖之间的密封环可安装在泵盖上，使它与前机封盖和前级机械密封之间，即在前级机械密封的动静环机封面的外侧形成一密封腔。设置在泵盖上的所说的密封环与前机封盖之间仍有留有与所说的密封腔相通的小间隙，该小间隙不妨碍输送液介质进入所说的密封腔以润滑机封面，但该密封环与前机封盖相对旋转时产生的离心力，能有效地阻止输送液介质中的悬浮颗粒进入密封腔，避免对机封的动静环界面造成磨损。可以在所说的密封环的下部开设一介质注入孔，使输送液介质形成从密封腔的下部流入密封腔，再从密封环与前机封盖之间的间隙流出的旋流，形成对机封界面的冲刷，提高润滑效果，同时由于介质注入孔位于密封腔的下部，输送液介质中的悬浮颗粒由于重力因素也难以进入密封腔，这种结构有利于提高机封的使用寿命。

本实用新型由于设置了两套串联的并相互独立的机械密封，其前级机封的注入液腔与后级机械密封的隔离液腔是相互隔离的，工作时其前级机械密封的注入液腔充满注入液，并使注入液压力高于输送介质液的压力，能有效地避免输送液介质的对外泄漏，同时由于后级机械密封的隔离液腔中的润滑隔离液介质与输送液介质是相分离的，从而进一步保证输送液介质的无泄漏运行。本实用新型还可避免使用副叶轮等较大的动力密封部件而有利于降低水泵的输入功率。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

附图为本实用新型一实施方式的结构示意图。

附图所示的轴流泵旋转主轴的密封装置包括旋转主轴2的轴套3，前机封盖4，泵盖8和后机封盖14等密封构件。其中轴套3和前机封盖随主轴2同步转动。5为构件固定螺母。前机封盖4与泵盖8之间设置有密封环1，在轴套3与前机封盖4、密封环1、泵盖8和后机封盖14之间所安装的两套机械密封相互串联，其前级机械密封为单端面平衡型静环补偿式机封，包括由动环座711和动环块712组成的动环和由静环座721、静环块722和补偿弹簧装置723组成的补偿式静环，其动环安装在前机封盖4上，其补偿式静环安装在泵盖8上；其后级机械密封为双端面动环补偿式机封，包括由前端面静环座911和前端面静环块912组成的前端面静环，由后端面静环座931和后端面静环块932组成的后端面静环，以及中间补偿式动环92，其前端面静环安装在泵盖8上，其后端面静环安装在后机封盖14上，其补偿式动环92安装在轴套3上；其前级机械密封的机封面内侧与轴套3之间设有注入液腔6，在泵盖8上设有向该注入液腔注入外加注入液的注入液孔12，在前级机械密封的机封面外侧有一围在前机封盖4和密封环1之间的密封腔10，其密封环1的下部开有一介质注入孔11使输送液介质可从密封环1的下部注入密封腔10。其后级机械密封的机封面的外侧设有隔离液腔16，在后机封盖14上设有向该隔离液腔提供润滑隔离液的进液孔15和出液孔13。

本轴流泵旋转主轴的密封装置工作时，其前级机械密封，即单端面平衡型静环补偿式机封的机封动静环面的润滑液为经密封环1的底部介质注入孔11注入的密封腔10的输送液介质以及由注入液孔12注入注入液腔6的高压注入液；其后级机械密封前、后机封动静环面的润滑液为从外部注入隔离液腔16的润滑隔离液(一般为清水)，润滑隔离液由进液孔15进入隔离液腔16，由出液孔13排出。