專利名稱：一種高壓離心泵迷宮密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及迷宮密封，更具體地說，涉及一種高壓離心泵迷宮密封裝置。
背景技術：
目前，冶金行業熱軋機組的高壓除鱗系統使用的除鱗泵一般為多級高壓離心泵，而帶動葉輪轉動的泵軸是由軸承支承其轉動。由于多級離心泵葉輪部分所使用的介質是水，而軸承的潤滑介質卻是油，而水和油之間不能混合，故設計中將泵體和軸承箱之間由過渡端進行隔開，其軸承箱處的密封采用的是機械迷宮密封裝置，請參閱圖1、圖2所示，包括套設于泵軸上并由螺釘11固定的動環圈10及配合設于動環圈10上的靜環圈20,動環圈10外側軸向依次設有擋油環12及兩道動環密封齒13，動環密封齒13與擋油環12之間及相鄰動環密封齒13之間具有等高的外凹槽14 ;靜環圈20內側軸向依次設有與動環密封齒13相配合的三道靜環密封齒21，相鄰靜環密封齒21之間具有等高的內凹槽22。而這一密封裝置在實際使用過程中，由于竄動而容易造成動環圈10的螺釘11松動，使動環圈10產生軸向滑動，造成靜環圈20的末級靜環密封齒21與動環圈10脫開，無法形成腔體密封，使得末級靜環密封齒21的密封作用消失，導致漏油現象時常出現，進而造成大量的潤滑油流失，致使環境污染和生產成本的增加。
實用新型內容針對現有技術中存在的上述缺點，本實用新型的目的是提供一種高壓離心泵迷宮密封裝置，能夠有效避免密封作用消失，防止漏油。為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:該高壓離心泵迷宮密封裝置，包括套設于泵軸上并由螺釘固定的動環圈及配合設于動環圈上的靜環圈，動環圈內還設有O型圈，所述的動環圈外側軸向依次設有擋油環及數道動環密封齒，動環密封齒與擋油環之間及相鄰動環密封齒之間具有外凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞減的階梯狀；靜環圈內側軸向依次設有與動環密封齒相配合的靜環密封齒，相鄰靜環密封齒之間具有內凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞增的階梯狀。所述的動環密封齒的數量為至少三道，所述的靜環密封齒的數量也為相應的至少
_.Λ I=.ο所述的動環密封齒均為矩形齒，所述的靜環密封齒的均為楔形齒。所述的外凹槽的寬度大于對應的靜環密封齒的寬度；所述的內凹槽的寬度大于對應的動環密封齒的寬度。所述的靜環圈為哈夫結構。在上述技術方案中，本實用新型的高壓離心泵迷宮密封裝置包括動環圈及靜環圈，動環圈外側軸向依次設有擋油環及數道動環密封齒，動環密封齒與擋油環之間及相鄰動環密封齒之間具有外凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞減的階梯狀；靜環圈內側軸向依次設有與動環密封齒相配合的靜環密封齒，相鄰靜環密封齒之間具有內凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞增的階梯狀。通過階梯狀的內、外凹槽，能夠強制改變流體方向，使流體的動能轉化為摩阻效應和流束收縮效應，降低余流進入下一個齒隙，從而實現有效防止漏油。通過設置至少三道動環密封齒，能夠避免因竄動造成靜環圈與動環圈滑出脫開。通過楔形的靜環密封齒，能夠增加摩阻效應和流束收縮效應，更有利于防止漏油。
圖1是現有技術的密封裝置的分解剖視圖；圖2是現有技術的密封裝置的組裝剖視圖；圖3是本實用新型的密封裝置的分解剖視圖；圖4是本實用新型的密封裝置的組裝剖視圖；圖5是流體通過本實用新型的齒隙縫口的流束線示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例進一步說明本實用新型的技術方案。請參閱圖3 圖4所示，本實用新型的高壓離心泵迷宮密封裝置包括套設于泵軸上并由螺釘31固定的動環圈30及配合設于動環圈30上的靜環圈40，動環圈30內還設有O型圈15，所述的動環圈30外側軸向依次設有擋油環32及數道動環密封齒33，動環密封齒33與擋油環32之間及相鄰動環密封齒33之間具有外凹槽34，且外凹槽34之間呈槽底深度逐漸遞減的階梯狀；靜環圈40內側軸向依次設有與動環密封齒33相配合的靜環密封齒41，相鄰靜環密封齒41之間具有內凹槽42，且外凹槽34之間呈槽底深度逐漸遞增的階梯狀。所述的動環密封齒33的數量為至少三道(圖3、圖4中的數量為三道)，所述的靜環密封齒41的數量也為相應的至少三道。所述的動環密封齒33均為矩形齒，所述的靜環密封齒41均為楔形齒，如在矩形齒的基礎上進行倒角處理，可形成楔形。所述的外凹槽34的寬度大于對應的靜環密封齒41的寬度；所述的內凹槽42的寬度大于對應的動環密封齒33的寬度。所述的靜環圈40為哈夫結構，便于套裝。由于迷宮密封是通過密封齒與齒間隙和凹面構成的空腔，致流體經縫隙在空腔內容積增加，形成很強的旋渦，阻礙流體流動和壓力的降低，而流體每經過一次間隙和隨后的較大空腔，流體就受到一次節流和擴容作用，由于旋渦損失了能量，流體壓力不斷下降。所以流體經過密封齒后，其壓力逐一下降，隨著壓力降低，流體泄漏減小。由上述過程可知，迷宮密封是利用增大局部損失以消耗其能量的方法來阻止流體向外泄漏，因此，動靜環隙的道數將直接影響其密封的性能。因此，通過采用上述的齒間凹槽呈階梯狀結構，能夠強制改變流體方向，使流體的動能轉化為摩阻效應和流束收縮效應，降低余流進入下一個齒隙，從而達到更好的密封效果，并且，通過增加至少一道動環密封齒33，可有效避免因竄動而造成靜環圈40末級的靜環密封齒41與動環圈30滑出脫開，從而確保運行中每道密封的效果。另外，由于泄漏流體在迷宮中流動時，因流體粘性而產生摩擦，使流速減慢，流量(泄漏量)減少，而流體通過迷宮齒隙縫口，會因慣性的影響而產生收縮，流束截面變小，所以迷宮縫口的流量，與間隙的形狀，齒頂的形狀和壁面的粗糙度有關。而通過改變流體的流動通道的截面形狀，改變迷宮的彎曲數和齒頂的幾何形狀可提高機械密封的密封效果，降低泄漏量。請結合圖5所示，因此，本實用新型通過采用楔形的靜環密封齒41，可以提高阻力和壓差損失，減小泄漏量，從而更好的實現迷宮密封的摩阻效應和流束的收縮效應。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質精神范圍內，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書范圍內。
權利要求1.一種高壓離心泵迷宮密封裝置，包括套設于泵軸上并由螺釘固定的動環圈及配合設于動環圈上的靜環圈，動環圈內還設有O型圈，其特征在于: 所述的動環圈外側軸向依次設有擋油環及數道動環密封齒，動環密封齒與擋油環之間及相鄰動環密封齒之間具有外凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞減的階梯狀；靜環圈內側軸向依次設有與動環密封齒相配合的靜環密封齒，相鄰靜環密封齒之間具有內凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞增的階梯狀。
2.如權利要求1中所述的高壓離心泵迷宮密封裝置，其特征在于: 所述的動環密封齒的數量為至少三道，所述的靜環密封齒的數量也為相應的至少三道。
3.如權利要求1中所述的高壓離心泵迷宮密封裝置，其特征在于: 所述的動環密封齒均為矩形齒，所述的靜環密封齒的均為楔形齒。
4.如權利要求1中所述的高壓離心泵迷宮密封裝置，其特征在于: 所述的外凹槽的寬度大于對應的靜環密封齒的寬度；所述的內凹槽的寬度大于對應的動環密封齒的寬度。
5.如權利要求1中所述的高壓離心泵迷宮密封裝置，其特征在于: 所述的靜環圈為哈夫結構。
專利摘要本實用新型公開了一種高壓離心泵迷宮密封裝置，包括動環圈及靜環圈，動環圈外側軸向依次設有擋油環及數道動環密封齒，動環密封齒與擋油環之間及相鄰動環密封齒之間具有外凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞減的階梯狀；靜環圈內側軸向設有靜環密封齒，相鄰靜環密封齒之間具有內凹槽，且外凹槽之間呈槽底深度逐漸遞增的階梯狀。通過階梯狀的內、外凹槽，能夠強制改變流體方向，使流體的動能轉化為摩阻效應和流束收縮效應，降低余流進入下一個齒隙，從而實現有效防止漏油。通過設置至少三道動環密封齒，能夠避免因竄動造成靜環圈與動環圈滑出脫開。通過楔形的靜環密封齒，能夠增加摩阻效應和流束收縮效應，更有利于防止漏油。
文檔編號F04D29/12GK203067338SQ201220716769
公開日2013年7月17日 申請日期2012年12月21日 優先權日2012年12月21日
發明者胡海勇, 詹世明 申請人:寶鋼不銹鋼有限公司