泵机械密封结构及泵的机封装置的制作方法

1.本实用新型涉及泵密封技术领域，尤其涉及一种泵机械密封结构及泵的机封装置。


背景技术：

2.核电厂的apa系统(电动给水泵系统)通常会存在电机轴、轴瓦锈蚀问题，经过取样分析，apa泵组存在润滑油水分超标问题，主要原因有：电厂电动给水泵原机械密封的泄漏量大且备用泵组机械密封温度高，使机械密封泄漏水汽化，同时由于轴承室油封存在渗漏，机械密封泄漏水汽化形成的蒸汽通过油封进入到油系统中，引起润滑油水分含量超标，水分在电机轴承室底部聚集后，蒸发遇冷凝结并滴落在电机轴上，导致电机轴发生锈蚀。
3.因此，亟需对现有的机械密封结构进行改善，以解决泵组频繁发生的润滑油水分超标问题和电机轴、轴瓦锈蚀问题。


技术实现要素：

4.本实用新型要解决的技术问题在于，提供一种改进的泵机械密封结构及具有该泵机械密封结构的泵的机封装置。
5.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种泵机械密封结构，设置在泵轴上的机封装置中，所述泵机械密封结构包括设置在机封装置朝向泵的叶轮侧的一端内的隔热节流环、设置在机封装置的机封轴套和压盖之间的动环组件和静环组件；
6.所述动环组件与所述隔热节流环相间隔，所述静环组件位于所述动环组件背向所述隔热节流环的一侧并与所述动环组件在轴向上相抵接。
7.优选地，所述动环组件包括套设在机封轴套上的动环、配合在所述动环上的动环固定座；所述静环组件包括套设在机封轴套上的静环、配合在所述静环上的静环固定座。
8.优选地，所述动环为浸锑石墨环；所述静环为碳化硅环。
9.优选地，所述动环和静环均为碳化硅环。
10.优选地，所述隔热节流环为石墨环。
11.优选地，所述泵机械密封结构还包括设置在所述压盖朝向泵的轴承箱侧的端面上并延伸至所述机封轴套上的引漏孔；
12.所述引漏孔位于所述静环组件背向所述动环组件的一侧。
13.优选地，所述引漏孔包括设置在所述压盖朝向泵的轴承箱侧的端面上的槽孔、设置在所述槽孔的内壁上并延伸贯穿所述压盖朝向所述机封轴套的内周面的通道孔。
14.优选地，所述泵机械密封结构还包括设置在所述动环组件背向所述静环组件的一侧的弹簧。
15.本实用新型还提供一种泵的机封装置，包括以上任一项所述的泵机械密封结构。
16.本实用新型的泵机械密封结构，通过隔热节流环的设置，提高泵的叶轮侧和轴承箱侧之间的密封隔离性，阻挡泵腔内高温介质热传导至机械密封腔室内，降低机械密封的
泄漏量和温度，解决泵组频繁发生的润滑油水分超标问题和电机轴、轴瓦锈蚀问题。
附图说明
17.下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：
18.图1是本实用新型一实施例的泵机械密封结构在前置泵上的结构示意图；
19.图2是本实用新型另一实施例的泵机械密封结构在压力级泵上的结构示意图。
具体实施方式
20.为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本实用新型的具体实施方式。
21.如图1所示，本实用新型一实施例的泵机械密封结构，可包括隔热节流环10、动环组件20和静环组件30。该泵机械密封结构设置在泵轴1上的机封装置2中，沿着泵轴1的轴向分布。
22.在泵轴1的轴向上，机封装置2的一端朝向泵的叶轮侧(泵腔内)，相对另一端朝向泵的轴承箱侧。通常，机封装置2包括套设在泵轴1上的机封轴套201、配合在机封轴套201外周的压盖202。机封轴套201与泵轴1之间通过密封圈203进行密封。
23.对应机封装置2，隔热节流环10设置在机封装置2朝向泵的叶轮侧的一端内，具体套设在机封轴套201朝向泵的叶轮侧的一端端部上，外周被压盖202的前端部分覆盖，从而固定在机封轴套201上，同时也将机封装置2内部的密封腔室端部进行密封隔绝，阻挡泵腔内高温介质热传导至密封腔室内，有效降低泵腔传递的热量，使备用泵机械密封温度显著降低。
24.隔热节流环10在轴向上可通过弹性件连接压盖202的前端部分，使其具有浮动性。
25.该隔热节流环10优选为石墨环。
26.动环组件20和静环组件30设置在机封装置2的机封轴套201和压盖202之间。动环组件20与隔热节流环10相间隔，静环组件30位于动环组件20背向隔热节流环10的一侧，并且与动环组件20在轴向上相抵接。相比于隔热节流环10，静环组件30位于机封轴套201的朝向泵的轴承箱侧一端上。
27.其中，动环组件20包括动环21以及动环固定座22。动环21套设在机封轴套201上，动环固定座22也套设在机封轴套201上并配合在动环21上，将动环21进行定位。静环组件30包括静环31以及静环固定座32。静环31套设在机封轴套201上，静环固定座32也套设在机封轴套201上并配合在静环31上，将静环31进行定位。动环固定座22抵接静环固定座32。
28.在本实施例中，对于前置泵，动环21优选为浸锑石墨环，静环31优选为碳化硅环(如buka20)。
29.此外，对于前置泵，机封轴套201与泵轴1之间的密封圈203设置两个。密封圈203选用全氟醚橡胶(k15，ffkm)，提高抗热变形能力。例如，对于泵内介质设计温度为177℃，该密封圈203可耐超过180℃，可适应泵腔内介质的影响；同时该密封圈203压缩率由10％调整至15.57％，以提高密封性能。
30.本实施例的泵机械密封结构还包括设置在动环组件20背向静环组件30的一侧的弹簧(未图示)，提供驱动力确保动环组件20抵接静环组件30。
31.进一步地，本实用新型的泵机械密封结构还包括设置在压盖202朝向泵的轴承箱侧的端面上并延伸至机封轴套201上的引漏孔40，将泄漏出的高温介质予以排出。
32.引漏孔40位于静环组件30背向动环组件20的一侧。
33.引漏孔40具体可包括设置在压盖202朝向泵的轴承箱侧的端面上的槽孔41、设置在槽孔41的内壁上并延伸贯穿压盖202朝向机封轴套201的内周面的通道孔42。
34.如图2所示，本实用新型另一实施例的泵机械密封结构，可包括隔热节流环10、动环组件20和静环组件30。该泵机械密封结构设置在泵轴1上的机封装置2中，沿着泵轴1的轴向分布。
35.在泵轴1的轴向上，机封装置2的一端朝向泵的叶轮侧(泵腔内)，相对另一端朝向泵的轴承箱侧。通常，机封装置2包括套设在泵轴1上的机封轴套201、配合在机封轴套201外周的压盖202。机封轴套201与泵轴1之间通过密封圈203进行密封。密封圈203选用全氟醚橡胶(k15，ffkm)，提高抗热变形能力。例如，对于泵内介质设计温度为177℃，该密封圈203可耐超过180℃，可适应泵腔内介质的影响；同时该密封圈203压缩率由10％调整至15.57％，以提高密封性能。
36.对应机封装置2，隔热节流环10设置在机封装置2朝向泵的叶轮侧的一端内，具体套设在机封轴套201朝向泵的叶轮侧的一端端部上，外周被压盖202的对应前端部分覆盖，从而固定在机封轴套201上，同时也将机封装置2内部的密封腔室端部进行密封隔绝，阻挡泵腔内高温介质热传导至密封腔室内，有效降低泵腔传递的热量，使备用泵机械密封温度显著降低。
37.隔热节流环10在轴向上可通过弹性件连接压盖202的前端部分，使其具有浮动性。该隔热节流环10优选为石墨环。
38.动环组件20和静环组件30设置在机封装置2的机封轴套201和压盖202之间。动环组件20与隔热节流环10相间隔，静环组件30位于动环组件20背向隔热节流环10的一侧，并且与动环组件20在轴向上相抵接。
39.动环组件20及静环组件30具体可参考上述图1所示实施例，在此不再赘述。
40.不同于上述图1所示实施例，在本实施例中，泵为压力级泵，动环组件20的动环和静环组件30的静环均优选为碳化硅环(如buka30
‑
01)，抗热膨胀能力及抗变形能力更强。
41.本实施例的泵机械密封结构还包括设置在动环组件20背向静环组件30的一侧的弹簧(未图示)，提供驱动力确保动环组件20抵接静环组件30。
42.进一步地，本实施例的泵机械密封结构还包括设置在压盖202朝向泵的轴承箱侧的端面上并延伸至机封轴套201上的引漏孔，将泄漏出的高温介质予以排出。引漏孔位于静环组件30背向动环组件20的一侧。引漏孔相同于上述图1所示实施例设置，在此不再赘述。
43.本实用新型的泵机械密封结构应用于机封装置2中，作为机封装置2的组成部分，不影响机封装置2的常规安装方式。
44.将该机封装置2用于核电厂的apa前置泵h75vf2140
‑
g16型机械密封和压力级泵safi3/188型机械密封，使得备用泵机械密封温度较现有技术显著降低，润滑油水分再未发现超标，电机和耦合器锈蚀问题显著改善，可提高apa泵组可靠性，有利于apa泵组的安全稳定运行。
45.以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是
利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。