低温离心泵用气体迷宫密封结构的制作方法

1.本实用新型涉及一种低温离心泵用气体迷宫密封结构。


背景技术：

2.目前市场上的低温离心泵在连续运行的工况条件下都采用的是气体迷宫密封，迷宫密封的主要组成为密封座、密封套、端盖。工作原理为：被密封的介质在进入迷宫后经过每一个密封齿膨胀降压，然后再通过引入一个高于降压后压力的背压来实现密封。具体参阅附图2，巴氏合金密封套4’浇铸在密封衬套3’上，密封齿加工在主轴1’上，端盖2’通过螺钉固定在密封座5’上，将密封衬套3’和巴氏合金密封套4’压紧；泵体正常工作时需要密封的介质在右端、压力p1，介质经过主轴1’上的密封齿逐级减压并向左端流动，在密封衬套3’和巴氏合金密封套4’右端进气槽中引入以干燥氮气为介质的密封气进入迷宫密封，压力为p2，p2等于或微大于p1，介质和密封气在该处混合后继续经过密封齿减压由密封衬套3’和巴氏合金密封套4’中端气槽排出，密封衬套3’和巴氏合金密封套4’左端进气槽为二级密封气进气，压力p3，p3等于或微大于p1，该处密封是为了防止一级密封失效做为备用。
3.传统的迷宫密封结构是密封齿加工在主轴上，一旦密封齿损坏需要更换主轴，费用极高。密封套采用的是铜衬套内浇铸巴氏合金，加工成本高，加工复杂，并且对于偏小的主轴浇铸非常困难。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种结构设计合理的低温离心泵用气体迷宫密封结构，降低了加工难度，节约了加工成本，缩短了加工周期，提高了密封使用的寿命，同时也降低了用户现场使用的维护成本和周期。
5.本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：一种低温离心泵用气体迷宫密封结构，包括主轴、端盖、密封座；密封座套装在主轴外；端盖固定在密封座上；其特征在于：还包括碟形弹簧、隔环和密封环组件。密封环组件套装在主轴上，且位于密封座内，密封环组件为多段，从左往右依次间隔设置；密封环组件包括金属环和橡塑环，金属环和橡塑环交替设置；相邻两段密封环组件之间设置有隔环，隔环套装在主轴上，且位于密封座内；隔环上开设有气槽；碟形弹簧压缩设置在隔环和密封环组件之间；端盖将碟形弹簧、隔环、金属环、橡塑环压紧。
6.本实用新型所述的密封环组件为三段。
7.本实用新型所述的金属环的外环面和密封座的内壁之间留有间隙。
8.本实用新型所述的金属环用铜合金制成。
9.本实用新型所述的橡塑环用聚四氟乙烯制成。
10.本实用新型所述的橡塑环的外环面和密封座的内壁之间紧密接触。
11.本实用新型所述的隔环为两个，左右设置。
12.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点和效果：1、将原结构中密封套取消，将
加工在主轴上的密封齿，用金属环和橡塑环的组合来代替，相比以前老式结构维修方便，成本便宜，制造加工难度低；同时使主轴的硬度大于金属环的硬度，运行时的磨损始终发生在金属环上，密封失效后只需要更换金属环，而不需要更换主轴。2、金属环在密封座里面有间隙，在设备运转前通过手动盘车达到自动对准中心的目的。3、在结构中增加隔环，左隔环为密封气进气口，右隔环为混合气排出口，进气压力高于介质密封压力，混合气排气口压力低于介质密封压力，这种结构及压力控制能保证密封效果，而且能保证密封气不污染介质。4、还设有蝶形弹簧，目的是为了补偿橡塑环在长期压缩下的变形。
附图说明
13.图1为本实用新型实施例的结构示意图。
14.图2为现有技术的结构示意图。
具体实施方式
15.下面结合附图并通过实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以下实施例是对本实用新型的解释而本实用新型并不局限于以下实施例。
16.参阅附图1，本实用新型实施例包括主轴1、端盖2、碟形弹簧3、隔环4、密封座5和密封环组件。
17.密封座5套装在主轴1外。
18.密封环组件套装固定在主轴1上，且位于密封座5内。密封环组件为多段，从左往右依次间隔设置，本实施例中，密封环组件为三段。密封环组件包括金属环6和橡塑环7，金属环6和橡塑环7交替设置组成迷宫结构，防止介质从径向和轴向泄露。金属环6的外环面和密封座5的内壁之间留有间隙，在设备运转前通过手动盘动主轴1使金属环6和主轴1自动对心。橡塑环7的外环面和密封座5的内壁之间紧密接触，起到密封的作用。金属环6用铜合金制成，橡塑环7用聚四氟乙烯制成。主轴1的硬度大于金属环6的硬度。
19.相邻两段密封环组件之间设置有隔环4，如此，本实用新型设置有至少两个隔环4，本实施例中，密封环组件为三段，那么隔环4就为两个，左右设置。隔环4套装在主轴1上，且位于密封座5内。隔环4上开设有气槽，用于密封气进气，及混合气体排出，达到密封效果，同时能防止密封气污染介质。
20.碟形弹簧3压缩设置在隔环4和密封环组件之间，碟形弹簧3因为压力作用带有预紧力，对橡塑环7因长期压缩状态下的变形提供补偿，保证橡塑环7的使用寿命。
21.端盖2通过螺钉固定在密封座5上，将碟形弹簧3、隔环4、金属环6、橡塑环7压紧。
22.泵体正常工作时需要密封的介质在右端、压力p1，介质经过金属环6和橡塑环7组合而成的密封齿逐级减压并向左端流动。通过左端隔环4的气槽引入以干燥氮气为介质的密封气进入迷宫密封，压力为p2，p2=p1 0.1～0.2bar，该密封气经过金属环6和橡塑环7组合而成的密封齿逐级减压并向右端流动，密封气和介质在右端隔环4处汇合混合后通过右端隔环4上的气槽排出。
23.此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其零、部件的形状、所取名称等可以不同，本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例说明。凡依据本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效变化或者简单变化，均包
括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种低温离心泵用气体迷宫密封结构，包括主轴、端盖、密封座；密封座套装在主轴外；端盖固定在密封座上；其特征在于：还包括碟形弹簧、隔环和密封环组件；密封环组件套装在主轴上，且位于密封座内，密封环组件为多段，从左往右依次间隔设置；密封环组件包括金属环和橡塑环，金属环和橡塑环交替设置；相邻两段密封环组件之间设置有隔环，隔环套装在主轴上，且位于密封座内；隔环上开设有气槽；碟形弹簧压缩设置在隔环和密封环组件之间；端盖将碟形弹簧、隔环、金属环、橡塑环压紧。2.根据权利要求1所述的低温离心泵用气体迷宫密封结构，其特征在于：所述的密封环组件为三段。3.根据权利要求1所述的低温离心泵用气体迷宫密封结构，其特征在于：所述的金属环的外环面和密封座的内壁之间留有间隙。4.根据权利要求1所述的低温离心泵用气体迷宫密封结构，其特征在于：所述的金属环用铜合金制成。5.根据权利要求1所述的低温离心泵用气体迷宫密封结构，其特征在于：所述的橡塑环用聚四氟乙烯制成。6.根据权利要求1所述的低温离心泵用气体迷宫密封结构，其特征在于：所述的橡塑环的外环面和密封座的内壁之间紧密接触。7.根据权利要求2所述的低温离心泵用气体迷宫密封结构，其特征在于：所述的隔环为两个，左右设置。

技术总结
本实用新型提供一种低温离心泵用气体迷宫密封结构，降低了加工难度，节约了加工成本，缩短了加工周期，提高了密封使用的寿命，同时也降低了用户现场使用的维护成本和周期。本实用新型包括主轴、端盖、密封座、碟形弹簧、隔环和密封环组件；密封座套装在主轴外；端盖固定在密封座上；密封环组件套装在主轴上，且位于密封座内，密封环组件为多段，从左往右依次间隔设置；密封环组件包括金属环和橡塑环，金属环和橡塑环交替设置；相邻两段密封环组件之间设置有隔环，隔环套装在主轴上，且位于密封座内；隔环上开设有气槽；碟形弹簧压缩设置在隔环和密封环组件之间；端盖将碟形弹簧、隔环、金属环、橡塑环压紧。橡塑环压紧。橡塑环压紧。


技术研发人员：童红卫 张行东 伊丽贞 俞一帆 王淑勇
受保护的技术使用者：中国空分工程有限公司
技术研发日：2021.08.10
技术公布日：2022/3/15