一種煤化工泵用單向密封環的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種煤化工泵用單向密封環，屬于煤化工領域。
【背景技術】
[0002]在煤化工領域中，有些苛刻工位化工流程泵進口壓力高，輸送介質溫度高，介質含固量高，且固體顆粒的硬度比較大。在這樣的工作條件下對泵的安全性提出了更高的要求，對泵的密封結構不僅需要具備較好的密封效果，對耐磨性也提出了更高的要求。煤化工泵的泵腔與后端傳動部件之間的待密封處為環形管道，傳統結構是在機械密封前端設置迷宮密封，在機械密封保證密封的同時，引入沖洗水對機械密封降溫，并將沖洗水通過迷宮密封向泵腔排出；因此該密封結構為同時保證密封及降溫，必須在所述環形管道中留有一定密封間隙。
[0003]但是泵運行時會出現以下情況:1.沖洗水壓力不穩定，可能小于泵腔的壓力；2.泵頻繁起停或轉速不穩定，泵腔內的壓力瞬間有很大的變化。當泵腔的壓力大于沖洗水壓力時，泵腔內的高壓介質就會順著環形管道中的密封間隙向機械密封腔體一端流入，對機械密封進行沖擊及沖刷磨蝕，持繼性的磨損機械密封。機械密封受到沖擊載荷及磨蝕后，會影響機械密封的正常使用壽命。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的是為了解決傳統泵用密封結構的機械密封會受到硬質顆粒的沖擊載荷及磨蝕，會影響機械密封的使用壽命，降低泵的穩定性等問題，而提供一種煤化工泵用單向密封環。
[0005]本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的:
[0006]本實用新型的一種煤化工泵用單向密封環，包括彈性材料加工而成變形環和硬質材料加工而成的定位環，自由狀態的變形環和定位環結構相同，均為向前收斂的錐面結構，錐面結構的后端外沿向外延伸出環形連接臺，變形環的環形連接臺和定位環的環形連接臺的內外徑相同，變形環的錐面結構內孔內徑小于待密封環形管道內壁的外徑，定位環的錐面結構內孔內徑與待密封環形管道內壁的外徑間隙配合；變形環和定位環通過各自的環形連接臺粘接固定形成錐形合件；
[0007]單向密封環的環形連接臺固定在待密封環形管道的外壁，單向密封環前端變形環的內孔過盈配合在待密封環形管道的內壁，單向密封環后端定位環的內孔與待密封環形管道的內壁間隙配合。
[0008]所述單向密封環錐面結構的錐度為15°?45°。
[0009]單向密封環后端定位環內孔與待密封環形管道內壁的配合間隙為0.3_。
[0010]單向密封環中變形環的環形連接臺和定位環的環形連接臺粘接后的間距不大于5mm ο
[0011]工作過程
[0012]當泵正常運轉時，高壓沖洗水從單向密封環后端定位環的內孔與待密封環形管道內壁的間隙內進入，并向前推動單向密封環前端的變形環擴張變形，從而使高壓沖洗水經過單向密封環，實現沖洗水向外部流通；當發生泵腔壓力大于沖洗水壓力意外情況時，單向密封環前端壓力大于后端壓力，單向密封環前端的變形環向后收攏，并堵住單向密封環后端定位環內孔與待密封環形管道內壁之間的間隙，使外部高壓介質無法通過單向密封環，防止其向單向密封環后端泄漏；當泵恢復正常運轉后，高壓沖洗水再次推動單向密封環前端的變形環擴張變形，再次實現沖洗水向外部的流通，并將單向密封環前端的殘余介質沖出，避免殘余介質對機械密封的磨損。
[0013]有益效果:
[0014]本實用新型的單向密封環結構簡單、安裝方便，密封、降溫效果可靠，使泵腔與機械密封腔體形成單向通道。本實用新型的密封卸壓裝置即能有效阻止外部高壓介質的進入，又能保證沖洗水通過密封通道實現對機械密封的降溫，極大的提高了在輸送硬質介質時機封的使用壽命，具有重要的推廣應用價值。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型單向密封環的結構示意圖；
[0016]圖2為本實用新型單向密封環在煤化工泵應用的結構示意圖；
[0017]圖中，1-葉輪；2-泵蓋；3_節流泄壓環；4-螺釘；5-壓蓋；6_單向密封環；7-機械密封短套。
【具體實施方式】
[0018]下面結合【附圖說明】和實施例對本發明做進一步的說明:
[0019]實施例
[0020]如圖1所示，本實用新型的一種煤化工泵用單向密封環6，包括彈性材料加工而成變形環和硬質材料加工而成的定位環，自由狀態的變形環和定位環結構相同，均為向前收斂的錐面結構，錐面結構的后端外沿向外延伸出環形連接臺，變形環的環形連接臺和定位環的環形連接臺的內外徑相同，變形環的錐面結構內孔內徑小于機械密封短套的外徑，定位環的錐面結構內孔內徑與機械密封短套的外徑間隙配合；變形環和定位環通過各自的環形連接臺粘接固定形成錐形合件；
[0021]將本實用新型的單向密封環6應用到煤化工泵用的密封結構中，如圖2所示，其他外圍設備包括節流泄壓環3、壓蓋5和機械密封短套7 ;
[0022]節流泄壓環3為環形結構，節流泄壓環3的外環加工有與泵蓋2前端內形相匹配的階梯臺，節流泄壓環3的內環前段內徑與葉輪I連接端外徑間隙配合，且節流泄壓環3內環前段的內壁加工有間斷的矩形環槽，節流泄壓環3內環后段開有內徑大于葉輪I連接端外徑的環形減壓腔；
[0023]壓蓋5的內環前端加工有環形定位槽；
[0024]機械密封短套7的前端面緊頂葉輪I的后端面，機械密封短套7與葉輪I的配合面通過密封圈密封，且機械密封短套7與葉輪I配合處的側壁為端面齊平的環形定位面；節流泄壓環3前端通過階梯臺結構緊頂泵蓋2前端內壁，壓蓋5前端緊頂節流泄壓環3的后端，單向密封環6的環形連接臺插入壓蓋5的環形定位槽內，螺釘4同時穿過壓蓋5、節流泄壓環3和泵蓋2前端內壁，使節流泄壓環3和單向密封環6軸向定位；此時，節流泄壓環3的內環前段與機械密封短套7和葉輪I配合處的環形定位面間隙配合，單向密封環6前端變形環的內孔過盈配合在機械密封短套7的側壁，單向密封環6后端定位環的內孔與機械密封短套7的側壁間隙配合；單向密封環6的后端設置沖洗水裝置。
[0025]所述節流泄壓環3的內環前段與機械密封短套7和葉輪I配合處環形定位面的配合間隙為0.3mm。
[0026]節流泄壓環3內環前段的矩形環槽槽深為1.5mm、槽寬為2mm。
[0027]單向密封環6錐面結構的錐度為27°。
[0028]單向密封環6后端定位環內孔與機械密封短套7側壁的配合間隙為0.3mm。
[0029]單向密封環6中變形環的環形連接臺和定位環的環形連接臺粘接后的間距為4mm ο
[0030]工作過程
[0031]當泵正常運轉時，高壓沖洗水從單向密封環6后端定位環的內孔與機械密封短套7的側壁間隙內進入，并向前推動單向密封環6前端的變形環擴張變形，從而使高壓沖洗水經過單向密封環6和節流泄壓環3的內環，實現對外部介質的密封；當發生泵腔壓力大于沖洗水壓力意外情況時，向后進入的外部高壓介質首先在節流泄壓環3內環前段間斷的矩形環槽作用下節流，再進入節流泄壓環3內環后段的環形減壓腔內實現減壓；此時，單向密封環6前端壓力大于后端壓力，單向密封環6前端的變形環向后收攏，并堵住單向密封環6后端定位環內孔與機械密封短套7側壁之間的間隙，使外部高壓介質無法通過單向密封環6，防止其向機械密封側泄漏；當泵恢復正常運轉后，高壓沖洗水再次推動單向密封環6前端的變形環擴張變形，在實現密封的同時，將節流泄壓環3內環的殘余介質沖出，避免殘余介質對機械密封的磨損。
【主權項】
1.一種煤化工泵用單向密封環，其特征是:包括彈性材料加工而成變形環和硬質材料加工而成的定位環，自由狀態的變形環和定位環結構相同，均為向前收斂的錐面結構，錐面結構的后端外沿向外延伸出環形連接臺，變形環的環形連接臺和定位環的環形連接臺的內外徑相同，變形環的錐面結構內孔內徑小于待密封環形管道內壁的外徑，定位環的錐面結構內孔內徑與待密封環形管道內壁的外徑間隙配合；變形環和定位環通過各自的環形連接臺粘接固定形成錐形合件； 單向密封環的環形連接臺固定在待密封環形管道的外壁，單向密封環前端變形環的內孔過盈配合在待密封環形管道的內壁，單向密封環后端定位環的內孔與待密封環形管道的內壁間隙配合。
2.如權利要求1所述的一種煤化工泵用單向密封環，其特征是:所述單向密封環錐面結構的錐度為15°?45°。
3.如權利要求1或2所述的一種煤化工泵用單向密封環，其特征是:單向密封環后端定位環內孔與待密封環形管道內壁的配合間隙為0.3_。
4.如權利要求1或2所述的一種煤化工泵用單向密封環，其特征是:單向密封環中變形環的環形連接臺和定位環的環形連接臺粘接后的間距不大于5mm。
【專利摘要】本實用新型涉及一種煤化工泵用單向密封環，屬于煤化工領域。本實用新型的單向密封環，包括彈性材料加工而成變形環和硬質材料加工而成的定位環，自由狀態的變形環和定位環結構相同，均為向前收斂的錐面結構，錐面結構的后端外沿向外延伸出環形連接臺，變形環和定位環通過各自的環形連接臺粘接固定形成錐形合件；單向密封環的環形連接臺固定在待密封環形管道的外壁，單向密封環前端變形環的內孔過盈配合在待密封環形管道的內壁，單向密封環后端定位環的內孔與機械密封短套的側壁間隙配合。本實用新型的單向密封環結構簡單、安裝方便，密封、降溫效果可靠，使泵腔與機械密封腔體形成單向通道，具有重要的推廣應用價值。
【IPC分類】F04D29-08
【公開號】CN204312388
【申請號】CN201420779661
【發明人】吳志宏, 黃文蘭, 朱俊濤
【申請人】襄陽五二五泵業有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月10日