專利名稱：用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及流體介質輸送管路密封裝置領域，具體為一種用于鍋爐給水泵的 液膜機械密封裝置。
背景技術：
目前，國內外在電站鍋爐給水泵上使用的機械密封多為接觸式機械密封，接觸式 機械密封的特點是在端面間形成一個只有幾個分子寬度、厚度在幾個微米的液膜，摩擦副 在邊界摩擦狀態下相對滑動。鍋爐給水泵用機械密封的工況特點是轉速高，溫度高，壓力 大，工況惡劣，同時由于鍋爐給水泵高溫水汽化壓力高，在密封端面附近容易汽化，難以形 成有效的液膜，許用PV值較低。在這種狀態下，機械密封端面易產生過高的溫升，從而造成 端面變形和輔助密封圈的老化，并且端面磨損相對較快。使得機械密封早期失效
實用新型內容為了克服現有技術的缺陷，提供一種性能穩定、密封效果強、長壽命的鍋爐給水泵 用密封裝置，本實用新型公開了一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置。本實用新型通過如下技術方案達到發明目的一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，包括靜環、動環、動環螺釘、波紋管座 和波紋管，動環套在旋轉軸套法蘭狀端頭的法蘭頸外并通過動環螺釘固定在旋轉軸套法蘭 狀端頭的法蘭底盤上，靜環的一端和動環旋轉滑動連接，靜環和動環構成密封摩擦副，靜環 的另一端和波紋管座固定連接，波紋管座連接一波紋管，其特征是在和靜環滑動連接的動 環端面上開有η個凹槽，η為[2，20]區間內的正整數，凹槽位于動環端面的邊緣，各凹槽 中心點的連線構成動環端面的內接正η邊形，凹槽為弧形且弧的圓心角在(0，π)范圍內， 凹槽的截面形狀為矩形或弧形，凹槽槽口的寬度為相對旋轉的靜環和動環中較窄面面寬的
40%，凹槽槽口的深度為凹槽槽口寬度的50% 120%。所述的用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，其特征是在和靜環滑動連接的動 環端面上開有η個凹槽，η為[2，20]區間內的偶數，凹槽槽口的寬度為相對旋轉的靜環和 動環中較窄面面寬的 40%，凹槽槽口的深度為凹槽槽口寬度的50% 120%。所述的用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，其特征是動環兩個端面中和靜環 滑動連接的端面，所述端面分為內圓平面和凹槽圈兩部分，內圓平面位于所述端面的中心 部，凹槽圈位于內圓平面的外圈，內圓平面與動環和靜環相互接觸的面中較窄面的接觸環 帶寬度不小于的較窄面寬度的1/3，凹槽圈的展開面為波浪形，所述波浪形的波蜂和內圓平 面在同一平面，所述波浪形波峰和波谷之間的距離為動環厚度的0 50%，所述波浪形波 峰的數量在3 20個之間，所述波浪形的波幅由外至內逐漸減小。本實用新型使用時，根據實際工作環境，在和靜環滑動連接的動環端面上開若干 個凹槽，并確定凹槽的圓心角、寬度和深度，將動環套在旋轉軸套法蘭狀端頭的法蘭頸外并 通過動環螺釘固定在旋轉軸套法蘭狀端頭的法蘭底盤上，動環開有凹槽的一端和靜環旋轉滑動連接，靜環和動環構成密封摩擦副，靜環的另一端和波紋管座固定連接，波紋管座連接一波紋管。這樣在對轉軸實施機械密封時，密封摩擦副的端面均勻分布有凹槽，可以在 6000r/min以下環境工作，凹槽保證了流體介質流入時受力相對均勻，在槽內形成穩定的壓力，改變端面間流體液膜分布情況，從而改善流體介質反壓的作用效果，凹槽的均勻分布結 構保證機械密封在不同旋向時的通用性。凹槽開在動環上可避免磨損。或者在和靜環滑動 連接的動環端面的外沿部分開有波浪形的凹槽圈，波谷形成動力槽，這樣在對轉軸實施機 械密封時，流體介質流經動環邊緣時，由動力槽進入密封端面，形成穩定的液膜壓力，可有 效降低端面的摩擦系數。本實用新型的有益效果是鍋爐給水泵液膜機械密封較之接觸式機械密封，其液 膜反壓更大，液膜剛度更高，具有更好的潤滑性，摩擦系數更低，密封端面對抗靜態壓力波 動的能力也更好，并顯著降低密封端面間的摩擦系數。延長機械密封的使用壽命。本發明 可應用于核電、化工、火力發電等需要鍋爐的行業，并逐步推廣到使用機械密封的各個領域
圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型中靜環和動環旋轉滑動連接面的示意圖；圖3是本實用新型中有波浪形凹槽圈的動環的俯視圖；圖4是本實用新型中有波浪形凹槽圈的動環的沿母線展開圖；圖5是本實用新型中有波浪形凹槽圈的動環的結構示意圖。
具體實施方式
以下通過具體實施例進一步說明本實用新型。實施例1一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，包括靜環1、動環2、動環螺釘3、靜環 座4和波紋管5，如圖1所示，具體結構是動環2套在旋轉軸套6法蘭狀端頭的法蘭頸外 并通過動環螺釘3固定在旋轉軸套6法蘭狀端頭的法蘭底盤上，靜環1的一端和動環2旋 轉滑動連接，靜環1和動環2構成密封摩擦副，靜環1的另一端和靜環座4固定連接，靜環 座4連接一波紋管5，如圖2所示，在和靜環1滑動連接的動環2端面上開有η個凹槽21，η 為[2，20]區間內的正整數，本實施例取6個，凹槽21位于動環2端面的邊緣，各凹槽21中 心點的連線構成動環2端面的內接正六邊形，凹槽21為弧形且弧的圓心角在(0，π)范圍 內，本實施例取100度，凹槽21的截面形狀可以為矩形或弧形，本實施例取弧形，凹槽21槽 口的寬度為相對旋轉的靜環⑴和動環⑵中較窄面面寬的 40%，具體比例與轉速、 流體介質壓力相關，轉速越大、流體介質壓力越大，則槽口寬度越小，本實施例取30%，凹槽 21槽口的深度為凹槽21槽口寬度的50% 120%。本實施例中凹槽21槽口的深度為凹槽 21槽口的寬度的67%。實施例2一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，包括靜環1、動環2、動環螺釘3、靜環 座4和波紋管5，如圖1所示，具體結構是動環2套在旋轉軸套6法蘭狀端頭的法蘭頸外 并通過動環螺釘3固定在旋轉軸套6法蘭狀端頭的法蘭底盤上，靜環1的一端和動環2旋轉滑動連接，靜環1和動環2構成密封摩擦副，靜環1的另一端和靜環座4固定連接，靜環座4連接一波紋管5。動環2如圖3 圖5所示，動環2兩個端面中和靜環1滑動連接的端 面，所述端面分為內圓平面22和凹槽圈23兩部分，內圓平面22位于所述端面的中心部，凹 槽圈23位于內圓平面22的外圈，內圓平面22與動環(2)和靜環(1)相互接觸的面中較窄 面的接觸環帶寬度不小于的較窄面寬度的1/3，本實施例取1/3，凹槽圈23的展開面為波浪 形，所述波浪形的波蜂和內圓平面22在同一平面，所述波浪形波峰和波谷之間的距離為動 環2厚度的O 50%，本實施例取2%，所述波浪形波峰的數量在3 20個之間，本實施例 取6個。
權利要求一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，包括靜環(1)、動環(2)、動環螺釘(3)、靜環座(4)和波紋管(5)，動環(2)套在旋轉軸套(6)法蘭狀端頭的法蘭頸外并通過動環螺釘(3)固定在旋轉軸套(6)法蘭狀端頭的法蘭底盤上，靜環(1)的一端和動環(2)旋轉滑動連接，靜環(1)和動環(2)構成密封摩擦副，靜環(1)的另一端和靜環座(4)固定連接，靜環座(4)連接一波紋管(5)，其特征是動環(2)兩個端面中和靜環(1)滑動連接的端面上開有n個凹槽(21)，n為[2，20]區間內的正整數，凹槽(21)位于動環(2)端面的邊緣，各凹槽(21)中心點的連線構成動環(2)端面的內接正n邊形，凹槽(21)為弧形且弧的圓心角在(0，π)范圍內，凹槽(21)的截面形狀為矩形或弧形，凹槽(21)槽口的寬度為相對旋轉的靜環(1)和動環(2)中較窄面面寬的1％～40％，凹槽(21)槽口的深度為凹槽(21)槽口寬度的50％～120％。
2.如權利要求1所述的用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，其特征是動環(2)兩 個端面中和靜環(1)滑動連接的端面上開有η個凹槽(21)，η為[2，20]區間內的正整數， 凹槽(21)槽口的寬度為相對旋轉的靜環⑴和動環(2)中較窄面面寬的 40%，凹槽 (21)槽口的深度為凹槽(21)槽口的寬度的50% 120%。
3.如權利要求1或2所述的用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，其特征是動環(2) 兩個端面中和靜環(1)滑動連接的端面，所述端面分為內圓平面(22)和凹槽圈(23)兩部 分，內圓平面(22)位于所述端面的中心部，凹槽圈(23)位于內圓平面(22)的外圈，內圓平 面(22)與動環(2)和靜環(1)相互接觸的面中較窄面的接觸環帶寬度不小于的較窄面寬 度的1/3，凹槽圈(23)的展開面為波浪形，所述波浪形的波蜂和內圓平面(22)在同一平面， 所述波浪形波峰和波谷之間的距離為動環(2)厚度的0 50%，所述波浪形波峰的數量在 3 20個之間，所述波浪形的波幅由外至內逐漸減小。
專利摘要本實用新型涉及流體介質輸送管路密封裝置領域，具體為一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置。一種用于鍋爐給水泵的液膜機械密封裝置，包括靜環(1)、動環(2)、動環螺釘(3)、靜環座(4)和波紋管(5)，其特征是在和靜環(1)滑動連接的動環(2)端面上開有n個凹槽(21)，凹槽(21)位于動環(2)端面的邊緣，凹槽(21)槽口的寬度為相對旋轉的靜環(1)和動環(2)中較窄面面寬的1％～40％，凹槽(21)槽口的深度為凹槽(21)槽口寬度的50％～120％。本實用新型潤滑性好，摩擦系數低，使用壽命長。
文檔編號F16J15/16GK201771742SQ20102024677
公開日2011年3月23日 申請日期2010年6月30日 優先權日2010年6月30日
發明者夏立, 李卓, 王 華, 蔣優閑 申請人:上海樂合流體機械有限公司