專利名稱：D型輸油泵螺旋密封裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型是用于D型(節段式單吸多級)輸油泵上的密封裝置，涉及密封、軸密封和非變容式泵的部件領域。
泵在國民經濟各部門得到廣泛應用。泵的密封問題多年來一直為人們所關注，先后研究出填料密封、機械密封、液膜密封和螺旋密封等多種密封裝置，并均趨成熟，逐步推廣到各種泵的密封中。但對于輸送原油的D型泵來說，至今仍然采用填料密封或機械密封裝置。對于填料密封，當壓緊時，則填料發熱，消耗動力大，放松時則會滲漏，而且使用壽命短，需常更換，影響輸油生產。機械密封雖然解決了填料密封消耗動力大和填料易發熱的不足，但本身卻造價高，安裝精度要求高，且由于泵的軸向串動，仍會引起滲漏，即還保留有“接觸式”密封的固有缺點。作為“非接觸式”的螺旋密封出現之后，很快被應用到機械、電力、化工等領域，據《潤滑與密封》雜志1989年第5期刊登的遼陽石油化纖公司化工一廠遲海卿同志“淺談螺旋密封”中介紹，螺旋密封已應用于離心泵上，但至今尚未見到應用于D型泵上的實例。因為尚有許多實際問題有待解決。
本實用新型的目的是將螺旋密封技術應用于D型泵上，解決D型泵的“非接觸式”密封問題。
本密封裝置是在泵的密封腔內轉動件與固定件之間的某一件上開有螺旋溝槽，其旋向與轉動件的轉向相反，而在密封腔外再配以油封。螺旋密封是解決“非接觸式”密封問題，而油封則可解決停泵時的滲漏問題。兩種密封技術的結合，就可較完善地解決該泵的密封問題。螺旋溝槽的旋向一定要與轉動軸的轉向相反，這樣就可以在泵的密封腔內轉動件與固定件之間的間隙內產生向內的泵送力，將液體泵向里邊。該螺旋溝槽原則上可以開在轉動件上，也可在固定件上。但一般來說開在轉動件上易于加工，而開在固定件上加工困難。對于D型泵來說，由于在出廠時，產品本身就在密封腔的轉軸上已帶有旋轉套［1］(詳見圖1)，所以將螺旋溝槽［10］加工在旋轉套［1］上是再合適不過了。這對于已用產品的改動很為方便。而對于改用螺旋密封的新產品，僅在原有的旋轉套［1］上加工螺旋溝槽就可以了，改動并不大。至于螺旋溝槽的長度要通過計算確定，一般宜長不宜短。在密封腔的長度夠長的情況下，寧可在整個密封腔的長度上均加工螺旋溝槽。由于靜套［2］與旋轉套［1］之間有旋轉運動，而介質又是原油，從安全的角度出發，靜套［2］的材質應耐磨、無靜電且有一定的強度，一般靜套宜采用非金屬材料，比較理想的材質是浸漬石墨。如用于輸送非易燃介質，則靜套也可選擇金屬材料，如銅等。密封腔由殼體［8］與轉軸［6］形成，其里端由固連在轉軸［6］上的間隔套［7］與殼體［8］配合，留有一定的間隙；其外端先由靜套壓蓋［4］將殼體［8］、靜套［2］與旋轉套［1］壓封，它是用螺栓［9］將靜套壓蓋［4］擰固在殼體［8］上的，最后再由油封壓蓋［5］通過螺栓［9］擰固在靜套壓蓋［4］上將靜套壓蓋［4］、油封［3］壓封在旋轉套［1］的最外端上。
在具體設計螺旋密封時，對每一個參數都要認真設計。首先是旋轉套［1］與靜套［2］之間的間隙。從理論上講，螺旋密封的泵送力與這個間隙δ的平方成反比，但間隙δ也不可太小，否則將會產生摩擦，損失動力。當然，間隙δ大了，就不能形成泵送力。一般設計在間隙δ盡可能小，但又不產生接觸摩擦為好。至于螺旋溝槽的頭數，可以一頭，也可以多頭，一般采用6頭左右為好。螺旋溝槽的形狀，可以為多種形狀，具體采用何種形狀要視泵的轉速、輸送介質的粘度及加工條件來確定。此外，還有螺矩、導程、螺旋角、槽深和槽寬等參數，也要恰當選擇。
油封［3］主要解決停泵時不滲漏問題，它即通常所用的油封。
由于D型泵在高壓端采用了平衡盤，故其高壓端對密封的壓力實際上并不太大。加之本實用新型采取上述具體結構和措施，完全可以適用于D型泵的高、低壓端。經試驗，對于泵介質為原油，其進口壓力不超過0.2MPa的場合，采用該密封裝置后，出口壓力可達4.2MPa，而且可以做到無滲漏。該裝置同樣也適用于輸送類似原油介質(粘度不低于40MPa·s)的其他介質。
該密封裝置與填料密封和機械密封相比，具有結構簡單、壽命長、無滲漏、投資小及維修量小的優點，很有實用價值。
圖1為D型輸油泵螺旋密封裝置的剖視圖。
其中1－旋轉套2－靜套3－油封4－靜套壓蓋5－油封壓蓋6－泵軸7－間隔套8－殼體9－螺栓10－螺旋溝槽
權利要求1.一種用于輸送原油的D型輸油泵螺旋密封裝置，其特征是在泵密封腔內的轉動件與固定件之間的某一件上開有螺旋溝槽，其旋向與轉動件的轉向相反，并在密封腔外端口加有油封。
2.如權利要求1所述的D型輸油泵螺旋密封裝置，其特征是在泵密封腔內轉軸上固定的旋轉套［1］上開螺旋溝槽，套在旋轉套［1］外的靜套［2］固連在殼體［6］上，作為固定件與旋轉套［1］配合構成螺旋密封。
3.如權利要求1和2所述的D型輸油泵螺旋密封裝置，其特征是密封腔的里端由固連在轉軸［6］上的間隔套［7］與殼體［8］成轉動配合，其外端先由靜套壓蓋［4］將殼體［8］和靜套［2］、旋轉套［1］壓封，靜套壓蓋是通過螺栓［9］擰固在殼體［8］上的，再通過螺栓［9］將油封壓蓋［5］擰固在靜套壓蓋［4］上，使靜套壓蓋［4］、油封［3］一并封在旋轉套［1］的端頭上。
4.如權利要求1和2所述的D型輸油泵螺旋密封裝置，其特征是靜套［2］由非金屬材料制成，最好采用浸漬石墨。
專利摘要本實用新型是用于D型輸油泵上的密封裝置。解決該種泵的“非接觸式”密封問題。其特征是在泵的密封腔內的轉動件與固定件之間的某一件上開有螺旋溝槽，其旋向與轉動件的轉向相反，并在密封腔外端口加有油封。 本密封裝置具有結構簡單、壽命長、無滲漏、投資小及維修量小的優點，很有實用價值。
文檔編號F16J15/16GK2059699SQ9020106
公開日1990年7月25日 申請日期1990年1月23日 優先權日1990年1月23日
發明者潘世維, 劉祖益, 張桂然, 王猛 申請人:中國石油天然氣總公司管道局襄樊輸油公司