[实用新型]一种泵用复合式机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型属于对泵轴密封装置的改进，尤其涉及离心式泥浆泵泵轴密封。

背景技术

目前油田钻井固控装置配套的泥浆泵为SB型砂泵，该型号砂泵是由江汉水泵厂、南张水泵厂、润通水泵厂等厂家生产。该泵所采用的机械密封为单唇口式机械密封，根据油田的工况条件所能采用的润滑形式是泥浆润滑。因油田钻井的特殊环境，所使用的泥浆泵无高压轴封水，这样就不能够在机械密封的动环和静环摩擦面间形成液体润滑膜，从而泥浆进入动环和静环摩擦面间。用泥浆作为润滑的动环和静环摩擦面急剧磨损，直至失效，最终导致泥浆严重泄露，使砂泵不能正常工作。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种降低密封部位流体压力，防止轴封泄漏，提高唇口密封使用寿命的泵用复合式机械密封装置。

技术方案：一种复合式机械密封装置，设置在泵轴上的叶轮与轴承之间，所述复合式机械密封装置包括密封压盖、密封壳体、泵轴、静环、动环和副叶轮，密封壳体和密封压盖之间形成密封腔体，腔体内设有泵轴，两动环分别套装在泵轴轴套上，通过密封圈与轴套密封，动环一侧设置静环，一静环由定位销固定在密封壳体内，通过密封圈与密封壳体密封，另一静环由定位销固定在密封压盖内，通过密封圈与密封压盖密封，副叶轮设置在密封壳体前端的凹槽内。

本实用新型密封装置轴封形式为副叶轮加双唇口机械密封的复合轴封形式。本实用新型密封装置轴封的特点为泵在工作时不泄漏，泵停机时也不泄漏。

本实用新型密封装置，采用了较为科学的润滑形式，用油润滑代替了传统的泥浆润滑，这样大大降低了机械密封摩擦端面的磨损，从而克服了同类产品的单唇口无润滑机械密封造成机械密封急剧磨损而导致轴封泄露的现象。大大提高了机械密封的使用寿命，提高密封效果的稳定性。本装置机械密封室内充满了20#机械油，通过轴转动使内腔的流体旋转产生离心力，用来形成对双唇口机械摩擦副端面间的液体膜和润滑，同时前置机械密封体的副叶轮转动所产生的离心力作用下形成的负压大大降低了泥浆对机械密封的压力，从而达到密封的作用。防止泥浆进入腔体损坏双唇口机械摩擦副端面。

应用本装置的砂泵是为油田钻井设计的新一代高效节能离心式泥浆泵。同原油田钻井使用的SP型液下渣浆泵相比，具有效率高、结构更为合理，工作可靠、维修方便等特点。复合式机械密封装置的寿命是SB型砂泵机械密封的5倍以上。其优点是寿命长、无泄漏、大大的提高砂泵的容积效率。

附图说明

图1是本实用新型复合式机械密封装置主视图的剖视图；

图2是本实用新型图1应用于泵体上的主视图。

具体实施方式

如图1所示，复合式机械密封装置，包括密封压盖4、密封壳体5、泵轴12，静环2、9、动环3、8和副叶轮7，密封壳体上设有通气孔，由通气螺栓6密封，密封壳体和密封压盖之间形成密封腔体，腔体内设有泵轴，两动环3、8分别套装在泵轴轴套11上，通过密封圈与轴套密封，动环一侧设置静环，一静环9由定位销10固定在密封壳体内，通过密封圈与密封壳体密封，另一静环2由定位销1固定在密封压盖内，通过密封圈与密封压盖密封，副叶轮设置在密封壳体前端的凹槽内。

如图2所示，装有复合式机械密封装置的砂泵，泵体13采用单泵壳结构，有止口与泵座17用螺栓连接。叶轮14前后盖板有副叶片。过流部件(叶轮、泵体)采用高牌号球铁制造。该砂泵的传动形式为直联传动，即电机20通过联轴器带动砂泵转动。电机20和泵固定在一个底座21上。泵进口为水平方向，从泵的吸入口方向看，叶轮旋转方向为逆时针旋转。复合式机械密封装置16设置在泵轴上的叶轮与轴承之间，密封壳体设有止口通过护板15及螺栓与泵体13固定。托架的轴承结构为后面两口角接触轴承19，用来承载径向力和双向轴向力。前面一口只能承受径向力圆柱滚子轴承18，从而提高轴承转子的运动精度。两端轴承压盖带有防泄、防尘骨架式油封。

复合式机械密封装置应用在砂泵的机械密封上，砂泵是钻井固控装备中的除砂器、除泥器、旋流配浆装置动力源，它将含有固相颗粒的钻井液以一定压力注入旋流器，以分离出固相颗粒。砂泵在工作时泵体内的浆体通过护板和副叶轮所形成的环状缝隙流入副叶轮室，浆体在副叶轮离心力作用下，降低了对机械密封的压力，最后在机械密封静环和动环密封圈的作用下阻挡住流向机械密封腔的泥浆。本密封装置还可以应用于其它泵体。