[实用新型]一种涡轮泵密封结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种涡轮泵密封结构。

背景技术

随着机械的发展，密封面临的高温高压的环境越来越多，目前，在发动机及其组合件中采用下列密封型式：迷宫密封、刷式密封、皮碗密封、接触式端面密封、浮环密封、径向接触式密封、非接触式端面密封，但每种密封型式各有其缺点，如非接触式端面密封可以解决与发动机可靠性增长、经济性能提高等相关的诸多问题。但是非接触式密封还有其不完善性，例如端面比压的计算，开启力和闭合力的平衡设计，端面槽型的设计加工等，还存在一定的缺憾和误差，以至不能很好应用及广泛应用，这种密封结构型式复杂，需要研究并掌握设计、制造和使用的专业知识。

在输送易燃液体的涡轮泵中，输入端采用高温燃气，当易燃液体和高温燃气的相互泄漏，易引起燃烧爆炸等危险，因此需要提供一种密封结构，能够隔离易燃液体和高温燃气之间的相互泄漏，并且能够适应高温高压的工作环境。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种涡轮泵密封结构，其能够隔离易燃液体和高温燃气之间的相互泄漏，以适用于高温高压环境。

本实用新型的技术解决方案是：

一种涡轮泵密封结构，其特殊之处在于：包括设置在涡轮泵出口处用于密封易燃液体介质的液体润滑机械密封结构、设置在高温燃气侧的碳石墨浮环密封结构以及设置在液体润滑机械密封结构和碳石墨浮环密封结构之间螺旋槽干气密封结构；

所述液体润滑机械密封结构包括静环组件10、紧固在轴13上的动环组件11、设置在泵壳14上的弹簧壳体9以及设置在弹簧壳体9内的弹簧8，所述静环组件10通过弹簧8与弹簧壳体9连接，所述静环组件10与动环组件11摩擦接触；

所述碳石墨浮环密封结构包括设置在泵壳14上的浮环座2和浮环盖3以及设置在浮环座2和浮环盖3之间的浮环1；所述浮环1动作时与浮环座2相接触；

所述螺旋槽干气密封结构包括紧固在轴13上的干气密封动环5、静环6，设置在泵壳14上的静环弹簧壳体19以及设置在静环弹簧壳体19内的静环弹簧7，所述静环6通过静环弹簧7与静环弹簧壳体19连接，所述静环6与干气密封动环5相接触；

所述干气密封动环5的工作表面加工有同旋向圆周均布的多个螺旋线性槽18；所述弹簧壳体9和静环弹簧壳体19之间设置有用于排泄气体的泄出孔12，所述泄出孔12一端开口于大气，另一端开口于液体润滑机械密封结构和螺旋槽干气密封结构之间的泄出腔16；

所述涡轮泵密封结构还包括一个气体隔离装置，所述气体隔离装置包括隔离气体源以及设置在泵壳14上的隔离气体通道15，所述隔离气体通道15一端连接隔离气体源，另一端连接位于螺旋槽干气密封结构和碳石墨浮环密封结构之间的槽环空腔17。

上述螺旋线性槽的数量为6-20个。

上述碳石墨浮环密封结构中的浮环座2和浮环盖3由锁紧螺母4压紧装配。

上述弹簧壳体9和静环弹簧壳体19为一体式结构。

上述隔离气体源为惰性气体。

上述隔离气体源为氮气或氦气。

本实用新型的技术效果为：

1、本实用新型涡轮泵密封结构采取三种密封的组合布置方案、泄出孔的设置以及气体隔离装置的设置，有效防止高温燃气窜入密封腔，并且在干气密封和碳石墨浮环中间引入了一种高于高温燃气压力的隔离气体源，选用惰性气体，免除了气体介质与环境介质不相容的可能性，从而将高温高压环境转化为常温高压来进行密封，密封性能好。

2、本实用新型螺旋槽干气密封，可以保证静态条件下不泄漏，对气体进行有效隔离，控制了耗气量。螺旋槽干气密封在工作中端面非接触，避免了摩擦，可重复使用，寿命长。

3、本实用新型所涉及的摩擦副采用硬对硬的摩擦组合，从而避免启动停车摩擦，克服高温条件下的密封变形，提高性能，延长寿命。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是本实用新型的螺旋槽干气密封动环表面示意图。

图3是本实用新型的螺旋槽干气密封动环工作情况示意图。

其中：1-浮环，2-浮环座，3-浮环盖，4-锁紧螺母，5-干气密封动环，6-静环，7-静环弹簧、8-弹簧，9-弹簧壳体，19-静环弹簧壳体，10-静环组件，11-动环组件，12-泄出孔，13-轴，14-泵壳，15-隔离气体通道，16-泄出腔，17-槽环空腔，18-螺旋线性槽，20-密封堰，21-密封坝。

具体实施方式