[实用新型]流体静压机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种机械密封装置，具体涉及一种适用于大压力的密封设施或对有毒介质的机械密封装置。

背景技术

对于直径较大(Φ50～Φ500mm)，压力大于6Mpa以上的机械进行密封，或介质为易燃、易爆有毒气体的密封，是一个长期来无法解决的难题。目前国内外采取的手段一般为用抗高压的干气密封，该装置结构复杂，成本高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种流体静压机械密封装置，其解决了背景技术中密封装置结构复杂，成本高的技术问题。

本实用新型的技术方案是：

一种流体静压机械密封装置，包括I级静压密封和II级通用机封，所述I级静压密封和II级通用机封串联而成，所述I级静压密封的静环上设计有锥孔或凹槽。I级静压密封主要作用是将特高压力一次性降下来，II级通用机封主要是将降下来的低压流体密封起来。二者的关系是均不可缺少的一个整体，在各自的作用下将高压介质密封起来。

上述锥孔一般为6～12个，凹槽可设计成1.6mm宽、2mm深左右，为二个圆周分八段隔开的6个段槽，孔径为1mm。

上述流体静压机械密封为外加压，在外部给小孔加压，此种方式由外部系统调节控制压力，建立端面静压流体膜，使动静环面开启。外加压式静压机械密封，用于介质压力不稳定的工况，但应选择润滑性能良好，且与介质相容的流体作封液，同时必须配置外加压循环调节系统。

所述外加压流体静压机械密封，静环与自加压流体静压静环分别与二级密封组件和I级静压密封组件面对面相对旋转运动，通过外部压力源提供压力注入环形槽及小孔，打开摩擦面形成有一定刚度的液膜而达到阻止流体泄漏的目的。为了产生密封效果，形成0.002μm左右厚度的流体膜，并保持一定的刚度以起到密封作用，必须设计一套外加阻流系统，控制其压力和流量，以保持流体膜稳定。这种形式适用于压力波动较大的介质。优点是密封性好、安全可靠，但其控制系统复杂，成本较高。

上述流体静压机械密封为内加压，在静环外周开若干孔，并与端面开出的环形槽相通，借内部压力自己注入小孔内，打开动静环端面。此端面流体液膜刚度大，工作性能稳定。内加压式静压密封可节约成本，但须用于介质压力稳定的工况。

所述内加压流体静压机械密封，这种密封形式的流体膜的形成来自本身的工作介质，它适用于工作压力波动较小的介质，并要求介质中杂质少而且颗粒微小，但不需要外加一套控制系统，总体结构简单，但对密封腔压力的波动性要求较严格，波动过大的介质对密封性能有影响，成本低廉。

本实用新型的工作原理是(“外加压”形式为例说明)：在I级密封的静环外园上设计4或6孔(见图3)与密封端面的锥形孔相对应，依靠外加的静压流体，控制其压力和流量，在动静环两密封面之间形成一定刚度的流体静压膜，当输入工作介质大于6Mpa时，通过这I级密封压力降至0.2Mpa。试验证明：工作介质从大于6Mpa的情况下，经过I级静压密封后，压力降至0.2Mpa这一比较稳定的范围内。再经II级密封介质压力降至大气压。I级密封泄漏量为0.56M³/h；II级密封泄漏流量为9×10^-5M³/h。

本实用新型密封性好，泄漏量非常小，如：当6Mpa左右的高压介质经过I级流体静压密封后，将压力降至0.2Mpa左右。(普通机械密封所能承受的工作压力)，同时两密封面不接触，使用寿命长，工作安全可靠。

这种流体动压机封要利用泄露的少量介质可回流或收集，但可将超高压力一次性降低到百分之一左右。其所配密封系统简单，价格较小。

附图说明

图1a为内加压I级密封静环的结构示意图；

图1b为外加压I级密封静环的结构示意图；

图2为外加压流体静压机械密封结构示意图；

图3为内加压流体静压机械密封结构示意图。

1-外法兰压盖，2-外静环O圈，3-静环，4-密封圈/垫，5-二级密封组件，6-内法兰压盖，7-自加压流体静压静环，8-静环O圈，9-静环O圈，10-密封圈/垫，11-I级静压密封组件，12-泵体。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式：