[发明专利]新型密封装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种新型密封装置，特别是一种用于有传动轴的转动件与固定件之间的密封以及密封处与环境有压力差的密封件间的动态密封装置。

背景技术：

在有传动轴的转动件与固定件之间的密封或密封件之间有相对转动的角速度差时，因为密封件之间有相对运动，密封的难度大，密封结构的使用寿命较短，尤其是需密封的结构件中有高于或低于环境压力的液体或气体时，密封结构更是容易损坏。以离心泵的传动轴与泵壳体的密封为例，泵的传动轴是高速旋转的，而泵壳是静止的，为了防止泵壳体内的泵输送液体在传动轴处的泄漏，人们设计了各种密封结构，如K形橡胶密封环，各式各样的机械密封结构等，但密封效果均不理想。主要原因是密封结构使用寿命短，尤其是泵输送的溶液中含有固体微粒时，密封装置的使用寿命就更短。一般需密封容器的压力直接影响密封的难易程度与密封装置的使用寿命。就离心泵而言泵的扬程与输送的物料性质将直接影响泵密封装置的使用寿命。传统的密封结构设计是根据密封件的工作环境要求，如压力、温度、介质(或物料)性质等条件进行密封结构设计的，密封结构必须要经受密封要求的压力、温度、介质等条件。这种密封结构设计思想用于静态容器的密封(固定件与固定件)尚可，对于动态密封，即转动件与固定件之间的密封存在很多不足之处。

发明内容：

本发明的发明目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种密封性能好、密封结构使用寿命长的新型密封装置，主要用于有传动轴的转动件与固定件之间的密封，尤其是密封处与环境有压力差的密封件间的动态密封。

为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案：

一种新型密封装置，包括固定件、转动件和传动轴，其中转动件固定安装在传动轴上，传动轴与固定件的内孔间隙配合并可相对固定件发生转动，转动件与固定件之间通过磁性密封结构密封配合，所述磁性密封结构由设置在固定件上的磁性静密封环、设置在转动件上的磁性动密封环和设于磁性动密封环与磁性静密封环之间的磁性填充物组成，所述传动轴上设有压力平衡装置。

所述压力平衡装置是指固定安装在传动轴上的若干风叶，该风叶也同时设置在所述转动件的内侧。

所述转动件的内侧表面设置有一供固定件内物料流入的环状空腔，该环状空腔位于所述磁性密封结构的内侧，并位于所述压力平衡装置的外侧。

所述磁性静密封环的截面呈凹字形，所述磁性动密封环的截面呈一字形。

所述磁性填充物可以是磁性粉末或磁性粉末调制成的磁性膏。

所述磁性填充物的厚度为0.1mm～15mm。

本发明相对于现有技术具有如下优点：

首先，磁性密封结构简单，成本低，易于安装，操作方便；而磁性填充物的设计则一方面避免了动、静密封环之间的磨损，使其使用寿命延长，另一方面也降低了动、静密封环在精度方面的制作要求，使其制作方便。

其次，在传动轴上设计有压力平衡装置，利用传动轴的转动，产生与密封件内物料压力相反的平衡力，使密封结构处的压力接近于常压，降低密封的难度。

最后，密封结构处的内侧设计有一个环状空腔，需密封的固定件内的物料会充满该空腔，空腔内物料不流动，由于散热作用，空腔内物料的温度低于需密封的固定件内的物料温度，进而减轻温度对密封结构处的不利影响。

综上，本发明的密封装置具有结构简单、制作方便、成本低、密封性能好、使用寿命长等优点。

附图说明：

图1为本发明新型密封装置的结构示意图。

图2为图1中压力平衡装置的左视示意图。

具体实施方式：

参见图1和图2，以离心泵的传动轴与泵壳体的密封为例，本发明的新型密封装置包括固定件1(即离心泵壳)、转动件2和传动轴3。其中转动件2固定安装在传动轴3上，传动轴3与固定件1的内孔间隙配合并可相对固定件1发生转动，转动件2与固定件1之间通过磁性密封结构4密封配合。

磁性密封结构4由设置在固定件1上的磁性静密封环41、设置在转动件2上的磁性动密封环42和设于磁性动密封环42与磁性静密封环41之间的磁性填充物43组成。磁性静密封环41的截面呈凹字形，磁性动密封环42的截面呈一字形，磁性填充物43可以是磁性粉末或磁性粉末调制成的磁性膏，磁性填充物43的厚度为0.1mm～15mm。

传动轴3上设有压力平衡装置5，压力平衡装置5是指固定安装在传动轴3上的若干风叶51，该风叶51也同时设置在转动件2的内侧，并在传动轴3转动时，产生与密封件内物料压力相反的平衡力，从而使密封结构处的压力接近于常压，降低密封的难度。