[实用新型]一种用于液力透平的机械密封装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及密封装置，特别指一种用于液力透平的机械密封装置。

背景技术

液力透平是将液体流体工质中的压力能转换为机械能的机械设备，又称涡轮机，利用液力透平可将工艺流程中的液体余压回收再利用，转换为机械能驱动机械设备，以达到节能。在使用上，常常以反转离心泵作液力透平，这样更经济。作为能量回收的液力透平属于泵系统节能的范畴，只是因为液力透平本身就是一台泵（一般采用逆运行泵来充当透平），并且其动力输出端往往驱动的是另一台泵。石化企业如炼油厂的装置中，只要存在高压差并含有一定流量的工艺过程，基本上都可以采用液力透平回收功率，如：高压管线回流到低压储罐的侧线可以设置液力透平回收能量。加氢裂化、加氢精致装置等高压分离器的物流至低压分离器过程，就可以设置液力透平回收功率，并和电动机联合驱动进料泵。

一些透平入口压力可达10MPa，与出口压2～5MPa，压差达5～8MPa，温度200-300℃。在此条件下，因压力比较高，其所用机械密封就不能优先选取波纹管形式，而要考虑耐高温高压型的弹簧密封。目前透平用机械密封普遍存在密封环在高温高压下变形、结焦、密封端面润滑状态差等现象，导致机械密封使用寿命短。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种用于液力透平的机械密封装置。

本实用新型采取的技术方案如下，一种用于液力透平的机械密封装置,其特征在于包括:轴套、外压盖、内压盖、第一密封组件及第二密封组件，其中：上述轴套套设在泵轴上，轴套的内侧为凸环；上述外压盖及内压盖套设在轴套的外部，两者的内壁与轴套的外壁之间留有间隙，形成密封腔，内压盖上开设有密封液入口，外压盖上开设有密封液出口；上述密封组件及第二密封组件由介质侧至大气侧依次设置在上述轴套凸环的内外两侧，形成双端面密封，密封液经密封液入口进入密封腔，冷却和冲洗上述第一密封组件，且提供一个高于介质端压力0.1-0.4MPa的液压，以抵消介质对密封端面的压力，完成冷却和冲洗后的密封液经密封液出口导出至外部的冷却罐。

优选地，所述的第一密封组件包括：第一静环、第一动环及第一静环座，其中：上述第一静环座的内端固定在内压盖的内圈台阶面上，并通过第一弹簧与内压盖连接；上述第一静环固定在第一静环座上，其内端面为台阶端面，该台阶端面与第一静环座之间设有密封缓冲机构，第一静环的外端面为窄端面，该窄端面贴紧第一动环的内端面形成第二密封端面；上述第一动环的外端固定在轴套凸环的内端上，第一动环的外端面为台阶端面，该台阶端面与轴套凸环的内端面之间设有密封缓冲机构。

优选地，所述的第二密封组件包括：第二动环、第二静环及第二静环座，其中：上述第二动环的内端固定在轴套凸环的外端上，第二动环的内端面为台阶端面，该台阶端面与轴套凸环的外端面之间设有密封缓冲机构，第二动环的外端面贴紧第二静环；上述第二静环座的外端固定在外压盖的内圈阶梯面上，并通过第二弹簧与外压盖连接；上述第二静环固定在第二静环座上，其外端面为台阶端面，该台阶端面与第二静环座之间设有密封缓冲机构，第二静环的内端面为窄端面，该窄端面贴紧第二动环的外端面形成第二密封端面。

优选地，所述的密封缓冲机构包括一级环形槽、二级环形槽、O型圈及密封垫圈，其中：上述一级环形槽及二级环形槽分别开设在第一静环座的外端面上、轴套凸环的内端面与外端面上及第二静环座的内端面上，二级环形槽与一级环形槽由里而外设置；上述O型圈及密封垫圈分别设置在二级环形槽及一级环形槽中。

优选地，所述的一级环形槽及二级环形槽的底径为d3；一级环形槽与二级环形槽的槽深分别为b3及b1；二级环形槽的径向高度为H1，一级环形槽的径向高度为H2，该径向高度比二级环形槽的高度H1大1-2mm；上述O型圈的直径小于二级环形槽的径向高度H1，大于二级环形槽槽深b1，O型圈伸出二级环形槽的距离为b4；上述密封垫圈的内外径等于一级环形槽的内外径，密封垫圈伸出一级环形槽的端面距离为b2，该密封垫圈伸出距离b2大于O型圈的伸出距离b4。

优选地，所述的轴套的凸环外部套设有泵送环，泵送环与内压盖的内壁之间留有间隙，泵送环通过固定螺钉径向固定在轴套的凸环上，泵送环的外壁上开有至少二个螺旋槽，轴套通过固定螺钉带动泵送环旋转，螺旋槽与内压盖的内壁之间形成泵送效益，以便泵送密封液。