[实用新型]一种非接触式机械旋转密封

说明书

技术领域

本实施新型涉及机械密封领域，具体涉及一种非接触式机械旋转密封。

背景技术

旋转密封是动密封的一种，目前，旋转密封包括接触式密封和非接触密封。

接触式密封需要满足接触表面的摩擦力要小、耐磨损和同心度高等要求，且密封结构要具有足够的强度和刚度。目前，接触式密封的密封结构的主要通过以下方面提高密封性能：使用柔性材料如塑胶，或使用浮动环结构，来弥补同心度误差；在接触面加润滑剂、提高接触面表面光度，来减小摩擦力和延缓磨损速度；改善接触面材料的性能，提高材料耐磨损能力；使用复合材料或结构，提高密封结构的强度和刚度，如在塑胶中增加钢结构等；使用强度好、刚度好、耐磨损的材料，如铁氟龙、石墨、高密度钢丝刷等。但无论哪一种结构或材料，密封结构接触面的相对速度都有使用限制，超过这个限制，密封面就会发热、磨损直至最后失效。

非接触密封又分为迷宫密封和动力密封两类。

迷宫密封是利用流体在间隙处的节流效应，通过设置多道节流结构，减少流体的泄漏量，因此，迷宫密封不是完全密封的。

动力密封有离心密封、浮环密封和螺旋密封等，是依靠动力元件产生高的压力，抵消密封件两侧的压力差来获得密封的。动力密封对工作转速也有规定，不能太低，密封的压力差也不是特别大；同时，动力密封对密封处的结构精度，如配合精度、同轴度和跳动等，有较高的技术要求，另外，密封处的结构尺寸也比较大，对密封结构的流体流量不能精确控制，导致密封效果不理想。

发明内容

针对现有的机械非接触密封，由于其密封处的结构精度要求较高，而且密封处的流体流量不能精确控制，本申请提供一种非接触式机械旋转密封，包括转子和定子，转子与定子相互配合，二者之间形成介质腔，还包括用于对介质腔内的介质增压的增压机构；

转子或定子设有高压介质喷嘴和高压介质通道，且转子和定子的配合面形成射流通道；

介质腔通过增压机构与高压介质通道一端连通，高压介质通道的另一端通过射流通道与所述介质腔连通，使得介质腔、高压介质通道和射流通道形成一连通腔；

工作状态下，增压机构将介质腔内的介质增压或加速后输送至高压介质通道，介质在高压介质通道内形成高压介质，高压介质经高压介质喷嘴喷入射流通道，形成与介质泄漏方向相反介质流并返回介质腔。

在一种实施例中，高压介质喷嘴位于高压介质通道与射流通道的交界处，其通道截面面积分别小于高压介质通道、射流通道的通道截面面积。

在一种实施例中，增加机构为增压泵；

增压泵的入口与介质腔连通，增压泵的出口与高压介质通道连通。

在一种实施例中，非接触式机械旋转密封还包括传动机构，传动机构通过转子向增压泵提供动力。

在一种实施例中，增压机构包括分别设置在转子和定子上的泵体部分结构，组合构成增压泵。

在另一种实施例中，增压机构包括叶轮，叶轮与转子为一体化结构，用于将介质腔内的介质加速。

在另一种实施例中，增压机构还包括导向器；

导向器与定子为一体化结构，导向器设置于高压介质通道的入口端，用于将叶轮加速后的介质导向高压介质通道。

进一步，导向器包括叶片组，叶片组用于将介质导入高压介质通道内。

本实用新型的有益效果是：本申请提供一种非接触式机械旋转密封，通过增压机构将介质腔内的介质增压或加速后输送至高压介质通道，介质在高压介质通道内形成高压介质，该高压介质经高压介质喷嘴喷入射流通道，在射流通道内形成与介质泄露方向相反的介质流，并从射流通道流入介质腔内，有效地实现了介质的密封，同时，由于高压喷嘴处没有运动部件和结构，可以精确控制密封流体的用量，当增压机构不与转子直接联系时，机械密封不受转子的转速限制，甚至可以在转子不转动的情况下进行良好的密封。

附图说明

图1为实施例一的非接触式机械旋转密封结构示意图；

图2为实施例二的非接触式机械旋转密封结构示意图；

图3为实施例三的非接触式机械旋转密封结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一：