[发明专利]基于压力平衡的旋转密封装置

说明书

本发明公开了一种基于压力平衡的旋转密封装置，固定座内壁与旋转体外壁之间设置压力平衡装置，所述固定座为两端内壁设有环状突起的筒体结构，固定座与旋转体同轴安装、且环状突起的内缘分别安装外部密封环，外部密封环与旋转体外壁滑动密封，所述旋转体外壁、固定座内壁和固定座两端的环状突起构成工作腔，所述压力平衡装置设于工作腔内，所述固定座侧壁上开设工作介质入口，工作介质入口与旋转体侧壁上设置的工作介质通道连通，通过在固定座与旋转体之间设置压力平衡装置，压力平衡装置将水泥浆的压力传递给平衡介质，平衡介质采用防腐润滑液，利用外部密封环实现平衡介质的密封，有效改善密封效果，延长旋转体和密封部件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及旋转密封技术领域，尤其涉及一种基于压力平衡的旋转密封装置。

背景技术

目前，螺旋桩机是桩基础施工中广泛使用的一类设备，其包括桩架和钻进系统两部分，桩架主要由顶部滑轮组、立柱、斜撑杆、底盘、行走机构、回转机构、卷扬机构、操纵室、液压系统及电气系统组成．钻进系统包括动力头与钻具，动力头的输出轴与螺旋钻杆钻头为中空式，螺旋钻头分为单头单螺、双头单螺、双头双螺，其优点是操作简单、使用方便、钻进效率高。

螺旋桩机作业时需要在提钻过程中向孔内注入混凝土成桩，同时也可通过旋转体侧壁上设置的工作介质通道注入水泥浆，而旋转体与固定座之间为旋转密封，水泥浆中的颗粒物容易磨损密封部件，而且水泥浆具有一定的压力，容易造成泄露，缩短旋转体和密封部件的使用寿命。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于压力平衡的旋转密封装置，通过在固定座与旋转体之间设置压力平衡装置，压力平衡装置将水泥浆的压力传递给平衡介质，平衡介质采用防腐润滑液，利用外部密封环实现平衡介质的密封，有效改善密封效果，延长旋转体和密封部件的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种基于压力平衡的旋转密封装置，包括旋转体、套装在旋转体外侧的固定座以及安装在固定座内壁与旋转体外壁之间的压力平衡装置，所述固定座为两端内壁设有环状突起的筒体结构，固定座与旋转体同轴安装、且环状突起的内缘分别安装外部密封环，外部密封环与旋转体外壁滑动密封，所述旋转体外壁、固定座内壁和固定座两端的环状突起构成工作腔，所述压力平衡装置位于工作腔内，所述固定座侧壁上开设工作介质入口，工作介质入口与旋转体侧壁上设置的工作介质通道连通。

所述压力平衡装置包括套装在旋转体外侧的两道压力平衡环，两道压力平衡环位于工作腔内、且分设于工作介质入口两侧，两道压力平衡环内壁上分别设有内部密封环，内部密封环与旋转体滑动密封，两道压力平衡环外壁与固定座内部滑动密封，压力平衡环、旋转体外壁、对应侧环状突起和固定座内壁构成密封腔，密封腔内充满平衡介质。

所述旋转体为管状结构，其侧壁上设置与管状结构轴线平行的工作介质通道，工作介质通道两端向外贯穿管状结构侧壁。

所述密封腔内的平衡介质为防腐润滑液。

所述压力平衡环外壁上设有密封圈。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过在固定座与旋转体之间设置压力平衡装置，压力平衡装置将水泥浆的压力传递给平衡介质，水泥浆内含有颗粒物，容易磨损密封体，本发明采用压力平衡装置密封水泥浆，内部密封环和压力平衡环为可替换结构，在磨损达到一定程度后替换即可；同时，本发明中的压力平衡环可沿旋转体的轴线轴向移动，当向工作介质入口内充入工作介质时，工作介质的压力通过压力平衡环传递给平衡介质，工作介质产生的压力和平衡介质施加在压力平衡环上的压力始终处于平衡状态，而安装在固定座上的外部密封用于密封平衡介质，平衡介质采用防腐润滑液，易于密封，也不会对外部密封圈和旋转体产生磨损，还具有抗腐蚀的作用，能够有效改善密封效果，延长旋转体和密封部件的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；