[发明专利]密封静环、密封动环及密封装置与涡轮泵

说明书

本发明公开了一种密封静环、密封动环及密封装置与涡轮泵，密封静环，用于与密封动环配合形成密封机构，所述密封动环可相对所述密封静环绕轴向转动和沿所述轴向往复移动，所述密封静环具有用于与所述密封动环的第一摩擦面密封贴合的第二摩擦面，及贯穿所述密封静环、用于将介质引入到所述第二摩擦面和第一摩擦面之间的至少一个介质引流通道。通过介质引流通道以解决现有技术中的密封装置其静环和动环使用一段时间后，密封动环和密封静环发生磨损，导致涡轮泵的静态和动态密封性能严重下降，甚至失效的问题。

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，具体涉及一种密封静环、密封动环及密封装置与涡轮泵。

背景技术

涡轮泵是发动机燃油控制装置的核心部件。例如，液体火箭发动机的甲烷泵，甲烷泵产生抽吸增压，从而使低温燃料克服管路阀门等部件的流阻，流动到指定位置。为了防止低温燃料从甲烷泵的涡轮一侧泄漏至驱动泵体的一侧，燃料泄漏造成泵效率低以及安全隐患的问题，需要在甲烷泵的转动轴上设置用于防止低温燃料从储存介质的介质侧泄漏的密封装置。

现有技术中的甲烷泵，如图6所示，包括转轴101、壳体102以及用于防止介质从介质侧穿过转轴101和壳体102之间间隙进入泄漏腔的密封机构，密封机构包括与转轴101固定在一起的动环103以及通过静环座105固定在壳体102上的静环104，静环座105在弹簧106的驱动下带动静环104和动环103相抵接从而阻止燃料泄漏。

上述甲烷泵的触式机械密封虽然可以阻止燃料泄漏。但是，在工作过程中其静环和动环的摩擦面磨损量较大，多次使用后，会造成涡轮泵的静态和动态密封性能严重下降，甚至失效的问题。而且，甲烷泵输送的低温甲烷易发生汽化，会导致静环和动环之间发生干摩擦，进一步加重了静环和动环之间的磨损。导致触式机械密封的密封形式不能满足涡轮泵高转速、高压力、径向跳动量大等恶劣工况下长寿命和重复使用的要求。

发明内容

因此，本发明旨在提供一种密封静环、密封动环及密封装置与涡轮泵，以解决现有技术中的密封装置其静环和动环使用一段时间后，密封动环和密封静环发生磨损，导致涡轮泵的静态和动态密封性能严重下降，甚至失效的问题。为此，本发明提供一种密封静环，用于与密封动环配合形成密封机构，所述密封动环可相对所述密封静环绕轴向转动和沿所述轴向往复移动，所述密封静环具有用于与所述密封动环的第一摩擦面密封贴合的第二摩擦面，及贯穿所述密封静环、用于将介质引入到所述第二摩擦面和第一摩擦面之间的至少一个介质引流通道。

通过所述介质引流通道引入到所述第二摩擦面和第一摩擦面之间的介质推动所述密封静环远离所述密封动环从而在其二者之间形成介质薄膜。

所述第二摩擦面上设置有与所述介质引流通道相连通、用于容置所述介质的至少一个集液环槽。

所述集液环槽为一个，设置在所述密封动环和所述密封动环摩擦面的中心位置。

所述介质引流通道为多个，均匀布置在所述密封静环的周向方向上。

所述介质引流通道包括垂直于所述第二摩擦面与所述集液环槽相连的第一介质通道，以及与介质容腔相连通的第二介质通道。

所述第二介质通道的直径大于所述第一介质通道的直径。

一种密封装置，包括：

上述密封静环；

以及密封壳体，设置在转动轴上的密封动环，以及安装在所述密封壳体上的密封静环，所述密封静环与所述密封动环受驱动地贴合相连，用于防止介质从所述转动轴和所述密封壳体之间泄漏。

密封装置，包括用于固定所述密封静环的静环座，所述静环座推动所述密封静环与所述密封动环紧密贴合。

所述密封壳体上设有限位件，所述限位件设置在所述密封静环朝向远离所述密封动环方向的移动路径上，用于阻挡所述密封静环。