[发明专利]大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置

说明书

本发明公开了一种大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置，包括密封箱、静密封环、动环座、动密封环；动密封环和动环座、动密封环防转销和静密封环防转销以及密封端盖；在密封端盖的右端安装有密封组件；在密封箱的左端通过紧固件安装有阻隔套；在动密封环和静密封环的内侧和外侧两侧形成相互独立的密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔；对应冲洗腔密封面外冲洗腔和密封面内冲洗腔所述密封箱上设有进水孔，密封端盖上设有进水孔和出水孔。本发明通过阻隔套有效阻止了大颗粒介质进入动、静密封环周围，同时给密封环周围形成洁净水腔室，优化了机械密封环境；增设的密封面内、外冲洗腔，还可以达到给动/静密封环冲洗降温的作用，改善机械密封运行环境，进而延长密封元件的使用寿命。

技术领域

本发明属于机械密封装置，尤其涉及一种大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置。

背景技术

我国幅员辽阔江河湖海众多，依赖水运的物流业发展迅猛，但长期困扰航运业的江河湖海航道淤积问题在近年显得尤为突出，航道清淤工作被各航道局所重视。每年我国众多的航道清淤中因为挖泥船用密封泄漏造成停工而产生的经济损失是天文数字，所以挖泥船用挖泥泵上的密封是整个清淤工作的节点。大型设备的维修拆装耗时多、周期长，降低了设备的利用率、不但耗费大量的维修资金，还浪费掉很多宝贵时间，每台挖泥泵每停机一天所带来的直接经济损失就是几百万元，而间接所造成的经济损失更是无法估量的。

国外一些航运国家也存在同样的问题，目前国外挖泥泵的密封装置普遍采用L型橡胶密封结构形式，如：荷兰、德国等公司生产的挖泥泵，此类泵轴密封均使用L型橡胶密封结构。该密封在工程应用中有一定的使用要求，如压力要求低于3MPa，线速度低于10m/s等，一般进口L型橡胶密封能使用在半年以上。如泵的输送浆液工况恶劣，密封泄漏量急剧加大，频繁发生剧烈磨料磨损，同时对轴套也产生严重磨蚀磨损，使得密封失效，特别在高压工况(P ＞3MPa)下，其使用寿命一般在几小时至几天之间，使用效果非常不理想，严重影响施工进度。

国产自航绞吸挖泥船××号舱内2号泥泵(进口荷兰生产××型号泥泵)，轴径≥φ 450mm，泵腔工作压力≥4MPa。轴封在泵出口压力3.0MPa以上时，其国外进口L型橡胶泥泵密封在很短时间很快失效，严重影响了施工进度和工期，泵的工作扬程被迫降低25％以下使用(低于3MPa)，造成泵性能浪费和降低施工效率。

另外，申请人组织研发前，在国家知识产权局专利检索咨询中心对相关产品进行了国内外的专题检索，案件编号G2005965，检索到国外专利文献共计34篇，具体检索内容摘录如下：

分析后无类似密封技术方案；检索到国内专利文献共计12篇，经分析其中6篇是挖泥泵结构和泵轴承组件的专利，与轴密封无关，另外6篇是轴密封的专利，均未见到类似密封要求工况。

现有技术中的大型机械密封不存在冲洗冷却空间时存在的问题；

1、大型机械密封换热性能差，密封环连续运转温度升高，会造成密封端面润滑膜的汽化，使两端面出现干摩擦，由于产生的摩擦热量大，使得磨损加剧和造成热应力裂纹而使密封环断裂甚至碎裂。

2、如果密封环温度超过材料的极限使用温度会导致热变形，在突然载荷下也可能产生热应力裂纹，造成密封故障以至密封失效。

3、密封环温度的升高也可能超过辅助密封圈的允许值，造成密封圈的失效。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种用来给动/静密封环冲洗降温，改善机械密封运行环境，进而延长密封装置使用寿命的适用于大型挖泥泵泵轴用复合式机械密封装置。