葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械密封構(gòu)件，尤其涉及一種葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，在離心機(jī)、離心泵、壓縮機(jī)或使汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連接的發(fā)電系統(tǒng)中，通常使用機(jī)械密封對(duì)傳動(dòng)軸進(jìn)行密封，來(lái)防止這些裝置中的流體泄漏。
[0003]例如，在發(fā)電系統(tǒng)中，為了防止驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)的氣體泄漏對(duì)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生污染，通常通過(guò)機(jī)械密封將被氣體驅(qū)動(dòng)的汽輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連接，對(duì)于這樣的機(jī)械密封，在殼體中包括與傳動(dòng)軸連接的動(dòng)環(huán)以及與動(dòng)環(huán)配合的靜環(huán)，在動(dòng)環(huán)和靜環(huán)與殼體之間流動(dòng)冷卻隔離液，由此能夠?qū)?dòng)環(huán)和靜環(huán)之間的滑動(dòng)進(jìn)行潤(rùn)滑以及密封，而且能夠帶走因動(dòng)環(huán)與靜環(huán)的摩擦而產(chǎn)生的熱量，對(duì)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)進(jìn)行冷卻。
[0004]在這樣的機(jī)械密封中，為了促進(jìn)冷卻隔離液流動(dòng)，通常在構(gòu)成冷卻隔離液通路的動(dòng)環(huán)的外周面和殼體的內(nèi)周面上嵌套斜齒輪，兩個(gè)斜齒輪的傾斜方向相反，由此在冷卻隔離液由于傳動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)離心力而被向外甩出時(shí)，沿著形成在動(dòng)環(huán)的外周面上斜齒輪之間的齒槽被甩出至形成在殼體的內(nèi)周上的斜齒輪的齒槽中，最終沿著形成在殼體的內(nèi)周上的斜齒輪的齒槽被導(dǎo)出。即在方向相反的斜齒輪的作用下，推動(dòng)冷卻隔離液流動(dòng)。
[0005]但是，在這樣的機(jī)械密封中，通過(guò)兩個(gè)方向相反的斜齒輪驅(qū)動(dòng)冷卻隔離液流動(dòng)的驅(qū)動(dòng)效率低。而且，需要精加工斜齒輪，并且對(duì)兩個(gè)斜齒輪的裝配精度以及相對(duì)位置精度的要求高，因此成本高。另外，在使用斜齒輪時(shí)，斜齒對(duì)冷卻隔離液攪拌，消耗很大的動(dòng)力，且使冷卻隔離液溫度升高，降低了冷卻隔離液對(duì)機(jī)械密封的冷卻作用。
[0006]而且，在這樣的機(jī)械密封中，冷卻隔離液的壓力基本恒定，這樣例如在汽輪機(jī)中的壓力變化時(shí)，冷卻隔離液與汽輪機(jī)中的壓差有時(shí)會(huì)超過(guò)國(guó)家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。若汽輪機(jī)中的壓力降低的比較大，則機(jī)械密封中的冷卻隔離液有可能較多地泄漏至汽輪機(jī)中造成對(duì)汽輪機(jī)的污染。
[0007]另外，在這樣的機(jī)械密封中，使用緊定套將動(dòng)環(huán)固定在軸套上，在緊定套與動(dòng)環(huán)抵接的面上，設(shè)置石棉或四氟乙烯墊片。在使用石棉墊片時(shí)，由于動(dòng)環(huán)的高速旋轉(zhuǎn)以及冷卻隔離液的沖刷，石棉墊片很快就會(huì)失效分解，而混入冷卻隔離液中，這樣在冷卻隔離液中會(huì)混入殘?jiān)?，這樣的殘?jiān)鼤?huì)阻礙對(duì)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)之間的潤(rùn)滑以及對(duì)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)的冷卻。另外，在使用四氟乙烯墊片時(shí)，由于動(dòng)環(huán)高速旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的離心力的作用以及動(dòng)環(huán)的高溫作用，四氟乙烯墊片會(huì)發(fā)生蠕變，這樣動(dòng)環(huán)會(huì)在軸向上發(fā)生移動(dòng)，由此會(huì)產(chǎn)生泄漏。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷而提出一種成本低，冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)效果好，能夠可動(dòng)地調(diào)節(jié)冷卻隔離液的壓力，且不會(huì)產(chǎn)生泄漏的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的采用如下的技術(shù)方案。
[0010]技術(shù)方案I的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，具有軸套、安裝在所述軸套的外周面上的動(dòng)環(huán)、與所述動(dòng)環(huán)的端面抵接的靜環(huán)以及容置所述軸套、所述動(dòng)環(huán)、所述靜環(huán)的機(jī)械密封殼體，在所述動(dòng)環(huán)的外周面與所述機(jī)械密封殼體的內(nèi)周面之間形成有冷卻隔離液通路，在所述冷卻隔離液通路上，在所述動(dòng)環(huán)的外周面上安裝有冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪，在所述機(jī)械密封殼體上形成有包圍所述冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪的與所述冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪配合的蝸殼空間。
[0011]技術(shù)方案2的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在技術(shù)方案I的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件中，所述冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪由前蓋、后蓋以及設(shè)置在所述前蓋和所述后蓋之間的葉片構(gòu)成。
[0012]技術(shù)方案3的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在技術(shù)方案2的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件中，所述機(jī)械密封殼體由依次安裝的第一殼體、蝸殼殼體以及第二殼體構(gòu)成，在所述蝸殼殼體和所述第一殼體的相向的2個(gè)面上分別形成有環(huán)狀蝸殼槽，在所述蝸殼殼體安裝在所述第一殼體上時(shí)，2個(gè)所述環(huán)狀蝸殼槽形成包圍所述冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪的蝸殼空間，所述蝸殼空間越朝向所述冷卻隔離液的下游側(cè)越大。
[0013]技術(shù)方案4的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在技術(shù)方案I至3中任一項(xiàng)的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件中，在所述冷卻隔離液通路上排列安裝有多級(jí)冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪。
[0014]技術(shù)方案5的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在技術(shù)方案I至3中任一項(xiàng)的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件中，在所述軸套的外周面外套有將所述動(dòng)環(huán)固定在所述軸套上的鎖定套，在所述鎖定套的與所述動(dòng)環(huán)抵接的端面上形成有第一密封槽，在所述第一密封槽中安裝有O型密封圈，在所述軸套的與所述動(dòng)環(huán)抵接的端面上形成有第二密封槽，在所述第二密封槽中安裝有O形密封圈。
[0015]技術(shù)方案6的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在技術(shù)方案I至3中任一項(xiàng)的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件中，在所述葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的冷卻隔離液出口安裝有能夠根據(jù)從所述冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪流出的冷卻隔離液的壓力進(jìn)行開(kāi)閉的調(diào)節(jié)閥。
[0016]技術(shù)方案7的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在技術(shù)方案6的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件中，在所述葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的冷卻隔離液出口安裝有能夠根據(jù)從所述冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪流出的冷卻隔離液的壓力進(jìn)行開(kāi)閉的調(diào)節(jié)閥。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果。
[0018]根據(jù)技術(shù)方案I的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，不在構(gòu)成冷卻隔離液通路的動(dòng)環(huán)的外周面和殼體的內(nèi)周面上嵌套斜齒輪，而在冷卻隔離液通路的輸出端設(shè)置如水泵葉輪那樣的冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪，并且形成包圍冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪的蝸殼空間。由此能夠借助動(dòng)環(huán)的高速旋轉(zhuǎn)，使葉輪旋轉(zhuǎn)，能夠高效地利用動(dòng)葉片輪產(chǎn)生的離心力，驅(qū)動(dòng)冷卻隔離液快速流動(dòng)，及時(shí)對(duì)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)進(jìn)行潤(rùn)滑，而且能夠高效地對(duì)動(dòng)環(huán)和靜環(huán)進(jìn)行冷卻。
[0019]而且，葉輪的流路平順，很少產(chǎn)生渦旋，或者產(chǎn)生的渦旋很小，輸送冷卻隔離液的溫升很小，流動(dòng)的效率高。另外，葉輪產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)壓差大，不易使冷卻隔離液堵塞。
[0020]另外，由于葉輪產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)壓差大，所以使冷卻隔離液的容置空間形成進(jìn)口的低壓腔和出口的高壓腔，這也減少了低壓腔與外部環(huán)境壓力之間的壓差，進(jìn)一步降低了冷卻隔離液向外部環(huán)境泄漏的情況，保證泄漏量達(dá)標(biāo)，防止污染環(huán)境。
[0021]根據(jù)技術(shù)方案2和3的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，通過(guò)形成葉輪和蝸殼構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，能夠增大冷卻隔離液的驅(qū)動(dòng)壓差，能夠更好地驅(qū)動(dòng)冷卻隔離液。另外，葉輪采用水泵葉輪那樣的結(jié)果的葉輪，制造簡(jiǎn)單，成本低。
[0022]根據(jù)技術(shù)方案4的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在冷卻隔離液通路上排列安裝有多級(jí)冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪。這樣在葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件密封高壓系統(tǒng)時(shí)，能夠通過(guò)多級(jí)冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪逐級(jí)驅(qū)動(dòng)冷卻隔離液，進(jìn)一步驅(qū)動(dòng)冷卻隔離液流動(dòng)。
[0023]根據(jù)技術(shù)方案5的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，軸套及鎖定套與動(dòng)環(huán)通過(guò)之間通過(guò)O形密封圈密封，由此能夠避免石棉墊片的分解對(duì)冷卻隔離液帶來(lái)的污染，以及石棉墊片分解后機(jī)械密封漏油的缺陷，而且能夠避免四氟乙烯墊片的蠕變使機(jī)械密封漏油的缺陷。
[0024]根據(jù)技術(shù)方案6的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的冷卻隔離液出口安裝有調(diào)節(jié)閥。這樣在系統(tǒng)內(nèi)壓力降低時(shí)，能夠增大出液調(diào)節(jié)閥的開(kāi)度，降低隔離液的壓力，使余熱回收系統(tǒng)與隔離液之間的壓力差到達(dá)國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的范圍內(nèi)。即對(duì)于一般的動(dòng)壓密封，在動(dòng)壓密封中的楔形槽定型且動(dòng)環(huán)的轉(zhuǎn)速固定后，動(dòng)壓密封的動(dòng)壓固定，不能夠調(diào)整，這樣的機(jī)械密封在用于壓力變動(dòng)的系統(tǒng)中時(shí)，系統(tǒng)與冷卻隔離液之間的壓差有時(shí)會(huì)超過(guò)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，造成泄漏或污染，降低機(jī)械密封的使用壽命。而本發(fā)明適用于系統(tǒng)壓力變化的設(shè)備，有效地減小泄漏量，延長(zhǎng)了機(jī)械密封的壽命。
[0025]根據(jù)技術(shù)方案7的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件，在葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的冷卻隔離液入口安裝有壓力傳感器，由此能夠監(jiān)控機(jī)械密封的冷卻隔離液入口處的壓力，從而能夠基于該壓力變化對(duì)冷卻隔離液供給源的壓力進(jìn)行調(diào)整。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是表示本發(fā)明的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的示意圖。
[0027]圖2是表示本發(fā)明的冷卻隔離液葉輪的俯視示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]下面，基于【附圖說(shuō)明】作為本發(fā)明的實(shí)施例的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件。
[0029]圖1是表示本發(fā)明的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件的示意圖。圖2是表示本發(fā)明的冷卻隔離液葉輪的俯視示意圖。
[0030]如圖1和圖2所示，本發(fā)明的葉輪式壓力可調(diào)機(jī)械密封構(gòu)件具有軸套10、安裝在軸套10的外周面上的動(dòng)環(huán)20、與動(dòng)環(huán)20的端面抵接的靜環(huán)30以及容置軸套10、動(dòng)環(huán)20、靜環(huán)30的機(jī)械密封殼體40。
[0031]在動(dòng)環(huán)20的外周面與機(jī)械密封殼體40的內(nèi)周面之間形成有冷卻隔離液通路T，在冷卻隔離液通路T上，在動(dòng)環(huán)20的外周面上安裝有冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪50，在機(jī)械密封殼體40上形成有包圍冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪50的與冷卻隔離液驅(qū)動(dòng)葉輪50配合的蝸殼空間S。
[0032]具體地說(shuō)，通過(guò)鎖定套60在