一種離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及干式機(jī)械真空泵的密封技術(shù)，具體地說(shuō)是一種適用于真空條件下的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]干式機(jī)械真空泵(又簡(jiǎn)稱干式機(jī)械泵)是指泵能從大氣壓力下開(kāi)始抽氣，又能將被抽氣體直接排到大氣中去，泵腔內(nèi)無(wú)油或其他工作介質(zhì)，而且泵的極限壓力與油封式真空泵同等量級(jí)或者接近的機(jī)械真空泵。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中針對(duì)這種干式機(jī)械真空泵一般采用接觸式密封，其特點(diǎn)在于采用密封材料與轉(zhuǎn)軸接觸，比如采用PTFE與轉(zhuǎn)軸直接接觸，在形式上有單唇軸封和雙唇軸封等，以起到對(duì)潤(rùn)滑油密封的作用。但現(xiàn)有技術(shù)中干式機(jī)械真空泵所采用的密封材料成本較高，而且干式機(jī)械真空泵的密封對(duì)于材料的耐磨性依賴較強(qiáng)，如果材料的耐磨性能不良，或者與之配合的零件的耐磨性能差，使用超過(guò)一定時(shí)間便會(huì)失效，無(wú)法實(shí)現(xiàn)密封，因此在設(shè)計(jì)上，由于對(duì)密封與轉(zhuǎn)軸匹配性要求較高，對(duì)安裝要求也較高，往往需要專用工裝。
[0004]另外，對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)中的無(wú)油真空系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，雖然可用油封式真空泵加上冷阱或吸附阱之類的附件來(lái)防止返流，但還不能徹底解決問(wèn)題，同時(shí)還會(huì)使系統(tǒng)顯得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種適用于真空條件下的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，利用動(dòng)密封隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)將攜帶的泵工作介質(zhì)利用離心力重新釋放回有油側(cè)腔體內(nèi)。
[0006]本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0007]—種安裝在真空泵上的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括級(jí)間套、轉(zhuǎn)軸以及結(jié)構(gòu)相同的兩級(jí)密封，級(jí)間套設(shè)置于所述兩級(jí)密封之間，所述兩級(jí)密封和級(jí)間套均套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸隨真空泵的泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)；每級(jí)密封均包括一個(gè)動(dòng)密封和一個(gè)端面密封，其中動(dòng)密封隨所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，端面密封固裝在真空泵體上并保持靜止，每級(jí)密封中的動(dòng)密封設(shè)置于靠近有油側(cè)的一端，每級(jí)密封中的端面密封設(shè)置于靠近無(wú)油側(cè)的一端，所述端面密封與動(dòng)密封無(wú)接觸。
[0008]在動(dòng)密封上，沿動(dòng)密封的徑向方向由內(nèi)向外均布有多個(gè)環(huán)狀的凸臺(tái)，在端面密封上，沿端面密封的徑向方向由內(nèi)向外也均布有多個(gè)環(huán)狀的凸臺(tái)，動(dòng)密封上的凸臺(tái)與端面密封上的凸臺(tái)相互交錯(cuò)嵌入。
[0009]所述端面密封上均布有六個(gè)孔，每個(gè)孔均沿端面密封的徑向設(shè)置，其中位于端面密封上部的三個(gè)孔為供隔離氣使用的隔離氣孔，位于端面密封下部的三個(gè)孔為與有油側(cè)的油腔相通的回油孔。
[0010]所述級(jí)間套的內(nèi)孔面為錐面且錐度方向指向有油側(cè)。
[0011]所述級(jí)間套上沿徑向設(shè)有監(jiān)測(cè)孔。
[0012]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與積極效果為:
[0013]1、本發(fā)明的動(dòng)密封和端面密封為非接觸式，利用離心力將有油側(cè)泄漏出的油飛濺至端面密封上，濺至端面密封上的油由重力作用并通過(guò)端面密封下部的回油孔流回有油側(cè)的油腔中，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封效果好。
[0014]2、本發(fā)明的級(jí)間套內(nèi)孔設(shè)有錐度，油利用重力作用可沿所述級(jí)間套內(nèi)孔流回有油偵牝并且本發(fā)明在端面密封的上部設(shè)有隔離氣孔，通過(guò)吹向有油側(cè)的反吹氣作用使已經(jīng)向無(wú)油側(cè)泄漏的油返回有油側(cè)。
[0015]3、本發(fā)明還在級(jí)間套上設(shè)有監(jiān)測(cè)孔，外界的電阻規(guī)或真空計(jì)的探頭可伸入至所述監(jiān)測(cè)孔中用以監(jiān)測(cè)漏油情況。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，
[0017]圖2為圖1中I處放大圖，
[0018]圖3為圖1端面密封結(jié)構(gòu)示意圖，
[0019]圖4為圖1中級(jí)間套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]其中，I為動(dòng)密封,2為端面密封,3為級(jí)間套,4為轉(zhuǎn)軸，5為法蘭,6為隔離氣孔,7為回油孔，8為監(jiān)測(cè)孔,9為環(huán)形槽，10為環(huán)形凸臺(tái)。
【具體實(shí)施方式】
[0021 ] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明包括級(jí)間套3、轉(zhuǎn)軸4以及結(jié)構(gòu)相同的兩級(jí)密封，級(jí)間套3設(shè)置于兩級(jí)密封之間，每級(jí)密封均包括一個(gè)動(dòng)密封I和一個(gè)端面密封2，所述兩級(jí)密封和級(jí)間套3均套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸4上，所述轉(zhuǎn)軸4安裝在真空泵體上并隨泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述轉(zhuǎn)軸4的一端設(shè)有法蘭5，在轉(zhuǎn)軸4設(shè)有法蘭5的一側(cè)為無(wú)油側(cè),遠(yuǎn)離所述轉(zhuǎn)軸4的法蘭5的一側(cè)為有油側(cè)，每級(jí)密封中的動(dòng)密封I設(shè)置于靠近有油側(cè)的一端，每級(jí)密封中的端面密封2設(shè)置于靠近無(wú)油側(cè)的一端，所述動(dòng)密封I利用過(guò)盈配合安裝在轉(zhuǎn)軸4上并隨所述轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，所述端面密封2安裝在真空泵體上并作為定子件防止油向無(wú)油側(cè)流動(dòng)。如圖2所示，在動(dòng)密封I上，沿動(dòng)密封I的徑向方向由內(nèi)向外均布有多個(gè)環(huán)狀的凸臺(tái)9，在端面密封2上，沿端面密封2的徑向方向由內(nèi)向外也均布有多個(gè)環(huán)狀的凸臺(tái)10，動(dòng)密封I上的凸臺(tái)9與端面密封2上的凸臺(tái)10相互交錯(cuò)嵌入，且端面密封2與動(dòng)密封I無(wú)接觸。
[0023]如圖3所示，所述端面密封2上均布有六個(gè)孔，每個(gè)孔均沿端面密封2的徑向設(shè)置，其中位于端面密封2上部的三個(gè)孔為隔離氣孔6，供隔離氣使用，位于端面密封2下部的三個(gè)孔為回油孔7，所述回油孔7與有油側(cè)的油腔相通，供回油使用。隨著泵軸轉(zhuǎn)速提高，動(dòng)密封I隨轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)，利用離心力將有油側(cè)泄漏出的油飛濺至端面密封2上，濺至端面密封2上的油通過(guò)回油孔7流回有油側(cè)的油腔中。
[0024]如圖4所示，所述級(jí)間套3為安裝于真空泵體上的定子件，所述級(jí)間套3的內(nèi)孔面為錐面，且安裝時(shí)錐度方向指向有油側(cè)，所述級(jí)間套3上沿徑向設(shè)有監(jiān)測(cè)孔8，外界的電阻規(guī)或真空計(jì)的探頭可伸入至所述監(jiān)測(cè)孔8中。隨著漏油量增加，在兩級(jí)密封之間的相對(duì)密閉的腔體內(nèi)，真空度和壓力都會(huì)產(chǎn)生變化，可以利用此原理通過(guò)電阻規(guī)或真空計(jì)測(cè)量所述腔體內(nèi)的真空度或壓力以監(jiān)測(cè)漏油情況，所述電阻規(guī)和真空計(jì)均為本領(lǐng)域公知技術(shù)。
[0025]本發(fā)明的工作原理為:
[0026]具有質(zhì)量的物體在圓周上運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)收到離心力作用，物體在運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的用以抵抗離心力以保持圓周運(yùn)動(dòng)的力為向心力，在真空泵運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，當(dāng)泵油運(yùn)動(dòng)的離心力大于向心力時(shí)，泵油脫離圓周運(yùn)動(dòng)的軌道，向外運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明在動(dòng)密封I隨轉(zhuǎn)軸4轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)即產(chǎn)生離心力將有油側(cè)泄漏出的油飛濺至端面密封2上，濺至端面密封2上的油由重力作用并通過(guò)端面密封2下部的回油孔7流回有油側(cè)的油腔中。
[0027]另外，本發(fā)明的級(jí)間套3的內(nèi)孔設(shè)有錐度，且錐度方向指向遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)軸4的法蘭5 —偵牝油利用重力作用可沿所述級(jí)間套3內(nèi)孔流回有油側(cè)，并且本發(fā)明在端面密封2的上部設(shè)有隔離氣孔6，通過(guò)吹向有油側(cè)的反吹氣作用使已經(jīng)向無(wú)油側(cè)泄漏的油返回有油側(cè)，本發(fā)明還在級(jí)間套3上設(shè)有監(jiān)測(cè)孔8，外界的電阻規(guī)或真空計(jì)的探頭可伸入至所述監(jiān)測(cè)孔8中用以監(jiān)測(cè)漏油情況。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種安裝在真空泵上的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括級(jí)間套(3)、轉(zhuǎn)軸(4)以及結(jié)構(gòu)相同的兩級(jí)密封，級(jí)間套(3)設(shè)置于所述兩級(jí)密封之間，所述兩級(jí)密封和級(jí)間套(3)均套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸(4)上，所述轉(zhuǎn)軸(4)隨真空泵的泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)；每級(jí)密封均包括一個(gè)動(dòng)密封(I)和一個(gè)端面密封(2)，其中動(dòng)密封(I)隨所述轉(zhuǎn)軸(4)轉(zhuǎn)動(dòng)，端面密封(2)固裝在真空泵體上并保持靜止，每級(jí)密封中的動(dòng)密封(I)設(shè)置于靠近有油側(cè)的一端，每級(jí)密封中的端面密封(2)設(shè)置于靠近無(wú)油側(cè)的一端，所述端面密封(2)與動(dòng)密封(I)無(wú)接觸。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:在動(dòng)密封(I)上，沿動(dòng)密封(I)的徑向方向由內(nèi)向外均布有多個(gè)環(huán)狀的凸臺(tái)(9)，在端面密封(2)上，沿端面密封(2)的徑向方向由內(nèi)向外也均布有多個(gè)環(huán)狀的凸臺(tái)(10)，動(dòng)密封⑴上的凸臺(tái)(9)與端面密封(2)上的凸臺(tái)(10)相互交錯(cuò)嵌入。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述端面密封(2)上均布有六個(gè)孔，每個(gè)孔均沿端面密封(2)的徑向設(shè)置，其中位于端面密封(2)上部的三個(gè)孔為供隔離氣使用的隔離氣孔￠)，位于端面密封(2)下部的三個(gè)孔為與有油側(cè)的油腔相通的回油孔(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述級(jí)間套(3)的內(nèi)孔面為錐面且錐度方向指向有油側(cè)。5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述級(jí)間套(3)上沿徑向設(shè)有監(jiān)測(cè)孔(8)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及干式機(jī)械真空泵的密封技術(shù)，具體地說(shuō)是一種適用于真空條件下的離心非接觸式密封結(jié)構(gòu)，包括級(jí)間套、轉(zhuǎn)軸以及結(jié)構(gòu)相同的兩級(jí)密封，級(jí)間套設(shè)置于所述兩級(jí)密封之間，所述兩級(jí)密封和級(jí)間套均套設(shè)于所述轉(zhuǎn)軸上，所述轉(zhuǎn)軸隨真空泵的泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)；每級(jí)密封均包括一個(gè)動(dòng)密封和一個(gè)端面密封，其中動(dòng)密封隨所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，端面密封固裝在真空泵體上并保持靜止，每級(jí)密封中的動(dòng)密封設(shè)置于靠近有油側(cè)的一端，每級(jí)密封中的端面密封設(shè)置于靠近無(wú)油側(cè)的一端，所述端面密封與動(dòng)密封無(wú)接觸，所述端面密封上設(shè)有隔離氣孔和回油孔，所述級(jí)間套的內(nèi)孔面為錐面且錐度方向指向有油側(cè)，且在所述級(jí)間套上沿徑向設(shè)有監(jiān)測(cè)孔。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單實(shí)用，密封性好。
【IPC分類】F16J15/42
【公開(kāi)號(hào)】CN105650282
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】王光玉, 張曉玉, 畢德龍, 張振厚
【申請(qǐng)人】中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)科學(xué)儀器股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月12日