1.本技術(shù)涉及高速泵技術(shù)領(lǐng)域領(lǐng)域，特別涉及到一種機械密封及具有其的高速泵。

背景技術(shù)：

2.高速泵主要由泵機組、增速裝置、潤滑及監(jiān)控系統(tǒng)、底座及電機等部件組成，其中的密封由介質(zhì)密封、潤滑油密封、齒輪箱密封組成。具體地，增速箱為二級齒輪增速，泵體部分的軸封為兩套串聯(lián)的機械密封，兩套機械密封之間的密封腔充滿密封油，在密封液補給循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)進行循環(huán)，對機械密封進行潤滑、冷卻、帶走雜質(zhì)。增速器與泵體之間有一空腔，泄漏的潤滑油和密封油都積聚在這里，經(jīng)排油孔排。

3.具體地，上述的機械密封結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括包括動環(huán)1和靜環(huán)2，動環(huán)1和靜環(huán)2均套設(shè)在泵軸上，動環(huán)1隨著泵軸旋轉(zhuǎn)，靜環(huán)2固定安裝在靜環(huán)座4內(nèi)，靜環(huán)2與靜環(huán)座4之間設(shè)置有卡圈3和密封圈6。靜環(huán)2的底部設(shè)置有彈簧5，彈簧5的兩端分別連接靜環(huán)2和靜環(huán)座4，彈簧5對靜環(huán)2施加一個向上的推力，使得靜環(huán)2的端面與動環(huán)1相抵，實現(xiàn)密封。

4.但是，具有上述機械密封的高速泵在使用過程中容易發(fā)生潤滑油、密封液和介質(zhì)泄漏故障。雖經(jīng)多次檢修，更換新的機械密封部件，但效果甚微。該泵頻繁故障，不但損耗了大量介質(zhì)，增加了檢修費用，而且還給整個裝置的穩(wěn)定生產(chǎn)帶來了很大的隱患。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

5.本技術(shù)的目的是提供一種機械密封，用于高速泵，解決現(xiàn)有的機械密封容易發(fā)生潤滑油、密封液和介質(zhì)泄漏故障的問題。

6.為實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例采用以下技術(shù)方案：一種機械密封，所述機械密封包括：動環(huán)，所述動環(huán)套設(shè)在泵軸上；靜環(huán)，所述靜環(huán)與所述動環(huán)相對設(shè)置有，相對的端面為密封端面，所述密封端面上均勻分布有平衡槽，所述平衡槽為軸對稱結(jié)構(gòu)，對稱軸為所述密封端面的直徑，所述平衡槽的深度從所述密封端面的內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸減??；靜環(huán)座，所述靜環(huán)座用于安裝所述靜環(huán)，所述靜環(huán)座套設(shè)在所述泵軸上，所述靜環(huán)座與所述泵軸之間具有一空隙。

7.在上述技術(shù)方案中，本技術(shù)實施例通過在密封端面設(shè)置平衡槽，當高速泵運行時，來自葉輪側(cè)的氣流通過氣體通道吸進平衡槽進行增壓，使得密封端面(動環(huán)和靜環(huán))處于分開狀態(tài)，進而讓油霧很好的進入密封端面起到潤滑及帶走熱量的作用，起到了良好的密封效果，從而延長了密封使用壽命，給整個裝置的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)帶來了強有力的保證。

8.進一步地，根據(jù)本技術(shù)實施例，其中，平衡槽設(shè)置在所述動環(huán)的端面上或所述靜環(huán)的端面上。

9.進一步地，根據(jù)本技術(shù)實施例，其中，平衡槽為蝶形結(jié)構(gòu)。

10.進一步地，根據(jù)本技術(shù)實施例，其中，靜環(huán)座內(nèi)設(shè)置有彈簧，所述彈簧上設(shè)置有推環(huán)，所述推環(huán)與所述靜環(huán)的底部連接。

11.進一步地，根據(jù)本技術(shù)實施例，其中，靜環(huán)座具有一安裝槽，所述安裝槽具有外壁

和內(nèi)壁。

12.進一步地，根據(jù)本技術(shù)實施例，其中，外壁上設(shè)置有卡圈，所述卡圈位于所述安裝槽的槽口。

13.進一步地，根據(jù)本技術(shù)實施例，其中，內(nèi)壁和所述靜環(huán)之間設(shè)置有密封圈。

14.為了實現(xiàn)上述目的，本技術(shù)實施例還公開了一張高速泵，具有如上所述的一種機械密封。

15.與現(xiàn)有技術(shù)相比，本技術(shù)具有以下有益效果：本技術(shù)通過在密封端面設(shè)置平衡槽，當高速泵運行時，來自葉輪側(cè)的氣流通過氣體通道吸進平衡槽進行增壓，使得密封端面(動環(huán)和靜環(huán))處于分開狀態(tài)，進而讓油霧很好的進入密封端面起到潤滑及帶走熱量的作用，起到了良好的密封效果，從而延長了密封使用壽命，給整個裝置的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)帶來了強有力的保證。

附圖說明

16.下面結(jié)合附圖和實施例對本技術(shù)進一步說明。

17.圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種機械密封的結(jié)構(gòu)示意圖。

18.圖2是本技術(shù)中一種機械密封的結(jié)構(gòu)示意圖。

19.圖3是圖2中密封端面的結(jié)構(gòu)示意圖。

20.附圖中

21.1、動環(huán)

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2、靜環(huán)

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3、卡圈

22.4、靜環(huán)座

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5、彈簧

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6、密封圈

23.7、推環(huán)

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8、密封端面

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9、平衡槽

具體實施方式

24.為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例，僅僅用以解釋本發(fā)明實施例，并不用于限定本發(fā)明實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

25.在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“內(nèi)”、“外”、“頂”、“底”、“側(cè)”、“豎直”、“水平”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

26.在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

27.出于簡明和說明的目的，實施例的原理主要通過參考例子來描述。在以下描述中，很多具體細節(jié)被提出用以提供對實施例的徹底理解。然而明顯的是，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員，這些實施例在實踐中可以不限于這些具體細節(jié)。在一些實例中，沒有詳細地描述公知方法和結(jié)構(gòu)，以避免無必要地使這些實施例變得難以理解。另外，所有實施例可以互相結(jié)合使用。

28.【實施例1】

29.圖2公開了一種機械密封的具體結(jié)構(gòu)，如圖2所示，所述的機械密封包括動環(huán)1和靜環(huán)2，動環(huán)1和靜環(huán)2相對的端面為密封端面。其中，動環(huán)1套設(shè)在高速泵的泵軸上，并隨著泵軸旋轉(zhuǎn)。靜環(huán)2固定安裝在靜環(huán)座4內(nèi)，靜環(huán)座4套設(shè)在泵軸上，靜環(huán)座4內(nèi)設(shè)置有彈簧5，彈簧5上設(shè)置有推環(huán)7，推環(huán)7與靜環(huán)2底部連接，彈簧5與推環(huán)7向靜環(huán)2施加向上的推力，使得靜環(huán)2的端面和動環(huán)1的端面貼合，實現(xiàn)密封。

30.進一步地，靜環(huán)座4具有一安裝槽，靜環(huán)2固定安裝在該安裝槽內(nèi)。安裝槽具有外壁和內(nèi)壁，外壁遠離泵軸，內(nèi)壁貼近泵軸。在外壁上設(shè)置有卡圈3，卡圈3位于安裝槽的槽口處，用于對靜環(huán)2進行軸向限位。在內(nèi)壁和靜環(huán)2之間設(shè)置有密封圈6。

31.圖3公開了上述密封端面的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，密封端面8上均勻分布有平衡槽9。具體地，密封端面8可以是動環(huán)1的端面，也可以是靜環(huán)2的端面，呈環(huán)形結(jié)構(gòu)。平衡槽9沿密封端面8的周向均勻分布，且平衡槽9為軸對稱結(jié)構(gòu)，對稱軸為密封端面的直徑。

32.此外，靜環(huán)座4與泵軸之間具有一空隙，該空隙為氣體通道，用于流通來自葉輪側(cè)的氣流。當高速泵運行時，來自葉輪側(cè)的氣流通過氣體通道吸進平衡槽9進行增壓，使得密封端面8(動環(huán)1和靜環(huán)2)處于分開狀態(tài)，進而讓油霧很好的進入密封端面起到潤滑及帶走熱量的作用，起到了良好的密封效果，從而延長了密封使用壽命，給整個裝置的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)帶來了強有力的保證。

33.對此，現(xiàn)有的機械密封出現(xiàn)端面起泡粑或是有因為高溫原因端面受損的情況，申請人根據(jù)機械密封的平衡條件，施加于整個密封面上的全部載荷必須等于密封面上產(chǎn)生的總承載能力。密封面上出現(xiàn)的總承載能力就是流體模承載能力與微凸體機械接觸承載能力之和。根據(jù)高速泵軸套的磨損情況及計算可判斷，該泵使用過程中密封面載荷大于密封面的總承載能力，而根據(jù)機械密封動環(huán)與靜環(huán)接觸面良好的使用情況判斷，流體模承載能力處于正常范圍內(nèi)。承載能力過大，最終導(dǎo)致動環(huán)與軸套產(chǎn)生機械接觸而損壞。通過上述分析，結(jié)合裝配和使用過程中的實際情況，分析原因可能是由于油側(cè)密封端面潤滑效果不佳導(dǎo)致。替換現(xiàn)有的機械密封后，解決了高速泵漏白油，從目前現(xiàn)場使用情況來看，普遍高于原來的2-3個月，基本上能達到6-10個月的使用時間。

34.基于此，平衡槽9具體為蝶形結(jié)構(gòu)，具有一長邊和短邊，長邊靠近平衡端面8的外邊緣，短邊靠近平衡端面8的內(nèi)邊緣，平衡槽9的深度從其短邊到長邊逐漸減小。這樣設(shè)置，便于氣流從密封端面的中心向外延擴散，且與密封介質(zhì)(潤滑油)形成壓力平衡，保證潤滑油的零泄漏或極少的泄漏。

35.【實施例2】

36.本技術(shù)還公開了一種高速泵，具有如上述實施例所述的機械密封。

37.盡管上面對本技術(shù)說明性的具體實施方式進行了描述，以便于本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠理解本技術(shù)，但是本技術(shù)不僅限于具體實施方式的范圍，對本技術(shù)領(lǐng)域的普通技

術(shù)人員而言，只要各種變化只要在所附的權(quán)利要求限定和確定的本技術(shù)精神和范圍內(nèi)，一切利用本技術(shù)構(gòu)思的申請創(chuàng)造均在保護之列。技術(shù)特征：

1.一種機械密封，其特征在于，所述機械密封包括：動環(huán)，所述動環(huán)套設(shè)在泵軸上；靜環(huán)，所述靜環(huán)與所述動環(huán)相對設(shè)置有，相對的端面為密封端面，所述密封端面上均勻分布有平衡槽，所述平衡槽為軸對稱結(jié)構(gòu)，對稱軸為所述密封端面的直徑，所述平衡槽的深度從所述密封端面的內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸減??；靜環(huán)座，所述靜環(huán)座用于安裝所述靜環(huán)，所述靜環(huán)座套設(shè)在所述泵軸上，所述靜環(huán)座與所述泵軸之間具有一空隙。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械密封，其特征在于，所述平衡槽設(shè)置在所述動環(huán)的端面上或所述靜環(huán)的端面上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械密封，其特征在于，所述平衡槽為蝶形結(jié)構(gòu)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械密封，其特征在于，所述靜環(huán)座內(nèi)設(shè)置有彈簧，所述彈簧上設(shè)置有推環(huán)，所述推環(huán)與所述靜環(huán)的底部連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種機械密封，其特征在于，所述靜環(huán)座具有一安裝槽，所述安裝槽具有外壁和內(nèi)壁。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機械密封，其特征在于，所述外壁上設(shè)置有卡圈，所述卡圈位于所述安裝槽的槽口。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種機械密封，其特征在于，所述內(nèi)壁和所述靜環(huán)之間設(shè)置有密封圈。8.一種高速泵，其特征在于，具有如權(quán)利要求1-7所述的一種機械密封。

技術(shù)總結(jié)

本申請公開了一種機械密封，涉及高速泵技術(shù)領(lǐng)域。本申請所述機械密封包括：動環(huán)；靜環(huán)，所述靜環(huán)與所述動環(huán)相對設(shè)置有，相對的端面為密封端面，所述密封端面上均勻分布有平衡槽，所述平衡槽為軸對稱結(jié)構(gòu)，對稱軸為所述密封端面的直徑，所述平衡槽的深度從所述密封端面的內(nèi)側(cè)到外側(cè)逐漸減小；靜環(huán)座，所述靜環(huán)座用于安裝所述靜環(huán)，所述靜環(huán)座套設(shè)在所述泵軸上，所述靜環(huán)座與所述泵軸之間具有一空隙。本申請通過在密封端面設(shè)置平衡槽，使得密封端面處于分開狀態(tài)，進而讓油霧很好的進入密封端面起到潤滑及帶走熱量的作用，起到了良好的密封效果，從而延長了密封使用壽命，給整個裝置的穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)帶來了強有力的保證。高產(chǎn)帶來了強有力的保證。高產(chǎn)帶來了強有力的保證。

技術(shù)研發(fā)人員：毛君 胡波 李長勝 吳寬

受保護的技術(shù)使用者：張家港市華昌新材料科技有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2022.01.10

技術(shù)公布日：2022/8/5