權(quán)利要求書： 1.雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，包括外殼(14)、內(nèi)環(huán)(13)、陶瓷密封環(huán)和柔性動密封機構(gòu)(11)，其特征在于：所述內(nèi)環(huán)(13)轉(zhuǎn)動安裝在外殼(14)的內(nèi)部，并且內(nèi)環(huán)(13)和外殼(14)之間采用兩對大小不同的陶瓷密封環(huán)徑向排布；其中所述陶瓷密封環(huán)有一組寬環(huán)和窄環(huán)組成，寬環(huán)一(8)和寬環(huán)二(10)對稱安裝在內(nèi)環(huán)(13)頂部，并且窄環(huán)一(7)和窄環(huán)二(9)對應(yīng)安裝在寬環(huán)一以及寬環(huán)二(10)的底部，同時內(nèi)環(huán)(13)的靠近寬環(huán)一(8)的一側(cè)壁上固定開設(shè)有出液口(5)，并且對應(yīng)的外殼(14)上開設(shè)有進液腔(1)，進液腔(1)的外殼(14)側(cè)壁上開設(shè)有進液口(3)，同時內(nèi)環(huán)(13)靠近寬環(huán)二(10)的一側(cè)壁上開設(shè)有回液口二(6)，同樣的對應(yīng)的外殼(14)上開設(shè)有回液腔(2)，并且回液腔(2)對應(yīng)的外殼(14)的外壁上開設(shè)有回液口一(4)，同時進液腔(1)和回液腔(2)之間通過柔性動密封機構(gòu)(11)實現(xiàn)兩個腔的密封隔離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述內(nèi)環(huán)(13)和外殼(14)在外形結(jié)構(gòu)尺寸不變的情況下，在內(nèi)環(huán)(13)上設(shè)置有進液擴展口(301)、回液擴展口一(401)、儲液擴展口(501)和回液擴展口二(601)，所述進液擴展口(301)以及回液擴展口一(401)與進液口(3)以及回液口一(4)的形狀分別對應(yīng)相同，并且儲液擴展口(501)和回液擴展口二(601)與出液口(5)以及回液口二(6)的形狀分別對應(yīng)相同，同時進液擴展口(301)和回液擴展口一(401)與進液口(3)以及回液口一(4)呈180°分布，并且儲液擴展口(501)和回液擴展口二(601)與出液口(5)以及回液口二(6)呈180°分布。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述陶瓷密封環(huán)和外殼(14)上設(shè)計與垂直軸線角度為10°-30°之間的倒角(17)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述柔性動密封機構(gòu)(11)包括襯套(18)、柔性密封圈(19)和密封圈蓋板(20)，襯套(18)內(nèi)側(cè)噴涂陶瓷，加工完成后再裝入內(nèi)環(huán)(13)，同時襯套(18)和外殼(14)通過柔性密封圈(19)密封在一起，并且柔性密封圈(19)的上端設(shè)置有一個密封圈蓋板(20)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述內(nèi)環(huán)(13)和外殼(14)的頂端采用連接軸承(12)作為裝置的旋轉(zhuǎn)支撐，同時連接軸承(12)的內(nèi)外圈分別與內(nèi)環(huán)和外殼通過螺釘連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述窄環(huán)一(7)、窄環(huán)二(9)與外殼(14)實現(xiàn)浮動連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述窄環(huán)一(7)和窄環(huán)二(9)由下窄環(huán)(21)和上窄環(huán)(22)組成，其中上窄環(huán)(22)的底部開設(shè)有安裝槽，下窄環(huán)(21)安裝在上窄環(huán)(22)的安裝槽內(nèi)，同時下窄環(huán)(21)的上表面開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)固定安裝有芯軸(23)，芯軸(23)的上表面固定安裝有補償彈簧(15)，并且上窄環(huán)(22)上同樣對應(yīng)開設(shè)有凹槽，補償彈簧(15)的另一端連接在上窄環(huán)(22)對應(yīng)的凹槽內(nèi)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述下窄環(huán)(21)與外殼(14)之間通過輔助密封圈(16)實現(xiàn)兩者之間的密封。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述寬環(huán)一(8)、寬環(huán)二(10)與內(nèi)環(huán)(13)通過安裝在內(nèi)環(huán)(13)上的防轉(zhuǎn)機構(gòu)撥動旋轉(zhuǎn)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，其特征在于：所述外殼(14)與內(nèi)環(huán)(13)均采用不銹鋼或鈦合金高強度、高彈性模量的防腐材料。

說明書： 雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及機械動密封技術(shù)領(lǐng)域，具體是雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置。背景技術(shù)[0002] 機械密封是指由至少一對垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的端面在流體壓力和補償機構(gòu)(或磁力)的作用以及輔助密封的配合下保持貼合并相對滑動而構(gòu)成的防止流體泄漏的裝置。使用陶瓷材料密封環(huán)的機械動密封具有密封性好、壽命長、抗腐蝕性強的優(yōu)點，在核電、石油化工和船舶等工業(yè)中獲得廣泛地成熟應(yīng)用。在溫度沖擊、寬溫域和力學(xué)振動沖擊環(huán)境條件下，陶瓷密封存在易受力破損的問題。而產(chǎn)品設(shè)計正在朝著高集成、小型化、扁平化方向發(fā)展。[0003] 以往冷卻用機械密封裝置均是上下布局，這種布局的徑向尺寸較小，但軸向尺寸較大，對于軸向尺寸緊張的設(shè)備，這種結(jié)構(gòu)布局不合適。為此，改變結(jié)構(gòu)布局，首次將上下布置的機械密封環(huán)改為徑向布置。在保證相同通流面積的情況下，大幅降低整個機械密封裝置的軸向尺寸，實現(xiàn)在軸向安裝空間緊張情況下的雙通道流體旋轉(zhuǎn)傳輸；為了實現(xiàn)在相同結(jié)構(gòu)尺寸的前提下，盡可能提高機械密封裝置的通流能力，創(chuàng)新地提出通過預(yù)留擴展接口增加通流能力，已經(jīng)過仿真分析和試驗數(shù)據(jù)對比，通流能力提升70％以上。發(fā)明內(nèi)容[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種能夠適應(yīng)振動、沖擊和寬溫域變化的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，解決高度尺寸有嚴(yán)格限制的設(shè)備安裝問題和環(huán)境適應(yīng)性問題。[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：包括外殼、內(nèi)環(huán)、陶瓷密封環(huán)和柔性動密封機構(gòu)，所述內(nèi)環(huán)轉(zhuǎn)動安裝在外殼的內(nèi)部，并且內(nèi)環(huán)和外殼之間采用兩對大小不同的陶瓷密封環(huán)徑向排布；其中所述陶瓷密封環(huán)有一組寬環(huán)和窄環(huán)組成，寬環(huán)一和寬環(huán)二對稱安裝在內(nèi)環(huán)頂部，并且窄環(huán)一和窄環(huán)二對應(yīng)安裝在寬環(huán)一以及寬環(huán)二的底部，同時內(nèi)環(huán)的靠近寬環(huán)一的一側(cè)壁上固定開設(shè)有出液口，并且對應(yīng)的外殼上開設(shè)有進液腔，進液腔的外殼側(cè)壁上開設(shè)有進液口，同時內(nèi)環(huán)靠近寬環(huán)二的一側(cè)壁上開設(shè)有回液口二，同樣的對應(yīng)的外殼上開設(shè)有回液腔，并且回液腔對應(yīng)的外殼的外壁上開設(shè)有回液口一，同時進液腔和回液腔之間通過柔性動密封機構(gòu)實現(xiàn)兩個腔的密封隔離。[0006] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述內(nèi)環(huán)和外殼在外形結(jié)構(gòu)尺寸不變的情況下，在內(nèi)環(huán)上設(shè)置有進液擴展口、回液擴展口一、儲液擴展口和回液擴展口二，其中所述進液擴展口(301)以及回液擴展口一(401)與進液口(3)以及回液口一(4)的形狀分別對應(yīng)相同，并且儲液擴展口(501)和回液擴展口二(601)與出液口(5)以及回液口二(6)的形狀分別對應(yīng)相同，同時進液擴展口(301)和回液擴展口一(401)與進液口(3)以及回液口一(4)呈180°分布，并且儲液擴展口(501)和回液擴展口二(601)與出液口(5)以及回液口二(6)呈180°分布。[0007] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述陶瓷密封環(huán)和外殼上設(shè)計與垂直軸線角度為10°-30°之間的倒角。

[0008] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述柔性動密封機構(gòu)包括襯套、柔性密封圈和密封圈蓋板，襯套內(nèi)側(cè)噴涂陶瓷，加工完成后再裝入內(nèi)環(huán)，同時襯套和外殼通過柔性密封圈密封在一起，并且柔性密封圈的上端設(shè)置有一個密封圈蓋板。[0009] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述內(nèi)環(huán)和外殼的頂端采用連接軸承作為裝置的旋轉(zhuǎn)支撐，同時連接軸承的內(nèi)外圈分別與內(nèi)環(huán)和外殼通過螺釘連接。[0010] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述窄環(huán)一、窄環(huán)二與外殼實現(xiàn)浮動連接。[0011] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述窄環(huán)一和窄環(huán)二由下窄環(huán)和上窄環(huán)組成，其中上窄環(huán)的底部開設(shè)有安裝槽，下窄環(huán)安裝在上窄環(huán)的安裝槽內(nèi)，同時下窄環(huán)的上表面開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)固定安裝有芯軸，芯軸的上表面固定安裝有補償彈簧，并且上窄環(huán)上同樣對應(yīng)開設(shè)有凹槽，補償彈簧的另一端連接在上窄環(huán)對應(yīng)的凹槽內(nèi)。[0012] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述下窄環(huán)與外殼之間通過輔助密封圈實現(xiàn)兩者之間的密封。[0013] 作為本發(fā)明進一步的方案：所述寬環(huán)一、寬環(huán)二與內(nèi)環(huán)通過安裝在內(nèi)環(huán)上的防轉(zhuǎn)機構(gòu)撥動旋轉(zhuǎn)。[0014] 作為本發(fā)明再進一步的方案：所述外殼與內(nèi)環(huán)均采用不銹鋼或鈦合金等高強度、高彈性模量的防腐材料。[0015] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：[0016] 1、本發(fā)明為防止異種材料熱膨脹系數(shù)不同引起陶瓷材料的損壞，創(chuàng)新地設(shè)計了整體陶瓷環(huán)結(jié)構(gòu)，減少不同材料結(jié)構(gòu)件的配合；[0017] 2、本發(fā)明為適應(yīng)振動沖擊和寬溫域等惡劣工作環(huán)境，裝置采用高強度、高彈性模量的防腐材料制作，保證機械密封能夠穩(wěn)定、長期地免維護運行；[0018] 3、該機械密封裝置中還存在柔性動密封結(jié)構(gòu)，為提高柔性動密封的可靠性和壽命，在選擇合適的復(fù)合柔性密封形式和安裝結(jié)構(gòu)的同時，在與之配合的金屬件表面噴涂陶瓷材料提高其硬度和耐磨性；[0019] 4、本發(fā)明提供一套能夠適應(yīng)振動、沖擊和寬溫域等惡劣環(huán)境的雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，裝置的使用壽命可達到20000小時或5年，解決了軸向安裝尺寸緊張且需要流體旋轉(zhuǎn)傳輸?shù)碾y題。附圖說明[0020] 圖1為本發(fā)明的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。[0021] 圖2為本發(fā)明的仰視圖。[0022] 圖3為本發(fā)明的俯視圖。[0023] 圖4為本發(fā)明的流道局部細(xì)節(jié)示意圖。[0024] 圖5為本發(fā)明的柔性動密封機構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。[0025] 圖6為本發(fā)明的窄環(huán)結(jié)構(gòu)示意圖。[0026] 如圖所示：1、進液腔，2、回液腔，3、進液口，301、進液擴展口，4、回液口一，401、回液擴展口一，5、出液口，501、儲液擴展口，6、回液口二，601、回液擴展口二，7、窄環(huán)一，8、寬環(huán)一，9、窄環(huán)二，10、寬環(huán)二，11、柔性動密封機構(gòu)，12、連接軸承，13、內(nèi)環(huán)，14、外殼，15、補償彈簧，16、輔助密封圈，17、倒角，18、襯套，19、柔性密封圈，20、密封圈蓋板，21、下窄環(huán)，22、上窄環(huán)，23、芯軸。具體實施方式[0027] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，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。[0028] 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”、“設(shè)置有”、“套設(shè)/接”、“連接”等，應(yīng)做廣義理解，例如“連接”，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。[0029] 請參閱圖1～6，本發(fā)明實施例中，雙通道徑向分布式可擴展機械密封裝置，包括外殼14、內(nèi)環(huán)13、陶瓷密封環(huán)和柔性動密封機構(gòu)11，所述內(nèi)環(huán)13轉(zhuǎn)動安裝在外殼14的內(nèi)部，并且內(nèi)環(huán)13和外殼14之間采用兩對大小不同的陶瓷密封環(huán)徑向排布，實現(xiàn)裝置對外邊界的旋轉(zhuǎn)動密封；其中所述陶瓷密封環(huán)有一組寬環(huán)和窄環(huán)組成，寬環(huán)一8和寬環(huán)二10對稱安裝在內(nèi)環(huán)13頂部，并且窄環(huán)一7和窄環(huán)二9對應(yīng)安裝在寬環(huán)一8以及寬環(huán)二10的底部，從而形成一個陶瓷密封環(huán)整體，對內(nèi)環(huán)13和外殼14進行密封，同時內(nèi)環(huán)13的靠近寬環(huán)一8的一側(cè)壁上固定開設(shè)有出液口5，并且對應(yīng)的外殼14上開設(shè)有進液腔1，進液腔1的外殼14側(cè)壁上開設(shè)有進液口3，同時內(nèi)環(huán)13靠近寬環(huán)二10的一側(cè)壁上開設(shè)有回液口二6，同樣的對應(yīng)的外殼14上開設(shè)有回液腔2，并且回液腔2對應(yīng)的外殼14的外壁上開設(shè)有回液口一4，同時進液腔1和回液腔2之間通過柔性動密封機構(gòu)11實現(xiàn)兩個腔的密封隔離。[0030] 參閱圖2～3可知，所述內(nèi)環(huán)13和外殼14在外形結(jié)構(gòu)尺寸不變的情況下，在內(nèi)環(huán)13上設(shè)置有進液擴展口301、回液擴展口一401、儲液擴展口501和回液擴展口二601，其中所述進液擴展口301以及回液擴展口一401與進液口3以及回液口一4的形狀分別對應(yīng)相同，并且儲液擴展口501和回液擴展口二601與出液口5以及回液口二6的形狀分別對應(yīng)相同，同時進液擴展口301和回液擴展口一401與進液口3以及回液口一4呈180°分布，并且儲液擴展口501和回液擴展口二601與出液口5以及回液口二6呈180°分布，從而減小流阻、擴大裝置的通流能力，介質(zhì)流動方向如圖2中的箭頭所示，原來只有一對箭頭流動，增加擴展口后，變?yōu)閮蓪^流動，通流能力明顯增大，同時由于裝置正常工作時會轉(zhuǎn)動，進回液口相對位置會周期性變化，因此為了減少轉(zhuǎn)動過程中液體流量波動，擴展口與原有的進液或回液口呈

180°分布，開口大小與原有進回水口相同。

[0031] 其中，液體流道是由密封環(huán)和金屬結(jié)構(gòu)件共同形成的，為盡可能擴大通流面積，優(yōu)化陶瓷環(huán)和金屬結(jié)構(gòu)件受力情況，在陶瓷密封環(huán)和外殼1上設(shè)計與垂直軸線角度為10°-30°之間的倒角17；這種角度的設(shè)置可以保證陶瓷密封環(huán)自身有足夠的支撐剛度，同時能夠最大限度的擴大通流面積、避免產(chǎn)生紊流，降低流體流動時的阻力，保證流動順暢，流量波動小，同時外殼1上的倒角17在擴大通流面積、減小應(yīng)力集中的同時，也作為柔性動密封機構(gòu)11強有力的支撐結(jié)構(gòu)。

[0032] 優(yōu)選的，所述柔性動密封機構(gòu)11包括襯套18、柔性密封圈19和密封圈蓋板20，由于需要噴涂陶瓷的表面在環(huán)形槽內(nèi)，這種結(jié)構(gòu)無法進行噴涂陶瓷，因此，增加一個襯套18，在襯套18內(nèi)側(cè)噴涂陶瓷，加工完成后再裝入內(nèi)環(huán)13，從而解決無法噴涂陶瓷的難題，同時襯套18和外殼14通過柔性密封圈19密封在一起，并且柔性密封圈19的上端設(shè)置有一個密封圈蓋板20，這個蓋板的作用有兩個：1)使得柔性密封圈安裝變?yōu)殚_式安裝，避免密封圈在安裝過程中損壞；2)由于柔性密封圈與內(nèi)環(huán)配合精度較高，在裝入過程中如果沒有定位，會造成密封圈被金屬件剪切損壞，因此蓋板可以在內(nèi)環(huán)裝入時起到導(dǎo)向作用，避免密封圈被剪切。

[0033] 優(yōu)選的，所述內(nèi)環(huán)13和外殼14的頂端采用單個即可完成消隙的連接軸承12作為裝置的旋轉(zhuǎn)支撐，提高轉(zhuǎn)動支撐剛度和旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)性，保證陶瓷密封環(huán)在旋轉(zhuǎn)過程中始終可靠貼合，同時連接軸承12的內(nèi)外圈分別與內(nèi)環(huán)和外殼通過螺釘連接，實現(xiàn)內(nèi)環(huán)與外殼之間的轉(zhuǎn)動。[0034] 優(yōu)選的，所述窄環(huán)一7、窄環(huán)二9與外殼14實現(xiàn)浮動連接，這種連接方式保證轉(zhuǎn)動過程中窄環(huán)可以跟隨寬環(huán)擺動，保證兩者始終貼合，同時窄環(huán)一7和窄環(huán)二9由下窄環(huán)21和上窄環(huán)22組成，其中上窄環(huán)22的底部開設(shè)有安裝槽，下窄環(huán)21安裝在上窄環(huán)22的安裝槽內(nèi)，同時下窄環(huán)21的上表面開設(shè)有凹槽，凹槽內(nèi)固定安裝有芯軸23，芯軸23的上表面固定安裝有補償彈簧15，并且上窄環(huán)22上同樣對應(yīng)開設(shè)有凹槽，補償彈簧15的另一端連接在上窄環(huán)22對應(yīng)的凹槽內(nèi)，補償彈簧15可以在窄環(huán)出現(xiàn)磨損后，自動補償，保證寬環(huán)與窄環(huán)仍然貼合；同時下窄環(huán)21與外殼14之間通過輔助密封圈16實現(xiàn)兩者之間的密封。

[0035] 優(yōu)選的，所述寬環(huán)一8、寬環(huán)二10與內(nèi)環(huán)13通過安裝在內(nèi)環(huán)13上的防轉(zhuǎn)機構(gòu)撥動旋轉(zhuǎn)，防止寬環(huán)與內(nèi)環(huán)出現(xiàn)相對轉(zhuǎn)動。[0036] 優(yōu)選的，所述外殼14與內(nèi)環(huán)13均采用不銹鋼或鈦合金等高強度、高彈性模量的防腐材料，提高外殼與內(nèi)環(huán)的剛度，解決高精度陶瓷密封環(huán)在運轉(zhuǎn)過程中的穩(wěn)定性問題，保證密封環(huán)能夠始終保持可靠貼合，提高機械密封性能和抗惡劣環(huán)境性能。同時采用不銹鋼或鈦合金材質(zhì)，能夠耐受密封介質(zhì)的腐蝕和外界環(huán)境對裝置的腐蝕。[0037] 盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)，且本說明書中未作詳細(xì)描述的內(nèi)容均屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。