專利名稱：內(nèi)外組合雙螺旋密封的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種非變?nèi)菔奖玫牟考貏e是一種該泵的密封。
技術(shù)背景螺旋密封是在軸或軸孔之一的表面上設(shè)置有螺旋槽，該螺旋槽的螺旋旋向和軸的旋轉(zhuǎn)方向相反，當(dāng)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，在該螺旋槽內(nèi)的流體產(chǎn)生泵送壓頭，當(dāng)泵送壓頭和被密封介質(zhì) (如潤滑油等)的壓力平衡時(shí)，就能阻止被密封介質(zhì)泄漏，從而實(shí)現(xiàn)螺旋密封的功能；在螺旋密封結(jié)構(gòu)中，螺旋槽頂面(即該螺旋的外徑表或內(nèi)徑表面)和其相對應(yīng)的孔或外圓柱面之間均保持有間隙，螺旋密封是一種非接觸型密封，不僅具有良好的密封效果，而且密封的使用壽命長，同時(shí)具有適合氣相介質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)，在采用油潤滑軸承的泵、汽輪機(jī)、電機(jī)、壓縮機(jī)等諸多回轉(zhuǎn)設(shè)備中，螺旋密封結(jié)構(gòu)已得到普遍使用。但是在結(jié)構(gòu)緊湊的設(shè)備中，由于轉(zhuǎn)軸的軸伸段長度受到嚴(yán)格限制，現(xiàn)有的螺旋密封的螺旋段設(shè)計(jì)難以滿足計(jì)算條件，從而給螺旋密封的密封效果帶來較大負(fù)面影響，限制螺旋密封的使用范圍；此外，在高速條件下(如軸外表面線速度大于30米/秒)，被密封介質(zhì)容易出現(xiàn)氣液乳化現(xiàn)象，現(xiàn)有的螺旋密封，由于其螺旋的結(jié)構(gòu)參數(shù)單一，此時(shí)將失去密封功能或無法達(dá)到預(yù)期的密封效果
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種改進(jìn)的內(nèi)外組合雙螺旋密封，它能使密封結(jié)構(gòu)緊湊，并能有效避免高速條件下密封的氣液乳化現(xiàn)象，擴(kuò)大螺旋密封的適用范圍。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側(cè)并對應(yīng)軸的軸伸段，軸上還固設(shè)有油封軸套，對應(yīng)該軸伸段的殼體上固設(shè)有油封擋套，其特點(diǎn)是所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道和外螺旋流道，內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的油封擋套的外伸段的內(nèi)圓面沿軸向具有內(nèi)螺旋流道的第一內(nèi)螺旋槽，所述的油封擋套的外伸段的外圓面沿軸向具有外螺旋流道的第一外螺旋槽。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的另一技術(shù)方案是該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側(cè)并對應(yīng)軸的軸伸段，軸上還固設(shè)有油封軸套，對應(yīng)該軸伸段的殼體上固設(shè)有油封擋套，其特點(diǎn)是所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道和外螺旋流道，內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的軸的軸伸段外圓面上沿軸向具有內(nèi)螺旋流道的第二外螺旋槽，所述的油封軸套的內(nèi)圓面上沿軸向具有外螺旋流道的第二內(nèi)螺旋槽。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題采用的又一技術(shù)方案是該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側(cè)并對應(yīng)軸的軸伸段，軸上還固設(shè)有油封軸套，對應(yīng)該軸伸段的殼體上固設(shè)有
3油封擋套，其特點(diǎn)是所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道和外螺旋流道，內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的油封擋套內(nèi)圓面和軸外圓面沿軸向分別具有內(nèi)螺旋流道的旋向相同的第三內(nèi)、外螺旋槽，所述的油封擋套外圓面和油封軸套內(nèi)圓面沿軸向分別具有外螺旋流道的旋向相同的第四內(nèi)、外螺旋槽。本實(shí)用新型采用內(nèi)、外串聯(lián)的螺旋密封流道，和傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較，可明顯縮短密封的結(jié)構(gòu)長度，即使在結(jié)構(gòu)緊湊要求極嚴(yán)的場合，仍能發(fā)揮螺旋密封的優(yōu)點(diǎn)，確保設(shè)備的密封性能，并能擴(kuò)大螺旋密封的適用范圍，同時(shí)，其串連式結(jié)構(gòu)，在內(nèi)、外兩級流道中可分別設(shè)置其結(jié)構(gòu)參數(shù)，以適應(yīng)高速條件下消除密封中的氣液乳化現(xiàn)象，從而解決現(xiàn)有螺旋密封中存在的技術(shù)難題。

圖1是本實(shí)用新型內(nèi)外組合雙螺旋密封剖視示意圖(一)。圖2是圖1中局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖3是本實(shí)用新型內(nèi)外組合雙螺旋密封剖視示意圖(二)。圖4是圖3中局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。圖5是本實(shí)用新型內(nèi)外組合雙螺旋密封剖視示意圖(三)。圖6是圖5中局部結(jié)構(gòu)放大示意圖。
具體實(shí)施方式
參照圖1、3、5，內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道1、外螺旋流道2、油封擋套 3、軸4、油封軸套5、油潤滑推力軸承6和油潤滑徑向軸承7，在泵或其他類似設(shè)備的殼體 (圖未示)上，固定設(shè)置有油封擋套3，該油封擋套3的本體30上突伸有一外伸段32，該外伸段32呈筒狀，該筒狀的中心線和軸4共線，軸4是泵或其他類似設(shè)備的重要構(gòu)件，軸4的軸伸段通常和外伸段32相互對應(yīng)，軸4的軸伸段端部固設(shè)有一油封軸套5，油封軸套5的筒狀體中心線和軸4共線，并套設(shè)在油封擋套3外伸段32外側(cè)隨軸4 一起旋轉(zhuǎn)，軸4的軸伸段延設(shè)有支承段，該支承段上配設(shè)有油潤滑推力軸承6和油潤滑徑向軸承7，上述結(jié)構(gòu)均和現(xiàn)有技術(shù)相似，當(dāng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)，油潤滑推力和徑向軸承6、7中的潤滑油(即需被密封介質(zhì)) 會隨圖1、3、5中實(shí)線箭頭所示的方向溢出，如僅依靠光滑的油封擋套和油封軸套是無法解決密封問題，即使采用現(xiàn)有的單螺旋密封，在很多場合，仍然是待解決的難題。內(nèi)螺旋流道1，如圖1、2所示，該流道是由油封擋套3外伸段32上的內(nèi)圓面沿軸向設(shè)置的第一內(nèi)螺旋槽31和軸4圓柱面共同構(gòu)成，該第一內(nèi)螺旋槽31的內(nèi)徑和軸4圓柱面的外徑之間形成有間隙a，該間隙a是內(nèi)螺旋流道1的最小間隙，通常可為0. 3至0. 8毫米，隨軸4直徑小或大而定；該第一內(nèi)螺旋槽31的螺旋旋向應(yīng)和軸4的旋轉(zhuǎn)方向相同，當(dāng)軸 4旋轉(zhuǎn)時(shí)，在第一內(nèi)螺旋槽31內(nèi)產(chǎn)生泵送的氣體壓力，如圖1所示的虛線箭頭方向，從而阻止被密封介質(zhì)泄漏，該第一內(nèi)螺旋槽31的螺旋方向也就是內(nèi)螺旋流道1的螺旋方向，第一內(nèi)螺旋槽31的參數(shù)為螺距為5至7毫米[0017]螺旋頭數(shù)為4螺旋導(dǎo)程為22至沈毫米牙型矩形、梯形、三角形或其他類似形狀外螺旋流道2，如圖1、2所示，該流道是由油封擋套3外伸段32外圓面沿軸向設(shè)置的第一外螺旋槽32和油封軸套5的內(nèi)圓面共同構(gòu)成；該第一外螺旋槽32的外徑和油封軸套5內(nèi)圓面形成有間隙a，該間隙a是外螺旋流道2的最小間隙，通?？蔀?. 3至0. 8毫米， 隨軸4直徑小或大而定；該第一外螺旋槽32的螺旋旋向應(yīng)和第一內(nèi)螺旋槽31的螺旋旋向相反，即第一外螺旋流道2的螺旋旋向和第一內(nèi)螺旋流道1的螺旋旋向相反，圖1示第一、 第二螺旋流道1、2呈串連連接，泵送的氣體自第一內(nèi)螺旋流道1折轉(zhuǎn)反向流向第一外螺旋流道2，上述二者的螺旋反向設(shè)置，保證流體的順暢流動和有效的密封功能，第一外螺旋槽 32的參數(shù)為螺距為4至6毫米螺旋頭數(shù)為4螺旋導(dǎo)程為18至22毫米牙型為矩形、梯形、三角形或其他類似形狀可利用第內(nèi)、外螺旋槽31、32的參數(shù)變化配置消除密封中氣液乳化現(xiàn)象。本實(shí)用新型的另一技術(shù)方案，如圖3、4所示內(nèi)螺旋流道1，該流道是由軸4的軸伸段外圓面上沿軸向設(shè)置的第二外螺旋槽41 和油封擋套3外伸段32內(nèi)圓面共同構(gòu)成；該第二外螺旋槽41的外徑和外伸段32內(nèi)圓面的內(nèi)徑之間形成有間隙a，該間隙a是內(nèi)螺旋流道1的最小間隙，通?？蔀?. 3至0. 8毫米，隨軸4直徑小或大而定；第二外螺旋槽41的螺旋旋向(即內(nèi)螺旋流道1螺旋旋向)和上述技術(shù)方案相同，第二外螺旋槽41的參數(shù)和第一外螺旋槽32相同；外螺旋流道2，該流道是由油封擋套3外伸段32的外圓柱面和油封軸套5的內(nèi)圓面上沿軸向設(shè)置的第二內(nèi)螺旋槽51共同構(gòu)成；該第二內(nèi)螺旋槽51的內(nèi)徑和油封擋套3外伸段32的外圓面形成有間隙a，該間隙a是外螺旋流道2的最小間隙，通常可為0. 3至0. 8 毫米，隨軸4直徑小或大而定；該第二內(nèi)螺旋槽51的螺旋旋向(即外螺旋流道2螺旋旋向) 和上述技術(shù)方案相同，即和第二外螺旋槽41的螺旋方向相反，第二內(nèi)螺旋槽51的參數(shù)和第一內(nèi)螺旋槽31相同。本實(shí)用新型的又一技術(shù)方案，如圖5、6所示內(nèi)螺旋流道1，該流道由油封擋套3外伸段32內(nèi)圓面沿軸向設(shè)置的第三內(nèi)螺旋槽 31’，和軸4外圓面沿軸向設(shè)置的螺旋旋向相同的第三外螺旋槽41’共同構(gòu)成；第三內(nèi)螺旋槽31’的內(nèi)徑和第三外螺旋槽41’的外徑之間形成有間隙a，該間隙a是內(nèi)螺旋流道1的最小間隙，通常為0. 3至0. 8毫米，隨軸4直徑小或大而定；上述二螺旋槽的螺旋旋向相同并和軸4旋轉(zhuǎn)方向相同，即內(nèi)螺旋流道1的螺旋旋向和軸4旋轉(zhuǎn)方向相同；第三內(nèi)、外螺旋槽 31’、41’的參數(shù)和第一內(nèi)螺旋槽31相同；外螺旋流道2，該流道由油封擋套3外伸段32外圓面沿軸向設(shè)置的第四外螺旋槽 32’，和油封軸套5內(nèi)圓面沿軸向設(shè)置的第四內(nèi)螺旋槽51’共同構(gòu)成；第四外、內(nèi)螺旋槽32’、 51的外、內(nèi)直徑之間形成有間隙a，該間隙a是外螺旋流道2的最小間隙，通?？蔀?. 3至 0.8毫米，隨軸4直徑小或大而定，第四外、內(nèi)螺旋槽32’ 51’的螺旋旋向和第三內(nèi)、外螺旋槽31’、41’的螺旋旋向相反，即外螺旋流道2的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道1的螺旋旋向相反， 第四內(nèi)、外螺旋槽51’、32’的螺旋參數(shù)和第一外螺旋槽32相同。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)外組合雙螺旋密封，該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側(cè)并對應(yīng)軸的軸伸段，軸上還固設(shè)有油封軸套，對應(yīng)該軸伸段的殼體上固設(shè)有油封擋套，其特征在于所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道(1)和外螺旋流道O)，內(nèi)、外螺旋流道(1、2)均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道(1、幻呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向和軸 (4)的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道O)的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向相反， 所述的油封擋套(3)的外伸段(3 的內(nèi)圓面沿軸向具有內(nèi)螺旋流道(1)的第一內(nèi)螺旋槽 (31)，所述的油封擋套C3)的外伸段(3 的外圓面沿軸向具有外螺旋流道( 的第一外螺旋槽(32)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是所述的第一內(nèi)螺旋槽(31)的螺距是5至7毫米，螺旋頭數(shù)量是4，螺旋導(dǎo)程是22至沈毫米，第一外螺旋槽(3 的螺距是4至6毫米，螺旋頭數(shù)是4，螺旋導(dǎo)程是18至22毫米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是內(nèi)、外螺旋流道(1、幻的最小間隙是0.3至0.8毫米。
4.一種內(nèi)外組合雙螺旋密封，該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側(cè)并對應(yīng)軸的軸伸段，軸上還固設(shè)有油封軸套，對應(yīng)該軸伸段的殼體上固設(shè)有油封擋套，其特征在于所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道(1)和外螺旋流道O)，內(nèi)、外螺旋流道(1、2)均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道(1、幻呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向和軸 (4)的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道O)的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向相反，所述的軸的軸伸段外圓面上沿軸向具有內(nèi)螺旋流道(1)的第二外螺旋槽(41)，所述的油封軸套(5)的內(nèi)圓面上沿軸向具有外螺旋流道O)的第二內(nèi)螺旋槽(51)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是所述的第二內(nèi)螺旋槽(51)的螺距是5至7毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導(dǎo)程是22至沈毫米，第二外螺旋槽Gl)的螺距是 4至6毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導(dǎo)程是18至22毫米。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是內(nèi)、外螺旋流道(1、幻的最小間隙是0.3至0.8毫米。
7.—種內(nèi)外組合雙螺旋密封，該螺旋密封位于軸的油潤滑軸承一側(cè)并對應(yīng)軸的軸伸段，軸上還固設(shè)有油封軸套，對應(yīng)該軸伸段的殼體上固設(shè)有油封擋套，其特征在于所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封包括有內(nèi)螺旋流道(1)和外螺旋流道O)，內(nèi)、外螺旋流道(1、2)均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道(1、幻呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道(1)的螺旋旋向和軸 (4)的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道O)的螺旋旋向和內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向相反，所述的油封擋套(3)內(nèi)圓面和軸(4)外圓面沿軸向分別具有內(nèi)螺旋流道(1)的旋向相同的第三內(nèi)、外螺旋槽(31’、41’)，所述的油封擋套(3)外圓面和油封軸套(5)內(nèi)圓面沿軸向分別具有外螺旋流道O)的旋向相同的第四內(nèi)、外螺旋槽(51’、32’)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是第三內(nèi)、外螺旋槽(31’、41’) 的螺距是5至7毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導(dǎo)程是22至沈毫米，第四內(nèi)、外螺旋槽(51’、32’) 的螺距是4至6毫米、螺旋頭數(shù)是4、螺旋導(dǎo)程是18至22毫米。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)外組合雙螺旋密封，其特征是內(nèi)、外螺旋流道(1、幻的是最小間隙是0.3至0.8毫米。
專利摘要一種內(nèi)外組合雙螺旋密封，主要解決結(jié)構(gòu)緊湊及立式軸承封油等技術(shù)問題，其采用技術(shù)方案是該螺旋密封包括有內(nèi)、外螺旋流道，該內(nèi)、外螺旋流道均和軸中心線平行，內(nèi)、外螺旋流道呈串連連通，該內(nèi)螺旋流道的螺旋旋向和軸的旋轉(zhuǎn)方向相同，該外螺旋流道的螺旋旋向和內(nèi)旋流道的螺旋旋向相反，其螺旋槽的設(shè)置有設(shè)在油封擋套、設(shè)在軸和油封軸套以及分別設(shè)在軸、油封擋套和油封軸套各種不同結(jié)構(gòu)，適用于泵及類似設(shè)備的密封。
文檔編號F04D29/10GK201963589SQ20112002121
公開日2011年9月7日 申請日期2011年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月21日
發(fā)明者孫衛(wèi)平, 孫玉祥, 李兵, 馬新勇 申請人:中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇四研究所