[其他]回转流体机械的密封装置

说明书

本发明涉及一种回转流体机械的密封装置，该回转机械具有布置在轴腔相对端部并支撑该轴的轴承，密封装置特征在于包括一个具有压力比轴腔压力高的流体的流体密封，该流体密封位于轴腔的一部分，轴穿过该轴腔，通常的动压型轴承布置在流体密封装置本身中部或在靠近其中部的位置；轴承还放置在密封装置外套内；以轴向和周向部分密闭在外套和轴承之间确定的空间的密封件，以形成一个封闭环。由此，轴承靠喂入的流体压力和轴腔外侧的压力之间压差向下压动。保证轴的动态支撑数的增加。提高轴的安全速度。

本发明涉及一种利用加入密封装置的油来实现高速安全运转的回转流体机械的密封装置。在密封装置中引入具有附加轴承作用的组件，将通常轴承的动态支撑点数目由2增加到4并由此提高轴的安全速度，通过液体的压力向下压动组件实现高速安全运转。

下面参照图6和图7叙述通常的密封装置。

通常的回转流体机械如压缩机、风机和透平机有两个轴承布置在轴腔相对端，回转流体机械中的回转轴穿过轴腔。对这样流体机械，为了改善流体动力效率，要求其中的细长旋转轴高速旋转。

然而当细长轴仅由相对轴承支撑并转动时，轴的安全速度降低，如果回转轴以高于安全速度的回转频率转动时，在轴腔中运动的流体将产生不可控制的回转力，回转轴系统并将产生不稳定的振动。这种振动随时间延长使轴腔和轴之间的密封状态受到破坏，并且回转体和静止部件之间将发生强烈接触而破坏。总之回转流体机械的运转不可能良好。

为了防止这种不愉快的现象，即提高轴的安全速度，通常是牺牲流体动力性能和加粗轴和/或增加轴腔数量。

图6是一个通常的离心压缩机截面图。标记的数字1为轴腔，数字2为回转轴，3为布置在轴腔1中相对端部的轴承，4为各个密封。

在图7所示的这种通常的密封装置中，一个常压侧密封环6和一个内腔侧密封环７布置在外套5中，这些环6、环7与轴2隔开一个小空隙。这种结构防止了两个密封环6、7之间的高压油的泄漏。两个密封环6、7适于在垂直于轴2轴线的外套5内表面上随轴2的旋转而自由地滑动，这种油膜密封对旋转轴没有反作用力。

本发明的目的是要提供一种高效和经济的高速回转流体机械，其中注入密封装置的流体能够有效地得到利用，并实现安全转动。

上述的目的由一个回转流体机械密封装置实现，这种回转流体机械具有装置在轴腔相对端部的轴承，并由轴承支撑转轴。该密封装置的特点是包括一个比轴腔内流体压力高的流体密封，流体密封设置在轴腔内的区段里，转轴从该段穿过;通常的动压型轴承布置在流体密封装置本身中间或靠近其中间，轴承设置在密封装置的外套中。还有密封组件局部地限定上述外套和轴承之间的轴向和圆周方向的空间，以形成一个封闭的回路。轴承由注入的流体压力和轴腔外部的压差向下压动，使轴的动态支撑点数增加，提高轴的安全速度。

在本发明中，当密封油进入外套4时，轴承外套8由其圆周处高压密封油产生的压力和排油腔12中压力之间压差向下压动，由于有通孔与大气相通，排油腔12中的压力为大气压，在这种情况下轴承9和轴2之间形成一层油膜，以上提到的向下压力通过所形成的油膜传递到轴2，密封环起到密封作用，这样就具有了动态轴承的特性，保证了高速安全驱动。

图1至图5与本发明有关，图6和图7与常规技术有关。

图1是轴承部分结构的截面图解;

图2是沿图1中Ⅱ-Ⅱ线的截面图;

图3a是沿图2中Ⅲ-Ⅲ线的截面图;

图3b是沿图3a中箭头E方向观察的视图;

图4a是另一个实施例的截面图;

图4b是沿图4a中N-N线的截面图;

图5是另一个实施例的截面图，其中轴承与机械接触密封相结合;

图6是常规装置的截面图;

图7是图6所示装置的密封装置截面图。

本发明将参照图1至图5的实施例进行详细说明。