[发明专利]一种外驱动式中间旋转环机械密封

说明书

技术领域

本发明属于旋转机器的轴向端面密封，特别涉及一种外驱动式中间旋转环机械密封，此外驱动式中间旋转环机械密封可用于各种型式的压缩机、膨胀机、分离机、泵、反应釜等旋转类机器的轴向端面密封。 

背景技术

机械密封广泛应用于众多的旋转机械轴向端面密封，但在高参状态下，特别是高速和低速状态时密封的稳定性，始终是困扰研究人员的两个难点问题。具体表现在：接触式机械密封在高速状态下密封面间相对转速过高，导致密封面摩擦、磨损、发热、变形等现象严重，密封性能迅速下降，甚至不能正常工作；而非接触式机械密封在低转速状态下端面间流体膜不能生成足够的开启力和刚度，无法保证密封面的正常分离及间隙的稳定性。对于传统的机械密封，动环一般周向固定在被密封机器的旋转轴上，导致在被密封机器给定的条件下，难以主动改变动、静环密封面之间的相对转速。 

通过在动、静环之间增加中间旋转环的方式，改变机械密封两密封面之间的相对转速，是一种行之有效的密封面相对转速调控方法。但是，对于中间旋转环转速的调整和控制是一个难点问题。 

在此，提出一种外驱动式中间旋转环机械密封，通过设置动力源和必要的传动件，将转速输出到中间旋转环。其特点是：中间旋转环设置相应的动力源，并通过必要的传动件和中间旋转环相连，来主动调整中间旋转环的转速，从而使不同转速机组密封端面都能获得一个合适的相对旋转速度，摆脱被密封机组转速对密封性能的影响，提升机械密封的稳定性和使用寿命。 

发明内容

本发明的目的是提供一种外驱动式中间旋转环机械密封。 

本发明为一种外驱动式中间旋转环机械密封，总体主要由机械密封部分和动力源构成，两部分之间由传动件进行连接。具体主要由：动环1、中间旋转环2、静环3、传动轴套4、机座5、动力源6、联轴器7、传动轮Z₁、传动轮Z₂、动力源输出轴Ⅱ、传动轴Ⅲ等构成。其中机械密封部分包括：动环1、中间旋转环2、静环3。 

传动轮Z₁和中间旋转环2周向固定在传动轴套4上，传动轴套4空套在轴Ⅰ上，传动轮Z₂周向固定在动力源输出轴Ⅱ或传动轴Ⅲ上，动力源6的输出轴Ⅱ通过联轴器7或直接与传动轮Z₂联接。 

本发明的工作过程为：动力源6通过联轴器7或直接驱动传动轮Z₂旋转、传动轮Z₂带动传动轮Z₁旋转，传动轮Z₁的转动通过传动轴套4传到中间旋转环2，并最终驱动中间旋转环2与传动轴套4和传动轮Z₁同步回转。这样中间旋转环2就获得了一个不同于被密封机组旋转轴Ⅰ的旋转速度，因中间旋转环2又分别跟动环1和静环2配对，最终达到了改变被封面间的相对旋转速度的目的。 

本发明主要采用以下技术措施来实现：所述外驱动式中间旋转环机械密封，是在以密封端面相对设置的动环1和静环3之间，设置有两端面分别与动环1和静环3相对的中间旋转环2，该中间旋转环2经传动轴套4、从动轮Z₁、主动轮Z₂与外置动力源6相连，中间旋转环2、从动轮Z₁周向固定在传动轴套4上，传动轴套4空套在轴Ⅰ上，主动轮Z₂与外置动力源6的输出轴Ⅱ传动连接。 

所述外驱动式中间旋转环机械密封，其主动轮Z₂直接与外置动力源6的输出轴Ⅱ相连，具体可使用传动销、键、胀套等方式传动连接，但优选的是采用传动销方式进行传动连接。 

所述外驱动式中间旋转环机械密封，其主动轮Z₂通过联轴器7与传动轴Ⅲ相连，传动轴Ⅲ与主动轮Z₂传动连接。