[发明专利]一种紧凑型超高速耐高温机械密封装置

权利要求书

1.一种紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：包括动环、静环组件、静环壳体和O型圈；

所述动环的密封端面上设置有环形应力释放槽，动环与转子接触的内侧设有环形凹槽，所述O型圈位于环形凹槽内；

所述静环组件设置在静环壳体的内部；静环组件包括端面块组件、防转销钉、多个弹簧和阻尼带；

端面块组件包括沿转子轴向依次设置的静环、静环座、膜盒组件和后环；所述静环与静环座连接；膜盒组件主要由多片膜片Ⅰ和膜片Ⅱ依次叠加而成，膜片Ⅰ的内边缘、外边缘分别与相邻两个膜片Ⅱ的内边缘、外边缘依次连接；膜盒组件一端与静环座连接，另一端与后环连接，后环与静环壳体固定连接；

静环壳体底部均匀设有销钉孔，防转销钉一端与销钉孔固定连接，另一端穿过静环座的防转孔；

静环壳体底部均匀设有多个弹簧孔，弹簧一端位于弹簧孔内；另一端与静环座接触；所述销钉孔和弹簧孔到转子中心的距离相同；

膜盒组件与静环壳体之间设置有阻尼带，阻尼带位于静环壳体内表面的环形槽中；

机械密封装置的端面比压是通过弹簧参数和膜盒组件参数进行调整的，调整公式为：

其中：

P_c-端面比压；k_b1-膜盒组件刚度；k_b2-弹簧刚度；Δ1-膜盒组件压缩量；Δ2-弹簧压缩量；n-弹簧数量；A-摩擦副接触面积；k-端面载荷系数；λ-介质反压系数；ΔP-介质压差。

2.根据权利要求1所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：还包括石墨垫，所述石墨垫设置在静环壳体与泵壳体接触的端面上。

3.根据权利要求1所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：所述环形应力释放槽的槽宽为动环径向宽度的10％～15％，槽深为动环轴向厚度的15％～20％。

4.根据权利要求1或2或3所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：后环与静环壳体通过焊接固定连接，静环壳体的远离静环的端面上设置有焊接应力释放槽。

5.根据权利要求4所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：所述动环采用钼合金，静环为特种高温热解石墨，膜片Ⅰ和膜片Ⅱ为厚度0.1～0.15mm的GH4169。

6.根据权利要求5所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：所述静环嵌入静环座设置的凹槽中，与静环座过盈连接。

7.根据权利要求6所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：所述阻尼带具有8～15个弹性支耳，抱紧产生的摩擦力为膜盒组件和弹簧弹力的10％～15％。

8.根据权利要求7所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：动环的外径≤30mm，弹簧的数量为6-10个。

9.根据权利要求8所述的紧凑型超高速耐高温机械密封装置，其特征在于：膜片Ⅰ的内边缘、外边缘分别与相邻两个膜片Ⅱ的内边缘、外边缘依次焊接连接。