[发明专利]磁性补偿机械密封装置

说明书

本发明公开了一种磁性补偿机械密封装置，包括安装座、补偿元件和两个环体，环体包括静环体和动环体，安装座安装于待密封设备的壳体，补偿元件的一端连接安装座，且另一端连接静环体，动环体套于待密封设备的转轴，静环体和动环体接触的两端面之间形成端面密封；静环体和动环体中两者至少之一为具有磁性的磁性体。本发明使得环体或环座之间存在相互吸引，补偿元件即使在长时间运转后失弹的情况下,仍然受到磁力的作用，及时的补充密封环的闭合力，避免密封环间隙过大，保证密封效果，延长密封装置的使用寿命。

技术领域

本发明涉及机械密封技术领域，特别是涉及一种机械密封装置，主要用于旋转机械中，如各种泵、压缩机和反应釡等。

背景技术

机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。

机械密封广泛应用于石油、化工、机械以及航空航天领域。主要用于旋转机械，密封的作用是防止被密封介质的泄漏，同时阻止外界的污染物以及杂质进入到设备腔体，从而污染设备腔体内的介质。

目前常用机械密封结构如图1所示，主要包括随轴一起旋转的动(静)环座A1、动(静)环A2、静(动)环A3、静(动)环座A4以及补偿元件A5。

机械密封的机理如下：动环与动环座采用紧配合，一起随轴旋转，而静环以及静环座是静止件，密封运转初期，动环和静环相贴合，中间有一层微米级的液膜，液膜是腔体内的介质往外泄漏形成的一层流体膜，当两密封环 (动环和静环)之间的闭合力(包括补偿元件的弹簧力，腔内介质对密封环的压力)与密封环的开启力(包括密封环的接触力，流体膜的介质压力)相等时，液膜达到稳定，密封达到受力平衡，密封也能稳定运行，此时密封流体膜稳定存在，介质不会往外泄漏，这就是密封的主要机理。

但是目前机械密封也存在很多问题，有些机械密封在长时间运转后，补偿原件，如弹簧，波纹管容易因为温度交变等导致疲劳失弹，导致补偿元件不能及时提供弹力，当密封环磨损后，密封端面因为缺少补偿元件的弹力，导致密封间隙过大，造成密封的泄漏，目前的机械密封常出现介质泄漏，使用寿命达不到客户的要求。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种磁性补偿机械密封装置，使得环体或环座之间存在相互吸引，补偿元件即使在长时间运转后失弹的情况下,仍然受到磁力的作用，及时的补充密封环的闭合力，避免密封环间隙过大，保证密封效果，延长密封装置的使用寿命。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种磁性补偿机械密封装置，包括安装座、补偿元件和两个环体，所述环体包括静环体和动环体，所述安装座安装于待密封设备的壳体，所述补偿元件的一端连接所述安装座，且另一端连接所述静环体，所述动环体套于待密封设备的转轴，所述静环体和所述动环体接触的两端面之间形成端面密封；

所述静环体和所述动环体中两者至少之一为具有磁性的磁性体。

为解决上述技术问题，本发明采用的进一步技术方案是：

所述动环体包括动环和动环座，所述动环安装于所述动环座；

所述静环体包括静环和静环座，所述静环安装于所述静环座，所述补偿元件的一端固定于所述静环座，且另一端固定于所述安装座；

所述静环和所述动环接触的两端面之间形成所述端面密封。

进一步地说，所述磁性体为经过磁化处理而带磁的磁性体或是内部埋入磁性材料的磁性体。

进一步地说，所述动环座经磁化处理后靠近静环的一侧为N极，所述静环座经磁化处理后靠近所述动环的一侧为S极；

或者所述动环座经磁化处理后靠近静环的一侧为S极，所述静环座经磁化处理后靠近所述动环的一侧为N极。