[其他]回轉(zhuǎn)流體機(jī)械的密封裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 101986000001455
• 申請日: 1986-03-03
• 公開（公告）號: CN86101455B
• 公開（公告）日: 1988-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 片山一三;毛利靖
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 呂錫永

本發(fā)明涉及一種回轉(zhuǎn)流體機(jī)械的密封裝置，該回轉(zhuǎn)機(jī)械具有布置在軸腔相對端部并支撐該軸的軸承，密封裝置特征在于包括一個(gè)具有壓力比軸腔壓力高的流體的流體密封，該流體密封位于軸腔的一部分，軸穿過該軸腔，通常的動(dòng)壓型軸承布置在流體密封裝置本身中部或在靠近其中部的位置；軸承還放置在密封裝置外套內(nèi)；以軸向和周向部分密閉在外套和軸承之間確定的空間的密封件，以形成一個(gè)封閉環(huán)。由此，軸承靠喂入的流體壓力和軸腔外側(cè)的壓力之間壓差向下壓動(dòng)。保證軸的動(dòng)態(tài)支撐數(shù)的增加。提高軸的安全速度。

本發(fā)明涉及一種利用加入密封裝置的油來實(shí)現(xiàn)高速安全運(yùn)轉(zhuǎn)的回轉(zhuǎn)流體機(jī)械的密封裝置。在密封裝置中引入具有附加軸承作用的組件，將通常軸承的動(dòng)態(tài)支撐點(diǎn)數(shù)目由2增加到4并由此提高軸的安全速度，通過液體的壓力向下壓動(dòng)組件實(shí)現(xiàn)高速安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

下面參照圖6和圖7敘述通常的密封裝置。

通常的回轉(zhuǎn)流體機(jī)械如壓縮機(jī)、風(fēng)機(jī)和透平機(jī)有兩個(gè)軸承布置在軸腔相對端，回轉(zhuǎn)流體機(jī)械中的回轉(zhuǎn)軸穿過軸腔。對這樣流體機(jī)械，為了改善流體動(dòng)力效率，要求其中的細(xì)長旋轉(zhuǎn)軸高速旋轉(zhuǎn)。

然而當(dāng)細(xì)長軸僅由相對軸承支撐并轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸的安全速度降低，如果回轉(zhuǎn)軸以高于安全速度的回轉(zhuǎn)頻率轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，在軸腔中運(yùn)動(dòng)的流體將產(chǎn)生不可控制的回轉(zhuǎn)力，回轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)并將產(chǎn)生不穩(wěn)定的振動(dòng)。這種振動(dòng)隨時(shí)間延長使軸腔和軸之間的密封狀態(tài)受到破壞，并且回轉(zhuǎn)體和靜止部件之間將發(fā)生強(qiáng)烈接觸而破壞。總之回轉(zhuǎn)流體機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)不可能良好。

為了防止這種不愉快的現(xiàn)象，即提高軸的安全速度，通常是犧牲流體動(dòng)力性能和加粗軸和/或增加軸腔數(shù)量。

圖6是一個(gè)通常的離心壓縮機(jī)截面圖。標(biāo)記的數(shù)字1為軸腔，數(shù)字2為回轉(zhuǎn)軸，3為布置在軸腔1中相對端部的軸承，4為各個(gè)密封。

在圖7所示的這種通常的密封裝置中，一個(gè)常壓側(cè)密封環(huán)6和一個(gè)內(nèi)腔側(cè)密封環(huán)７布置在外套5中，這些環(huán)6、環(huán)7與軸2隔開一個(gè)小空隙。這種結(jié)構(gòu)防止了兩個(gè)密封環(huán)6、7之間的高壓油的泄漏。兩個(gè)密封環(huán)6、7適于在垂直于軸2軸線的外套5內(nèi)表面上隨軸2的旋轉(zhuǎn)而自由地滑動(dòng)，這種油膜密封對旋轉(zhuǎn)軸沒有反作用力。

本發(fā)明的目的是要提供一種高效和經(jīng)濟(jì)的高速回轉(zhuǎn)流體機(jī)械，其中注入密封裝置的流體能夠有效地得到利用，并實(shí)現(xiàn)安全轉(zhuǎn)動(dòng)。

上述的目的由一個(gè)回轉(zhuǎn)流體機(jī)械密封裝置實(shí)現(xiàn)，這種回轉(zhuǎn)流體機(jī)械具有裝置在軸腔相對端部的軸承，并由軸承支撐轉(zhuǎn)軸。該密封裝置的特點(diǎn)是包括一個(gè)比軸腔內(nèi)流體壓力高的流體密封，流體密封設(shè)置在軸腔內(nèi)的區(qū)段里，轉(zhuǎn)軸從該段穿過;通常的動(dòng)壓型軸承布置在流體密封裝置本身中間或靠近其中間，軸承設(shè)置在密封裝置的外套中。還有密封組件局部地限定上述外套和軸承之間的軸向和圓周方向的空間，以形成一個(gè)封閉的回路。軸承由注入的流體壓力和軸腔外部的壓差向下壓動(dòng)，使軸的動(dòng)態(tài)支撐點(diǎn)數(shù)增加，提高軸的安全速度。

在本發(fā)明中，當(dāng)密封油進(jìn)入外套4時(shí)，軸承外套8由其圓周處高壓密封油產(chǎn)生的壓力和排油腔12中壓力之間壓差向下壓動(dòng)，由于有通孔與大氣相通，排油腔12中的壓力為大氣壓，在這種情況下軸承9和軸2之間形成一層油膜，以上提到的向下壓力通過所形成的油膜傳遞到軸2，密封環(huán)起到密封作用，這樣就具有了動(dòng)態(tài)軸承的特性，保證了高速安全驅(qū)動(dòng)。

圖1至圖5與本發(fā)明有關(guān)，圖6和圖7與常規(guī)技術(shù)有關(guān)。

圖1是軸承部分結(jié)構(gòu)的截面圖解;

圖2是沿圖1中Ⅱ-Ⅱ線的截面圖;

圖3a是沿圖2中Ⅲ-Ⅲ線的截面圖;

圖3b是沿圖3a中箭頭E方向觀察的視圖;

圖4a是另一個(gè)實(shí)施例的截面圖;

圖4b是沿圖4a中N-N線的截面圖;

圖5是另一個(gè)實(shí)施例的截面圖，其中軸承與機(jī)械接觸密封相結(jié)合;

圖6是常規(guī)裝置的截面圖;

圖7是圖6所示裝置的密封裝置截面圖。

本發(fā)明將參照圖1至圖5的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。