旋转轴的密封装置.pdf

本发明涉及一种旋转轴的密封装置，特别是适用于液体介质的旋转轴的密封装置。
    目前，旋转轴的密封，主要采用机械密封，如填料密封，O形圈密封和迷宫式密封等等，这类密封，轴与密封元件之间接触摩擦易磨损;介质的温度、压力和腐蚀性都对密封的性能有很大的影响。另一类采用蒸汽或水进行密封，即在轴与轴承之间注入大于内部介质压力的蒸汽或水，使内部的介质不向外泄漏，但这需要一套压力蒸汽或水的注入系统，结构复杂、成本高。

    本发明之目的是设计一种能克服上述缺陷，适用范围广，成本低，使用寿命长，不易受工作介质的温度、压力和腐蚀性影响。密封效果好的旋转轴的密封装置。

    为达到上述目的而提出的设计方案为：一种旋转轴的密封装置，其特征在于在旋转轴表面固定有文丘利管，在轴与轴承之间设有低压槽，低压槽与文丘利管的节流处相通。这种旋转轴的密封是采用流体力学中文丘利管的流动特性，在局部地区形成低压，使流体自身循环流动，抑制流体泄漏来达到密封地方法，即当文丘利管与轴同时旋转时工作介质（流体）就要通过文丘利管，在文丘管的节流处，形成一低压区，而轴与轴承之间设有低压槽，并与节流处相通，这样低压槽处的压力降与节流处压力一样，而设计时使此压力小于外界的压力，泄漏的工作介质就会从低压槽回流入文丘利管，回到装置内部从而达到密封的效果，对设置在旋转轴表面的文丘利管，可设置一个或一个以上多个，考虑到动平衡和安装方便一般成对设置。当内部压力较大时，我们还可在轴与轴承之间设置一个或一个以上多个低压槽。而且，每个低压槽可分别与一个或一个以上的文丘利管组相通。以提高其的密封效果。在轴与轴承的低压槽的最外面最好要设置一机械密封装置，一防止不工作（静态）时工作介质的泄漏，另防止工作时外面空气进入装置内部。

    下面根据图进行详细的说明：

    图1旋转轴密封装置的示意图。

    图2采用多个低压槽时的示意图。

    图1所示是旋转轴密封装置的示意图，文丘利管3，固定于轴1的表面，文丘利管3位置与旋转方向一致，在轴1与轴承2之间设有低压槽4，一般采用在轴上开设一凹槽，同样也可采用在轴承上开设一凹槽，低压槽4与文丘利管3的节流处3b设封闭槽5相通，当工作时，旋转轴1转动，文丘利管3随轴1转动，工作介质便以文丘利管3的进口3a流入，以出口3c流出在节流处3b形成一低压区，因为低压槽4通过封闭槽5，节流处3b相通，在低压槽4中也形成低压区，低压区之压力小于外面的压力，这样泄漏的工作介质就会从低压槽4通过封闭槽5，进入文丘利管3，而回到装置内。在低压槽4外侧可设置一机械密封装置6，防止不工作时工作介质的泄漏和工作时外面空气通过装置。

    图2为采用多个低压槽4这样可密封效果进一步提高，每个低压槽4可有相应的文丘利管3，这样可设置压力不同的低压槽4组，同样也可采用一样压力即相互连通的低压槽4组。