流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置，三角臺架(1)與壓緊環(huán)(3)的環(huán)面由內(nèi)六角頭螺栓(5)把合在一起，三角臺架(1)與壓緊環(huán)(3)被安裝在兩接觸環(huán)面內(nèi)的定位銷(4)定位，靜止滑動環(huán)(2)套裝在三角臺架(1)內(nèi)環(huán)面上并且靜止滑動環(huán)(2)的一側(cè)環(huán)面與壓緊環(huán)(3)下端面接觸配裝。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡潔且拆裝方便，適用于高精度要求、高硬度材料機械密封密封副錐度與波度的加工。
【專利說明】流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:本發(fā)明涉及流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置。
[0002]【背景技術(shù)】:流體動壓機械密封是壓水堆核電站反應(yīng)堆冷卻劑泵(簡稱軸封泵)的核心部件，靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨是整個機械密封保持穩(wěn)定運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨的質(zhì)量，直接影響軸封泵可控泄漏量的高低，關(guān)系到反應(yīng)堆的安全可靠運行。如果密封副研磨質(zhì)量不高，可控泄漏量過大，將直接導致反應(yīng)堆停堆，給核電站帶來巨大的經(jīng)濟損失，嚴重時還會造成核安全隱患。目前密封環(huán)端面流體動壓槽的加工方法主要化學腐蝕、電火花加工、激光加工法等，化學腐蝕要求加工材料硬度不能太高，電火花加工產(chǎn)生的表面應(yīng)力造成的微裂紋會使材料的強度降低，激光加工法精度雖然比較高，但是容易產(chǎn)生加工裂紋和變質(zhì)層，使強度大大降低，限制了實際應(yīng)用，對于機械密封環(huán)則要求更高一些，產(chǎn)生加工裂紋是絕對不允許的。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0003]本發(fā)明的目的是公開一種強度高、密封效果好的流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置，三角臺架(I)與壓緊環(huán)(3)的環(huán)面由內(nèi)六角頭螺栓(5)把合在一起，三角臺架(I)與壓緊環(huán)(3)被安裝在兩接觸環(huán)面內(nèi)的定位銷(4)定位，靜止滑動環(huán)(2)套裝在三角臺架(I)內(nèi)環(huán)面上并且靜止滑動環(huán)(2)的一側(cè)環(huán)面與壓緊環(huán)(3)下端面接觸配裝。
[0004]本發(fā)明的有益效果是:
[0005](I)本發(fā)明由三角臺架與壓緊環(huán)、定位銷、內(nèi)六角頭螺栓組成機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置，通過調(diào)整內(nèi)六角頭螺栓預(yù)緊力控制靜止滑動環(huán)變形量，并配合磨床，每次完成靜止滑動環(huán)密封面三個錐度與波度的研磨與拋光，通過調(diào)整定位銷位置，控制靜止滑動環(huán)密封面九個波紋面的研磨。
[0006](2)本發(fā)明涉及到的研磨裝置是針對機械密封密封副高硬度材料的一種高精度加工方法，水力幾何形狀、表面光潔度工藝要求極高，本發(fā)明巧妙的對靜止滑動環(huán)的變形量進行磨削，保證了九個波度在靜環(huán)上均勻分布，波度磨削量控制在5?10微米，密封機理為流體動壓效應(yīng)，μ m級的淺流槽當槽深僅差幾個μ m時，泄漏量就會有很大的變化。
[0007](3)因主軸密封運行環(huán)境的特殊性，反應(yīng)堆主回路系統(tǒng)溫度293°C、系統(tǒng)壓力15.16MPa、高輻射運行工況下，本研磨裝置充分利用原材料的彈性變形特性，完全避免化學腐蝕不適用硬質(zhì)合金；電火花加工放電頭極其困難、產(chǎn)生的表面應(yīng)力造成的微裂紋會使材料的強度降低；激光加工法因高溫效應(yīng)，造成密封表面原材料機理的改變，嚴重影響密封運行壽命，本裝置完全避開了以上不利因素，在壓差為15.16MPa,轉(zhuǎn)速1500r.mirT1時,靜止滑動環(huán)可以將密封泄漏量控制在約5?10L/h，運行工況下靜止滑動環(huán)的設(shè)計壽命在40000小時，遠大于其它工藝加工機械密封運行壽命約10000小時。
[0008](4)目前軸封泵用流體動壓機械密封的制造市場長期被歐美發(fā)達國家壟斷，由其工藝上的先進性，我國在流體動壓機械密封的設(shè)計及制造方面處于被動狀態(tài)，國內(nèi)運行核電機組主泵軸密封副以及備件全部依賴進口。靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置的開發(fā)將為核主泵機械密封的國產(chǎn)化提供有力保障，從此擺脫受制于人的尷尬局面。
[0009]本發(fā)明工作原理:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)特點為三角臺架支撐與預(yù)緊內(nèi)六角頭螺栓交叉布置，充分利用螺栓預(yù)緊力(約20Nm)控制密封副的變形量，室溫控制在20?25°C，配合相應(yīng)的研磨劑，同時完成密封副三個波度與錐度的研磨與拋光，錐度的磨削量控制在5?10微米，通過2次調(diào)整定位銷安裝位置，每次旋轉(zhuǎn)40°，完成密封副上其余6個波度與錐度的研磨與拋光。本發(fā)明通過調(diào)整內(nèi)六角頭螺栓(5)預(yù)緊力控制靜止滑動環(huán)(2)變形量，每次完成靜止滑動環(huán)(2)密封面三個錐度與波度的研磨與拋光，通過調(diào)整定位銷(4)位置，控制靜止滑動環(huán)(2)九個波紋面研磨。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置剖視圖
[0011]圖2是三角臺架俯視圖
[0012]圖3是靜止滑動環(huán)剖視圖
[0013]圖4是壓緊環(huán)俯視圖
【具體實施方式】
[0014]如圖1所示一種流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置，三角臺架I與壓緊環(huán)3的環(huán)面由內(nèi)六角頭螺栓5把合在一起，如圖2所示的三角臺架I與壓緊環(huán)3被安裝在兩接觸環(huán)面內(nèi)的定位銷4定位，如圖3所示的靜止滑動環(huán)2套裝在三角臺架I內(nèi)環(huán)面上并且靜止滑動環(huán)2的一側(cè)環(huán)面與如圖4所示壓緊環(huán)3下端面接觸配裝。本發(fā)明通過調(diào)整內(nèi)六角頭螺栓5預(yù)緊力控制如圖3所示的靜止滑動環(huán)2變形量，并配合磨床，每次完成密封面三個錐度與波度的研磨與拋光，通過調(diào)整定位銷4位置，控制九個波紋面研磨。在反應(yīng)堆主回路系統(tǒng)溫度293°C、系統(tǒng)壓力15.16MPa的運行工況下，本發(fā)明研磨出來的密封副可以將密封泄漏量控制在約5?10L/h。
【權(quán)利要求】
1.一種流體動壓機械密封靜止滑動環(huán)水力幾何形狀研磨裝置，其特征是:三角臺架(I)與壓緊環(huán)(3)的環(huán)面由內(nèi)六角頭螺栓(5)把合在一起，三角臺架(I)與壓緊環(huán)(3)被安裝在兩接觸環(huán)面內(nèi)的定位銷(4)定位，靜止滑動環(huán)(2)套裝在三角臺架(I)內(nèi)環(huán)面上并且靜止滑動環(huán)(2)的一側(cè)環(huán)面與壓緊環(huán)(3)下端面接觸配裝。
【文檔編號】B24B37/27GK104002229SQ201410247464
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年6月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月6日
【發(fā)明者】劉祥松, 楊立峰, 蔡龍, 趙環(huán)宇, 馮曉東, 邱國帆, 謝長衛(wèi) 申請人:哈爾濱電氣動力裝備有限公司