流體動壓機械密封靜止滑動環水力幾何形狀研磨裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種流體動壓機械密封靜止滑動環水力幾何形狀研磨裝置，三角臺架(1)與壓緊環(3)的環面由內六角頭螺栓(5)把合在一起，三角臺架(1)與壓緊環(3)被安裝在兩接觸環面內的定位銷(4)定位，靜止滑動環(2)套裝在三角臺架(1)內環面上并且靜止滑動環(2)的一側環面與壓緊環(3)下端面接觸配裝。本實用新型結構簡潔且拆裝方便，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水力幾何形狀研磨裝置
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【技術領域】：本實用新型涉及流體動壓機械密封靜止滑動環水力幾何形狀研磨裝 置。
[0002]

【背景技術】：流體動壓機械密封是壓水堆核電站反應堆冷卻劑泵（簡稱軸封泵）的 核心部件，靜止滑動環水力幾何形狀研磨是整個機械密封保持穩定運行的關鍵環節之一， 靜止滑動環水力幾何形狀研磨的質量，直接影響軸封泵可控泄漏量的高低，關系到反應堆 的安全可靠運行。如果密封副研磨質量不高，可控泄漏量過大，將直接導致反應堆停堆，給 核電站帶來巨大的經濟損失，嚴重時還會造成核安全隱患。目前密封環端面流體動壓槽的 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，電火花加工產生的表面應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，但是容易產生加工裂紋和變質層，使強度大大降低，限制了實際應用，對于機械密 封環則要求更高一些，產生加工裂紋是絕對不允許的。


【發明內容】
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[0003] 本實用新型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 環水力幾何形狀研磨裝置。本實用新型的技術方案是：一種流體動壓機械密封靜止滑動環 水力幾何形狀研磨裝置，三角臺架（1)與壓緊環（3)的環面由內六角頭螺栓（5)把合在一 起，三角臺架（1)與壓緊環（3)被安裝在兩接觸環面內的定位銷（4)定位，靜止滑動環（2) 套裝在三角臺架（1)內環面上并且靜止滑動環（2)的一側環面與壓緊環（3)下端面接觸配 裝。
[0004] 本實用新型的有益效果是：
[0005] (1)本實用新型由三角臺架與壓緊環、定位銷、內六角頭螺栓組成機械密封靜止滑 動環水力幾何形狀研磨裝置，通過調整內六角頭螺栓預緊力控制靜止滑動環變形量，并配 合磨床，每次完成靜止滑動環密封面三個錐度與波度的研磨與拋光，通過調整定位銷位置， 控制靜止滑動環密封面九個波紋面的研磨。
[0006] (2)本實用新型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，本實用新型巧妙的對靜止滑動環的 變形量進行磨削，保證了九個波度在靜環上均勻分布，波度磨削量控制在5?10微米，密封 機理為流體動壓效應，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)因主軸密封運行環境的特殊性，反應堆主回路系統溫度293°C、系統壓力 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 腐蝕不適用硬質合金；電火花加工放電頭極其困難、產生的表面應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，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,轉速1500r · mirT1時，靜止 滑動環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的設計壽命在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計及制造方面處于被動狀態，國內運行核 電機組主泵軸密封副以及備件全部依賴進口。靜止滑動環水力幾何形狀研磨裝置的開發將 為核主泵機械密封的國產化提供有力保障，從此擺脫受制于人的尷尬局面。
[0009] 本實用新型工作原理：本實用新型的結構特點為三角臺架支撐與預緊內六角頭螺 栓交叉布置，充分利用螺栓預緊力（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次調整定位銷安裝位置，每次旋轉40°，完成密封副上其余6個波度與 錐度的研磨與拋光。本實用新型通過調整內六角頭螺栓（5)預緊力控制靜止滑動環（2)變 形量，每次完成靜止滑動環（2)密封面三個錐度與波度的研磨與拋光，通過調整定位銷（4) 位置，控制靜止滑動環（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是靜止滑動環剖視圖
[0013] 圖4是壓緊環俯視圖

【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水力幾何形狀研磨裝置，三角臺架 1與壓緊環3的環面由內六角頭螺栓5把合在一起，如圖2所示的三角臺架1與壓緊環3被 安裝在兩接觸環面內的定位銷4定位，如圖3所示的靜止滑動環2套裝在三角臺架1內環 面上并且靜止滑動環2的一側環面與如圖4所示壓緊環3下端面接觸配裝。本實用新型通 過調整內六角頭螺栓5預緊力控制如圖3所示的靜止滑動環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，通過調整定位銷4位置，控制九個波紋面研磨。在 反應堆主回路系統溫度293°C、系統壓力15. 16MPa的運行工況下，本實用新型研磨出來的 密封副可以將密封泄漏量控制在約5?10L/h。
【權利要求】
1. 一種流體動壓機械密封靜止滑動環水力幾何形狀研磨裝置，其特征是：三角臺架 (1)與壓緊環（3)的環面由內六角頭螺栓（5)把合在一起，三角臺架（1)與壓緊環（3)被安 裝在兩接觸環面內的定位銷（4)定位，靜止滑動環（2)套裝在三角臺架（1)內環面上并且 靜止滑動環（2)的一側環面與壓緊環（3)下端面接觸配裝。
【文檔編號】B24B37/27GK203887681SQ201420297340
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月6日 優先權日:2014年6月6日
【發明者】劉祥松, 楊立峰, 蔡龍, 趙環宇, 馮曉東, 邱國帆, 謝長衛 申請人:哈爾濱電氣動力裝備有限公司