发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种钠泵检修密封及其使用方法，该钠泵检修密封在泵正常工作运行时，检修密封处于非工作状态。当钠泵停机更换轴封和轴承部件时，检修密封部件支撑整个转子的重量和保持转子的平衡，检修密封部件下部管道通入气体，波纹管气动组件产生的向上的力推动密封环与转子上的密封压盖接触，达到钠泵内腔体与外界环境隔绝的作用。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种钠泵检修密封，包括底座部件、壳体部件及密封压盖；所述密封压盖通过螺栓固定在泵主轴的轴台上作为动环随泵主轴一起旋转，底座部件作为静环安装在钠泵泵体上，壳体部件安装在底座部件上部，底座部件及壳体部件与泵主轴一起形成一个密封腔，密封压盖安装在壳体部件的壳体内并与安装在底座部件的密封支撑座上的密封环一起形成密封摩擦副，以阻隔从泵腔内泄露出来的介质和气体。

所述底座部件包括底座、波纹管气动组件、主轴波纹管、螺旋弹簧组件、密封支撑座、密封环和密封压环；所述底座由螺栓固定在泵体上，波纹管气动组件由气动弹簧波纹管、上堵头和下堵头焊接为一体，一组波纹管气动组件的下堵头焊接在底座上，波纹管气动组件下堵头设进气孔且与底座上设置的进气孔相通，底座进气口的进口端与外接气源连接，上堵头通过螺栓与密封支撑座连接，检修密封工作时气体从进气孔进入波纹管气动组件内，波纹管气动组件顶部抬起密封支撑座，安装在密封支撑座上的密封环抬起与密封压盖紧密贴合，实现泵内介质的密封；所述螺旋弹簧组件包括支撑套、弹簧座及弹簧，一组支撑套固定安装在底座上，所述弹簧座和弹簧安装在支撑套内，且弹簧套在弹簧座上，弹簧座穿过密封支撑座顶部的孔由螺母固定在密封支撑座上，密封支撑座抬起时安装在支撑套内的弹簧被弹簧座托起，弹簧压缩产生向下的推力，当检修完毕，波纹管气动组件不再充气时，被压缩的弹簧向下推动密封支撑座下行，一方面防止密封面因胶合而无法脱开，另一方面促使经拉伸后产生拉伸变形的波纹管气动组件上的气动弹簧波纹管和主轴波纹管恢复初始状态，主轴波纹管套在泵主轴上且两者之间设置有间隙，且上下两端分别焊接在底座和密封支撑座上，将底座与密封支撑座连接为一个整体，可保证整个静环无漏点，当维修结束，波纹管气动组件内不再充气时，主轴波纹管在自身弹力作用下与弹簧一起将密封支撑座拉回原位，所述密封环安装在密封支撑座上的凹槽内，密封压环用螺栓螺接在密封支撑座上并压紧密封环。

所述壳体部件包括壳体和支撑部件，所述壳体安装在底座部件上部，支撑部件安装在壳体上部，当泵停机更换轴封和轴承部件时，支撑部件插入泵主轴轴台支撑整个转子的重量和保持转子的平衡。

所述支撑部件包括法兰、螺母、螺杆、支撑部件波纹管和支撑块；所述支撑块安装在螺杆前端，当泵停机更换轴封和轴承部件时，支撑块插入泵主轴轴台支撑整个转子的重量和保持转子的平衡，所述螺母套装在螺杆尾部，所述法兰由螺栓安装在壳体上并将螺母套在其内部，更换轴承前旋转螺母，因螺母被法兰和壳体包裹，除旋转外无法轴向移动，螺母内螺纹推动螺杆沿轴向前后移动，并带动前端支撑块前进及后退；所述螺杆外径焊接有支撑部件波纹管，支撑部件波纹管阻挡腔体内介质和气体溢出。

所述密封压盖与密封环接触面为圆锥面，密封环截面为矩形。

一种钠泵检修密封的使用方法，包括以下步骤：

泵正常工作运行时，检修密封处于非工作状态，支撑部件中的支撑块缩至壳体内，波纹管气动组件不充气，密封支撑座下沉，密封环与密封压盖脱开，主轴波纹管、弹簧、气动弹簧波纹管均处于初始状态；当泵停机更换轴封和轴承部件时，旋转支撑部件中的螺母，螺杆在螺母内螺纹推力作用下推动支撑块移动，支撑块卡在主轴轴台上架住泵主轴，检修密封下部管道充入气体，波纹管气动组件在内部高压气体作用下产生向上的力克服螺旋弹簧组件中的弹簧因压缩产生的阻力推动密封环与泵主轴上的密封压盖下锥面贴合，达到泵内腔体与外界环境隔绝的作用，阻止泵内介质泄漏到外界，检修密封支撑整个转子的重量和保持转子的平衡；检修结束后，波纹管气动组件内部不再充气，密封支撑座在重力作用下回落，密封环与密封压盖脱开，弹簧回弹，拉动密封支撑座回落，防止了主轴波纹管及气动弹簧波纹管因受力变形无法恢复原高度，进而造成动静环无法正常脱开。

本发明的有益效果：

(1)该密封为锥面窄密封，由密封压盖的圆锥面与静环上的聚四氟乙烯环的棱角边接触进行密封。该密封的优点是接触面很窄，却具有较大的抗压截面，不易产生变形。可减少摩擦热、减少磨损，延长使用寿命的同时还可降低泄漏率。

(2)采用波纹管气动组件作为升降机构，推举力更大，可通过充气量来控制推力大小，操作更加稳定可靠。

(3)锥面棱角边接触，可防止杂质堆积在密封面上导致摩擦副闭合不严。

(4)气动弹簧波纹管与螺旋弹簧分别控制密封环起落，维修时密封环在气动弹簧作用下抬起，维修结束后在弹簧弹力作用下密封环落下，防止了波纹管气动弹簧和主轴波纹管因拉伸造成伸长而无法恢复原位，又能防止摩擦副胶合无法脱开，从而造成密封失效。

(5)本密封采用焊接波纹管与锥面窄密封相结合的结构，与普通机械密封相比密封性更好，可做到安全无泄露，泄漏率低于1×10^-6pa·m³/s，可保证核泵对安全性的要求。

(6)本密封不仅起到停机密封的作用，还可在更换轴承时起到支撑转子的作用，一物两用，节约成本的同时还无需单独储存维修轴承用工装，简化维修程序，节省维修辅助工时。