CN101694242B - 带轴向补偿功能的密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种既可对轴向位移进行补偿，也可起到对密封室内流体密封的作用，且能使转轴与轴套之间可保持相对静止的带轴向补偿功能的密封装置，包括设置在设备上的密封壳体，设置在密封壳体一侧轴孔内的前置密封装置，设置在前置密封装置内的转轴，设置在密封壳体另一侧轴孔端口上的釜口法兰，所述的釜口法兰内设置有金属波纹管，金属波纹管内设置有机械密封装置，金属波纹管的一端与釜口法兰的内壁固定联接，金属波纹管的另一端与机械密封装置的外壁固定联接，机械密封装置设置在转轴上，机械密封装置通过预限位装置与釜口法兰相互连接，适用于机械密封的场所。

Description

带轴向补偿功能的密封装置
技术领域
本发明属于机械密封的技术领域，尤其涉及一种带有轴向位移补偿功能的机械密封装置。
背景技术
传统的带轴向补偿功能的机械密封装置，包括设置在设备上的密封壳体，设置在密封壳体一侧轴孔内的前置密封装置，前置密封装置一般可以采用端面密封、迷宫密封、直筒密封、碳环密封中的任何一种，每种密封的级数可以是一级也可以是多级，前置密封装置套装于转轴上，安装于密封壳体内并用螺钉将其固定于密封壳体上，起到节流降压的作用，改善其工作环境，可有效保护后面的机械密封装置；设置在密封壳体另一侧轴孔端口上的釜口法兰，釜口法兰位于机械密封装置的一端，机械密封装置可以是单端面密封也可以是双端面密封，釜口法兰与密封壳体轴孔端口相接触的端面上均开设有凹槽，凹槽内设置有辅助密封圈，形成一个密封点；机械密封装置安装在转轴上，位于机械密封装置内的转轴上设置有轴套，轴套通过长键与转轴连接，当转轴转动时，转轴通过长键带动轴套转动，在轴套与机械密封装置之间形成若干密封点，即轴套与转轴之间无紧固螺钉，相互之间处于相对滑动状态，轴套内辅助密封圈作为浮动密封圈在转轴外表面浮动，并由长键来实现扭矩的传递。该密封装置工作时，随着密封壳体内温差的变化，转轴与轴套间会产生相对滑动，这样转轴与轴套间的辅助密封圈很容易磨损失效，且补偿能力差，密封不稳定，密封环容易被顶死甚至挤裂，严重影响密封装置的使用寿命。
发明内容
本发明的目的在于提供一种既可对轴向位移进行补偿，也可起到对密封室内流体密封的作用，且能使转轴与轴套之间可保持相对静止的带轴向补偿功能的密封装置。
本发明的进一步目的在于提供一种便于现场安装，且可通过预限位装置传递扭矩，对金属波纹管起到保护作用的带轴向补偿功能的密封装置。
为实现本发明的目的，一种带轴向补偿功能的密封装置，包括设置在设备上的密封壳体，设置在密封壳体一侧轴孔内的前置密封装置，设置在前置密封装置内的转轴，设置在密封壳体另一侧轴孔端口上的釜口法兰，所述的釜口法兰内设置有金属波纹管，金属波纹管内设置有机械密封装置，金属波纹管的一端与釜口法兰的内壁固定联接，金属波纹管的另一端与机械密封装置的外壁固定联接，机械密封装置设置在转轴上，机械密封装置通过预限位装置与釜口法兰相互连接；所述釜口法兰与密封壳体轴孔端口相接触的端面上开设有一圈环形的凹槽，凹槽内设置有辅助密封圈。
为实现本发明的进一步目的，一种带轴向补偿功能的密封装置，还包括：所述的预限位装置包括设置在釜口法兰端面并与机械密封装置外壁相连接的若干“L”形连接板，这些“L”形连接板一侧的板面上分别开设有第一回形孔，第一回形孔内分别通过第一螺钉、第一定位销与釜口法兰相互连接，连接板另一侧的板面上分别开设有第二回形孔、定位孔和螺孔，导向套套设在传动螺钉上然后一起穿过第二回形孔，传动螺钉的端部固定设置在机械密封装置的外壁上，第二定位销穿过定位孔设置在机械密封装置外壁的定位孔内，第二螺钉穿过螺孔以后设置在机械密封装置外壁上。
本发明的优点是：由于采用金属波纹管作为补偿器，其浮动性及轴向补偿效果得到了改善；预限位装置将整个密封装置连接成集装式结构，便于现场安装，同时还可起到传递扭矩的作用，对金属波纹管补偿器起到保护作用；该装置使用安全可靠，寿命长。
附图说明
图1为本发明带轴补偿功能的密封装置的整体结构示意图；
图2为带轴补偿功能的密封装置中预限位装置的结构示意图；
图3为预限位装置中“L”形连接板的侧视图；
图4为预限位装置中“L”形连接板的俯视图。
图中：1、密封壳体，2、前置密封装置，3、转轴，4、釜口法兰，5、金属波纹管，6、机械密封装置，7、凹槽，8、辅助密封圈，9、连接板，10、第一回形孔，11、第一螺钉，12、第一定位销，13、第二回形孔，14、定位孔，15、螺孔，16、导向套，17、传动螺钉，18、第二定位销，19、第二螺钉。
具体实施方式
下面结合附图对本发明带轴补偿功能的密封装置的结构作进一步的详细说明：
如图1所示，一种带轴向补偿功能的密封装置，包括设置在设备上的密封壳体1，设置在密封壳体1一侧轴孔内的前置密封装置2，设置在前置密封装置2内的转轴3，设置在密封壳体1另一侧轴孔端口上的釜口法兰4，所述的釜口法兰4内设置有金属波纹管5，金属波纹管5内设置有机械密封装置6，金属波纹管5的一端与釜口法兰4的内壁固定联接，金属波纹管5的另一端与机械密封装置6的外壁固定联接，机械密封装置6设置在转轴3上，机械密封装置6通过预限位装置与釜口法兰4相互连接；所述釜口法兰4与密封壳体1轴孔端口相接触的端面上开设有凹槽7，凹槽7内设置有辅助密封圈8；所述的前置密封装置2可以采用端面密封、迷宫密封、直筒密封、碳环密封中的任何一种，这些结构都是现有技术，故图中未一一画出。
如图2、3、4所示，一种带轴向补偿功能的密封装置，其中的预限位装置包括设置在釜口法兰4端面并与机械密封装置6外壁相连接的若干“L”形连接板9，这些“L”形连接板9一侧的板面上分别开设有第一回形孔10，第一回形孔10内分别通过第一螺钉11、第一定位销12与釜口法兰4相互连接，连接板9另一侧的板面上分别开设有第二回形孔13、定位孔14和螺孔15，导向套16套设在传动螺钉17上然后一起穿过第二回形孔13，传动螺钉17的端部固定设置在机械密封装置6的外壁上，第二定位销18穿过定位孔14设置在机械密封装置6外壁的定位孔内，第二螺钉19穿过螺孔15以后设置在机械密封装置6外壁上。
上述的带轴向补偿功能的密封装置使用时，由于金属波纹管5作为补偿器，替代了现有技术中轴套浮动式密封形式，即通过金属波纹管5将釜口法兰4与机械密封装置6连接在一起，既保证了机械密封装置6与釜口法兰4之间的流体密封，又保证了机械密封装置6可随转轴3一起作轴向移动，从而避免了转轴3与轴套间辅助密封圈失效的可能，同时金属波纹管5的补偿效果及平衡性与现有技术相比，其补偿效果有大幅度提高，为设备的安全稳定运行提供了保障。
上述的预限位装置通过第一螺钉11和第一定位销12将连接板9的一侧固定的釜口法兰4的一端，同时通过第二定位销18和第二螺钉19将连接板9的另一侧固定于机械密封装置6的外侧，其中的传动螺钉17和导向套16与第二回形孔13之间起到了扭矩的传递作用，因此对金属波纹管起到了保护作用，可防止金属波纹管承受的扭矩过大而扭裂，该密封装置全部安装好之后，在运行之前，需拆下第二螺钉19，松开第一螺钉11，且将“L”连接板沿转轴3的径向方向分别移动至第二定位销18脱出销孔，并保证机械密封装置6轴向位移时不会受第二定位销18影响，且保持导向套16在第二回形孔13内起防转作用；然后再次拧紧第一螺钉11，使“L”形连接板9与釜口法兰4之间相互紧固连接，即可试车，以确保正常运行。这样，机械密封装置6与釜口法兰4之间的相对位置就由预限位装置来限定，并用第一螺钉11紧固，同时通过在预限位装置的第二回形孔13内装入导向套16来实现密封装置的静部分的防转功能。
上述的金属波纹管5补偿器可以是液压成型的波纹管，也可以是焊接金属波纹管，将釜口法兰4与机械密封装置6通过金属波纹管5焊接在一起，既可对轴向位移进行补偿，也可起到对密封壳体内流体起密封作用。

Claims (3)

1.一种带轴向补偿功能的密封装置，包括设置在设备上的密封壳体（1），设置在密封壳体（1）一侧轴孔内的前置密封装置（2），设置在前置密封装置（2）内的转轴（3），设置在密封壳体（1）另一侧轴孔端口上的釜口法兰（4），其特征在于：所述的釜口法兰（4）内设置有金属波纹管（5），金属波纹管（5）内设置有机械密封装置（6），金属波纹管（5）的一端与釜口法兰（4）的内壁固定联接，金属波纹管（5）的另一端与机械密封装置（6）的外壁固定联接，机械密封装置（6）设置在转轴（3）上，机械密封装置（6）通过预限位装置与釜口法兰（4）相互连接；所述的预限位装置包括设置在釜口法兰（4）端面并与机械密封装置（6）外壁相连接的若干“L”形连接板（9），这些“L”形连接板（9）一侧的板面上开设有第一回形孔（10），第一回形孔（10）内分别通过第一螺钉（11）、第一定位销（12）与釜口法兰（4）相互连接，连接板（9）另一侧的板面上分别开设有第二回形孔（13）、定位孔（14）和螺孔（15），导向套（16）套设在传动螺钉（17）上然后一起穿过第二回形孔（13），传动螺钉（17）的端部固定设置在机械密封装置（6）的外壁上，第二定位销（18）穿过定位孔（14）设置在机械密封装置（6）外壁的定位孔内，第二螺钉（19）穿过螺孔（15）以后设置在机械密封装置（6）外壁上。
2.根据权利要求1所述的一种带轴向补偿功能的密封装置，其特征在于：所述釜口法兰（4）与密封壳体（1）轴孔端口相接触的端面上开设有一圈环形的凹槽（7），凹槽（7）内设置有辅助密封圈（8）。
3.根据权利要求1所述的一种带轴向补偿功能的密封装置，其特征在于：所述的前置密封装置（2）可以采用端面密封、迷宫密封、直筒密封、碳环密封中的任何一种。
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