CN102072321B - 螺杆动力机机械密封装置 - Google Patents

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Abstract

<b>本发明螺杆动力机</b>机械密封装置，由固定安装在转子轴轴套(8)上的动环(1)、分别设置在动环(1)左侧的金属波纹管补偿静环(2)和右侧的弹簧补偿径向内静环(3)和外静环(4)双静环和静环座(5)构成，形成轴向双端面和径向双端面机械密封机构。<b>结构简单，使用可靠，稳定性好，装卸方便。</b>

Description

螺杆动力机机械密封装置
技术领域
本发明涉及的是用压力蒸汽或液或汽液混合介质转换为动力的机械装置，即汽液全流螺杆动力机，特别是其机械密封装置。
背景技术
汽液全流螺杆动力机包括机壳、一对相互转动配合的螺旋转子、机械密封装置、同步齿轮、低压端座、高压端座构成，相互啮合的螺旋转子安装在机壳中，螺旋转子轴的同步齿轮、轴承、机械密封装置分别安装在低压端座、高压端座中，在机壳两端分别开设有进汽管口和出汽管口。高压汽水由进汽口进入，作用螺旋转子转动，再由出汽口排出，将介质压力转换为动力输出。
机械密封是螺杆动力机的关键部件和唯一的易损件，它的好坏直接影响该设备的推广应用和使用寿命及检修周期，密封失效后将产生介质或冷却水进入机械密封装置后侧的轴承齿轮腔，造成润滑油乳化，严重影响轴承和齿轮的润滑。
本申请人申请的CN101825181A汽液全流螺杆动力机机械密封装置公开了一种改进的螺杆动力机轴机械密封装置，是一种轴向双端面和径向双端面机械密封机构装置，该螺杆动力机轴机械密封装置仍然存在的不足：一是由于设备的频繁启停，且由于轴径较大、扭矩很大，容易造成静环波纹管扭断、撕裂，造成机封失效；二是动环由于在动环片一侧开设O形圈槽使得动环与轴套的配合面较窄，且O圈槽和另一侧的多个与轴套配合的防转销孔结构，容易导致动环应力增加，产生变形，使泄漏量增大；三是其径向双端面静环是在一个整体环上加工两个端面形成，即是一体式径向双端面静环，其两个摩擦端面是非独立补偿结构，由于两个端面的直径和分别阻封的介质不同，因此磨损量不同，无法使两个端面长期保持在一个平面上，导致泄漏量增大，致严重超过标准要求；四该机械密封的压盖与机体靠卡簧固定，卡簧与其固定槽是间隙配合，导致压盖固定稳定性差而影响静环与动环的配合，导致泄漏量增加，且压盖也难以拆卸。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足进行改进，提供一种结构简单，使用可靠，稳定性好，密封性能好的汽液全流螺杆动力机机械密封装置。
本发明螺杆动力机机械密封装置由固定安装在转子轴轴套8上的动环1、分别设置在动环1左侧的金属波纹管补偿静环2和右侧的弹簧补偿径向双静环即内静环3和外静环4、静环座5构成，形成轴向双端面和径向双端面机械密封机构。
金属波纹管补偿静环2通过其连接座10与机体9止口配合固定连接，在波纹管补偿静环2的环圈2’上和其连接座10上分别开设有相互配合的卡槽20和凸块12，防止波纹管补偿静环2前端过度扭转，以减轻波纹管承受的扭力，防止波纹管扭断、撕裂。
动环1与轴套8止口配合安装，在轴套8外环面上设有两个辅助密封圈81、82与动环1轴向密封配合，在轴套8上设有与动环1配合的防转销83，动环1的另一侧由臂套84定位固定，在臂套84上与动环1的配合面上设有辅助橡胶辅助密封圈85。
内静环3通过滑移密封圈31滑动配合安装在静环座5上的安装槽59内环面53上，沿圆周分布设置的内静环3补偿弹簧32安装在静环座5上开设的弹簧孔51中并作用在内静环3的后端，沿圆周分布设置的防转销33固定安装在静环座5上开设的销孔中并与内静环3的后端配合防止内静环3转动；外静环4通过滑移密封圈41滑动配合安装在静环座5上的安装槽59外环面54上，沿圆周分布设置的外静环4补偿弹簧42安装在静环座5上开设的弹簧孔56中并作用在外静环4的后端，在静环座5上连接固定有防转螺钉50与外静环4的环圈4’上开设的防转销孔40配合，防止外静环4转动，同时防转螺钉50轴向限制外静环4不能与静环座5脱离，外静环环圈4’的内环面上和内静环环圈3’的外环面上分别对应开设有相配合的止口44、33对内静环3进行轴向限制，即通过两止口44、33配合限制内静环3进行轴向外移，防止内静环3脱离静环座5，使内静环3和外静环4集装在静环座5上，在静环座5上与静环安装槽59后端相通开设有排流孔57。
静环座5通过止口和密封圈61、62、卡环6与机体9固定连接，卡环6为组合式多瓣体，即卡环6为三瓣体组合式，卡环6上分布开设有螺钉孔63和顶丝螺孔64，卡环6安装在机体9上的卡槽91上后通过螺钉65与静环座5连接防止其脱落，然后通过卡环6上的顶丝66与静环座5侧端面顶紧配合，使卡环6与卡槽91外侧端面压紧，使得静环座5被卡环6压紧稳定的与机体9固定连接，克服因机体9上卡槽91与卡环6存在配合间隙而产生的静环座5轴向串动。
本发明结构简单，使用可靠，稳定性好，波纹管补偿静环2在设备启停时所产生的大扭矩由卡槽20和凸块12配合承受，因此保证金属波纹管不因为大扭矩而产生扭断或撕裂；该动环1结构应用正方形截面，结构稳定性好，大大降低了端面变形量，动环1依靠两个辅助密封圈81、82支撑间隙配合安装在轴套8上，动环1侧端面上设有的橡胶辅助密封圈85，使动环1实现轴向和径向上的软固定，不仅保证动环1和轴套8的同轴度，并且解决了动环1与轴套8异种材料膨胀系数不同问题，防止动环1被胀碎，使该动环1能够在200℃高温下稳定工作；外静环4和内静环3为径向双补偿端面机械密封装置，外静环4和动环1构成一对摩擦副，对冷却水进行阻封；内静环3和动环1构成一对摩擦副对轴承的润滑油进行阻封，径向双补偿端面确保冷却水不能直入到轴承腔侧，而少量泄漏的冷却水和润滑油能够通过外静环4和内静环3之间的缝隙通过排液孔57排出，既能起到对介质的阻封作用又能够将少量泄漏的介质排出设备外，充分完成密封功能，达到了油水不可能混合的目的。内静环3和外静环4组成的径向双端面机械密封装置结构上集成，安装拆卸方便，内静环3和外静环4分别的独立轴向弹簧补偿结构，保证良好的补偿配合；三瓣卡环6代替了原结构的整体式卡簧来固定静环座5，使静环座5稳固与壳体9固定连接，使静环座5在轴向完全牢固可靠安装到位，且安装拆卸方便。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是图1的A－A剖视放大图；
图3是卡环6结构示意图。
具体实施方式
本发明螺杆动力机机械密封装置由固定安装在转子轴轴套8上的动环1、分别设置在动环1左侧的金属波纹管补偿静环2和右侧的弹簧补偿径内静环3和外静环4、静环座5构成，形成轴向双端面和径向双端面机械密封机构。金属波纹管补偿静环2通过其连接座10与机体9止口配合固定连接，在波纹管补偿静环2的环圈2’上和其连接座10上分别开设有相互配合的卡槽20和凸块12，防止波纹管补偿静环2前端过度扭转；动环1与轴套8止口配合安装，在轴套8外环面上设有两个辅助密封圈81、82与动环1轴向密封配合，在轴套8上设有与动环1配合的防转销83，动环1的另一侧由臂套84定位固定，在臂套84上与动环1的配合面上设有辅助橡胶辅助密封圈85；内静环3通过滑移密封圈31滑动配合安装在静环座5上的安装槽59内环面53上，沿圆周分布设置的内静环3补偿弹簧32安装在静环座5上开设的弹簧孔51中并作用在内静环3的后端，沿圆周分布设置的防转销33固定安装在静环座5上开设的销孔中并与内静环3的后端配合防止内静环3转动；外静环4通过滑移密封圈41滑动配合安装在静环座5上的安装槽59外环面54上，沿圆周分布设置的外静环4补偿弹簧42安装在静环座5上开设的弹簧孔56中并作用在外静环4的后端，在静环座5上连接固定有防转螺钉50与外静环4的环圈4’上开设的防转销孔40配合，防止外静环4转动，同时防转螺钉50轴向限制外静环4不能与静环座5脱离，外静环环圈4’的内环面上和内静环环圈3’的外环面上分别对应开设有相配合的止口44、33对内静环3进行轴向限制，防止内静环3脱离静环座5，在静环座5上与静环安装槽59后端相通开设有排流孔57；静环座5通过止口和密封圈61、62、卡环6与机体9固定连接，卡环6为三瓣体组合构成，卡环6上分布开设有螺钉孔63和顶丝螺孔64，卡环6安装在机体9上的卡槽91上后通过螺钉65与静环座5连接，然后通过卡环6上的顶丝66与静环座5侧端面顶紧配合，使卡环6与卡槽91外侧端面压紧，使静环座5被卡环6压紧与机体9固定连接。

Claims (1)

1.螺杆动力机机械密封装置，其特征是，由固定安装在转子轴轴套(8)上的动环(1)、分别设置在动环(1)左侧的金属波纹管补偿静环(2)和右侧的弹簧补偿内静环(3)和外静环(4)、静环座(5)构成，形成轴向双端面和径向双端面机械密封机构；
金属波纹管补偿静环(2)通过其连接座(10)与机体(9)止口配合固定连接,在波纹管补偿静环(2)的环圈(2’)上和其连接座(10)上分别开设有相互配合的卡槽(20)和凸块(12)，防止波纹管补偿静环(2)前端过度扭转；
动环(1)与轴套(8)止口配合安装，在轴套(8)外环面上设有两个辅助密封圈(81、82)与动环(1)轴向密封配合，在轴套(8)上设有与动环(1)配合的防转销(83)，动环(1)的另一侧由臂套(84)定位固定，在臂套(84)上与动环(1)的配合面上设有辅助橡胶辅助密封圈(85)；
内静环(3)通过滑移密封圈(31)滑动配合安装在静环座(5)上的安装槽(59)内环面(53)上，沿圆周分布设置的内静环(3)补偿弹簧(32)安装在静环座(5)上开设的弹簧孔(51)中并作用在内静环(3)的后端，沿圆周分布设置的防转销(33)固定安装在静环座(5)上开设的销孔中并与内静环(3)的后端配合防止内静环(3)转动；外静环(4)通过滑移密封圈(41)滑动配合安装在静环座(5)上的安装槽(59)外环面(54)上，沿圆周分布设置的外静环(4)补偿弹簧(42)安装在静环座(5)上开设的弹簧孔(56)中并作用在外静环(4)的后端，在静环座(5)上连接固定有防转螺钉(50)与外静环(4)的环圈(4’)上开设的防转销孔(40)配合，防止外静环(4)转动，同时防转螺钉(50)轴向限制外静环(4)不能与静环座(5)脱离，外静环环圈(4’)的内环面上和内静环环圈(3’)的外环面上分别对应开设有相配合的止口(44、43)对内静环(3)进行轴向限制，防止内静环(3)脱离静环座(5)，在静环座(5)上与安装槽(59)后端相通开设有排流孔(57)；
静环座(5)通过止口和密封圈(61、62)、卡环(6)与机体(9)固定连接，卡环(6)为三瓣体组合构成，卡环(6)上分布开设有螺钉孔(63)和顶丝螺孔(64)，卡环(6)安装在机体(9)上的卡槽(91)上后通过螺钉(65)与静环座(5)连接，然后通过卡环(6)上的顶丝(66)与静环座(5)侧端面顶紧配合，使卡环(6)与卡槽(91)外侧端面压紧，使静环座(5)被卡环(6)压紧与机体(9)固定连接。
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