CN102561972B

CN102561972B - 螺杆抽油机密封

Info

Publication number: CN102561972B
Application number: CN201010583943.3A
Authority: CN
Inventors: 夏广林; 张忠波
Original assignee: DANDONG BELLOWS-SEALINGS Co Ltd
Current assignee: DANDONG BELLOWS-SEALINGS Co Ltd
Priority date: 2010-12-10
Filing date: 2010-12-10
Publication date: 2015-01-07
Anticipated expiration: 2030-12-10
Also published as: CN102561972A

Abstract

一种螺杆抽油机密封，属于机械密封技术领域。包括同轴设置的轴套、轴套定位体、限位压盖、轴承、机械密封、静环座、传动体、压套及夹紧套，所述机械密封补偿件安装于轴套上，轴套定位体与轴套过盈镶装并焊接，传动体分别与静环座和压套连接，压套与夹紧套定向定位传动扭矩，夹紧套紧固在抽油机光杆上，随光杆同步旋转，限位压盖安装于传动体外，限位压盖与轴套定位体连接，在轴套定位体、限位压盖及机械密封围成的空腔内设有轴承，安装时，轴套、压套、传动体和夹紧套套装于光杆上，轴套定位体固定在泵体上。本发明采用机械密封及轴承结合的结构，在光杆旋转时，动、静环没有相对径向跳动和轴向位置变化，使机械密封的性能得到充分发挥。

Description

螺杆抽油机密封

技术领域

本发明属于旋转轴用机械密封技术领域，特别是涉及一种螺杆抽油机密封。

技术背景

现使用的螺杆抽油机密封基本采用盘根密封和机械密封两种形式。盘根密封存在泄漏率较高、使用寿命短、需要经常维护、盘根与轴（或轴套）摩擦，产生摩擦阻力，功率损耗大，轴（或轴套）产生磨损等不利因素，现较少使用。采用单一机械密封，是现有螺杆泵普遍使用的旋转轴密封形式。密封的安装位置分为两种，一是安装在驱动头的上方，一是安装在驱动头的下方。安装在驱动头的上方，安装、维修方便，但一旦泄漏将直接影响驱动头的使用寿命。安装在驱动头的下方，安装、维修麻烦，密封泄漏不影响驱动头。从整体经济性考虑，机械密封安装在驱动头的下方要优于上方。现采用的驱动头下密封，存在运转初期摩擦副润滑不良，轴套0形圈寿命短，提杆时摩擦副分离，轴套与传动装置配合部位断裂等问题，要使驱动头下密封普遍使用，必须解决现存问题。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本发明提供一种螺杆抽油机密封，它采用驱动头下密封，将机械密封和轴承相结合的结构形式，增加密封的使用稳定性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

本发明包括同轴设置的轴套、轴套定位体、限位压盖、轴承、机械密封、静环座、传动体、压套及夹紧套，所述机械密封补偿件安装于轴套上，轴套定位体与轴套过盈镶装并焊接，传动体分别与静环座和压套连接，压套与夹紧套径向定位，夹紧套紧固在抽油机光杆上，随光杆同步旋转，限位压盖安装于传动体外，限位压盖与轴套定位体连接，在轴套定位体、限位压盖及机械密封围成的空腔内设有轴承，安装时，轴套、压套、传动体和夹紧套套装于光杆上，轴套定位体固定在泵体上。

所述的传动体上设有与限位压盖配合的限位凸台，其上分别开有与机械密封的静环座、压套配合的螺栓孔及至少三个径向螺栓孔，传动体通过第五螺栓径向固定于光杆上。所述的限位压盖和传动体之间的轴向间隙a为0.3mm～0.5mm。

所述的机械密封包括静环座和置于静环座内的动环、静环、动环座、传动座、弹簧，在传动座内通过动环座设置动环，且在传动座内设有与动环座相接触的弹簧，静环置于静环座内与动环相接触。所述的静环座带有与轴承内壁相配合的外周面。

所述压套与夹紧套间的径向定位结构：在夹紧套上开有至少3个与第三螺栓配合的凹槽，压套与传动体间连接的第三螺栓的圆柱头置于凹槽内。所述的轴套内孔径大于光杆外径3-5mm。

本发明的有益效果是：

本发明是采用驱动头下密封实现对螺杆抽油机旋转轴的密封。机械密封静环通过静环座、传动体、压套、夹紧套实现与旋转轴的同步运转；机械密封动环通过传动座、轴套、轴套定位体与泵体连接，保持静环相对静止。采用本发明的机械密封及轴承结合的结构，通过轴承保证动、静环相对旋转及位置精度，在光杆旋转时，动、静环没有相对径向跳动和轴向位置变化，使机械密封的性能得到充分发挥。

为解决设备运行初始阶段密封的干运转问题，动环和静环构成的摩擦副内外圆注有润滑油；通过压套和传动体间的方形胶圈轴向压紧密封光杆；为解决提杆时，光杆与轴套的干涉，增大轴套内孔直径；在传动体上设有与限位压盖配合的限位凸台，解决了提杆过程中导致的密封动环和静环移位，传动体和限位压盖间轴向间隙的设定，防止提杆时传动体移位；采用压套和夹紧套分离的结构传递光杆转矩，能有效减小光杆摆动对密封的影响，也能杜绝提杆对密封的不良影响。

本发明普遍适用于有较小摆动的立式旋转轴密封，结构紧凑，密封效果好，使用寿命长。本发明中的机械密封可采用多种结构形式，以适应不同介质需要。

附图说明

图1是本发明的结构剖视图。

图2为图1中传动体的结构示意图。

图3为图1中限位压盖的结构示意图。

图4为图1中静环座的结构示意图。

图5为图1中轴承定位体的结构示意图。

图中：1. O型圈，2.挡圈，3.静环，4.动环，5.挡环，6.卡簧，7.动环座，8. 弹簧，9.限位压盖，10.第一螺栓，11.传动座，12.第二螺栓，13.第三螺栓，14.第四螺栓，15.夹紧套，16.压套，17.第五螺栓，18.压紧环，19.方形胶圈，20.传动体，21.轴承，22.静环座，23.轴套定位体，24.轴套，25.光杆，26.限位凸台，27.径向螺栓孔，28.凹槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：如图1所示，本发明采用驱动头下密封，包括同轴设置的轴套24、轴套定位体23、限位压盖9、轴承21、机械密封、传动体20、压套16及夹紧套15，所述机械密封补偿件套装于轴套24上一端，轴套定位体23套装于轴套24的另一端，轴套定位体与轴套过盈镶装并焊接，传动体20通过第二螺栓12与静环座22连接，压套16与夹紧套15径向定位传动扭矩，具体为：在夹紧套15上开有至少3个（本例为3个）与第三螺栓13配合的凹槽28，通过压套16与传动体20间连接的第三螺栓的圆柱头置于夹紧套15的凹槽28内，以传递旋转扭矩，本例采用3个间隔的内六角螺栓圆柱头置于凹槽28内；压套16和夹紧套15之间轴向位置，通过光杆25的位移而改变。限位压盖9套装于传动体20外，限位压盖9与轴套定位体23连接，在轴套定位体23、限位压盖9及机械密封围成的空腔内设有轴承21，安装时，轴套24、压套16、传动体20和夹紧套15套装于光杆25上，轴套定位体23固定在泵体上。

如图2所示，本例所述的传动体20上设有与限位压盖9配合的限位凸台26，其上分别开有与机械密封的静环座22、压套16配合的螺栓孔及至少三个径向螺栓孔27，传动体20通过第五螺栓17径向固定于光杆25上，第五螺栓17用于定位传动体20和光杆25之间的位置，使光杆25在摆动时，传动体20相对不动。第五螺栓17的作用是减少橡胶件负载，安装时可通过第五螺栓17微调，使光杆25同心旋转。如图1所示，所述的限位压盖9和传动体20之间的轴向间隙a为0.4mm，防止提杆时传动体移位。限位凸台16是由限位压盖9限制其移位，解决了提杆导致密封动、静环摩擦副移位。本例在传动体20和光杆25间采用方形胶圈19、压紧环18轴向压紧密封。图3所示为限位压盖9的结构示意图。

本例所述的机械密封为弹簧式机械密封，包括静环座22和置于静环座22内的动环4、静环3、动环座7、传动座11、弹簧8，所述的补偿件包括动环4、动环座7、传动座11和弹簧8，在传动座11内通过动环座7、卡簧6、O型圈1设置动环4，且在传动座11内设有与动环座7相接触的弹簧8，静环3安装于静环座22内与动环4相接触。如图4所示，所述的静环座22带有与轴承21内壁相配合的外周面。本发明中的机械密封静环3通过静环座22、传动体20、压套16、夹紧套15实现与光杆25的同步运转，动环4通过传动座11、轴套24、轴套定位体23与泵体连接，保持动环4相对静止。动、静环4、3相对旋转及位置精度靠轴承21保证，旋转时，动、静环4、3没有相对径向跳动和轴向位置变化，使机械密封的性能得到充分发挥。

本例所述的压套16与夹紧套15间的连接方式：压套16和传动体20间的连接螺栓至少一个内置于夹紧套15，所述连接螺栓为第三螺栓13，共6个，间隔的三个螺栓内置于夹紧套15，另外的三个螺栓置于压套16内，保证稳定传递光杆25的扭矩。为解决提杆时，光杆25与轴套16的干涉，本例所述的轴套16内孔径大于光杆25外径3mm。如图5所示的轴套定位体23，用于定位轴套24和轴承21。

为解决设备运行初始阶段密封的干运转问题，动、静环构成的摩擦副内外圆注有润滑油；采用压套与夹紧套分离的结构传递光杆转矩，能有效减小光杆摆动对密封的影响，也能杜绝提杆对密封的不良影响。

本发明的机械密封根据工况不同可以选用其它形式的机械密封。本发明中的轴承24为球轴承，确保动、静环4、3的运转精度。结构紧凑，拆卸方便，最大限度发挥机械密封的优越性能，使用稳定可靠，解决了此类设备旋转轴的密封问题。

实施例2：本例与实施例1结构相同，不同的是：本例中所述的限位压盖9和传动体20之间的轴向间隙a为0.3mm，以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于光杆25外径5mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。

实施例3：本例与实施例1结构相同，不同的是：本例中所述的限位压盖9和传动体20之间的轴向间隙a为0.5mm，以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于光杆25外径4mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。

实施例4：本例与实施例1结构相同，不同的是：本例中所述的限位压盖9和传动体20之间的轴向间隙a为0.45mm，以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于光杆25外径3.5mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。

实施例5：本例与实施例1结构相同，不同的是：本例中所述的限位压盖9和传动体20之间的轴向间隙a为0.35mm，以防止提杆时传动体移位；所述的轴套16内孔径大于光杆25外径4.5mm，解决了提杆时，光杆25与轴套16的干涉问题。

Claims

1.一种螺杆抽油机密封，其特征在于：包括同轴设置的轴套、轴套定位体、限位压盖、轴承、机械密封、静环座、传动体、压套及夹紧套，所述机械密封安装于轴套上，轴套定位体与轴套过盈镶装并焊接，传动体分别与静环座和压套连接，压套与夹紧套径向定位，夹紧套紧固在抽油机光杆上，随光杆同步旋转，限位压盖安装于传动体外，限位压盖与轴套定位体连接，在轴套定位体、限位压盖及机械密封围成的空腔内设有轴承，安装时，轴套、压套、传动体和夹紧套套装于光杆上，轴套定位体固定在泵体上；所述的传动体上设有与限位压盖配合的限位凸台，其上分别开有与机械密封的静环座、压套配合的螺栓孔及至少三个径向螺栓孔，传动体通过第五螺栓径向固定于光杆上；所述的轴套内孔径大于光杆外径3-5mm。

2.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于：所述的限位压盖和传动体之间的轴向间隙a为0.3mm～0.5mm。

3.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于：所述的机械密封包括静环座和置于静环座内的动环、静环、动环座、传动座、弹簧，在传动座内通过动环座设置动环，且在传动座内设有与动环座相接触的弹簧，静环置于静环座内与动环相接触。

4.根据权利要求3所述的螺杆抽油机密封，其特征在于：所述的静环座带有与轴承内壁相配合的外周面。

5.根据权利要求1所述的螺杆抽油机密封，其特征在于：所述压套与夹紧套间的径向定位结构：在夹紧套上开有至少3个与第三螺栓配合的凹槽，压套与传动体间连接的第三螺栓的圆柱头置于凹槽内。