CN102748321A

CN102748321A - 一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置

Info

Publication number: CN102748321A
Application number: CN2012102499956A
Authority: CN
Inventors: 郑佑俊; 俞龙海
Original assignee: SHANGHAI DEBAO SEAL CO Ltd
Current assignee: SHANGHAI DEBAO SEAL CO Ltd
Priority date: 2012-07-19
Filing date: 2012-07-19
Publication date: 2012-10-24

Abstract

本发明的技术方案是提供了一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，包括与泵体连接固定的压盖，压盖套设在泵轴外，在压盖的内壁与泵轴的外圆周面之间设有密封静止部件，在密封静止部件侧边设有跟随泵轴运动的密封旋转部件，密封旋转部件与密封静止部件相配合形成机械密封，其特征在于：密封静止部件由静止环、静止环O形圈等部件组成；密封旋转部件由旋转环组件、传动座、楔形传动环等部件组成。本发明提供的结构能够较大程度地吸收振动、摇摆、倾斜和外界的冲击力，同时，通过本发明又解决了密封装置双向承压情况下实现双向密封的问题，密封性能更为可靠。

Description

一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置

技术领域

本发明涉及一种用于杂质泵的双向轴密封装置。

背景技术

普通泵的机械密封装置，其两密封端面允许有微量的泄漏。当将这种机械密封装置用于杂质泵上时，很容易造成介质颗粒泄露滞留在两端面之间，起着磨料作用，加速摩擦面的磨损，在较短时间内是机械密封失效，导致更加严重的介质泄漏发生。尤其是当杂质泵用于船用吸泥、抽沙时，由于外界的振动、摇摆、倾斜和外界冲击力的影响，更加降低了现有杂质泵上的机械密封装置可靠性及使用寿命。

发明内容

本发明的目的是提供一种提高密封可靠性及使用寿命的用于杂质泵的机械密封装置。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，包括与泵体连接固定的压盖，压盖套设在泵轴外，在压盖的内壁与泵轴的外圆周面之间设有密封静止部件，在密封静止部件侧边设有跟随泵轴运动的密封旋转部件，密封旋转部件与密封静止部件相配合形成机械密封，其特征在于：密封静止部件包括一侧端面为密封端面的静止环，在静止环的外圆周面与压盖的内壁之间设有至少一个静止环O形圈，在压盖的侧边设有压板，压板与压盖连接固定且套设在静止环，由压板对静止环施加朝向泵轴的压力；

密封旋转部件包括一侧端面为密封端面的旋转环组件，旋转环组件的密封端面与静止环的密封端面密封配合，在泵轴外套设有传动座及楔形传动环，传动座的端部形成内楔面，楔形传动环的楔面插入该内楔面内从而产生紧固力，传动座及楔形传动环的内壁紧贴泵轴的外圆周面，旋转环组件与传动座连接固定，弹簧的一端连接传动座，另一端连接旋转环组件，通过弹簧的弹力使得旋转环组件的密封端面始终紧贴静止环的密封端面形成密封比压。

优选地，所述压盖与所述泵体之间通过第一O形圈实现过盈配合。

优选地，所述旋转环组件包括套设于所述泵轴外的旋转环座，在旋转环座靠近所述密封静止部件的端部上形成有一圈安装槽，在旋转环座与所述密封静止部件相背离的一端的外圆周面上开有一圈凹槽，传动螺钉设于该凹槽，其端部穿过旋转环座设于所述传动座内从而将旋转环座与所述传动座固定连接，一侧端面为密封端面的旋转环设于安装槽内，旋转环与旋转环座连接固定，旋转环的外圆周面与旋转环座的内壁之间及旋转环的另一侧端面与旋转环座之间分别通过第二O形圈及第三O形圈形成过盈配合，所述传动座位于旋转环座的内壁与所述泵轴的外圆周面之间，所述传动座的外圆周面与旋转环座的内壁之间设有第四O形圈。

优选地，在所述旋转环座外套设有橡胶套环，橡胶套环将所述凹槽完成覆盖，其一端与所述旋转环座嵌套连接，其另一端与所述传动座嵌套连接，在所述传动座的外圆周面与橡胶套环的内壁之间设有支撑环。

优选地，在所述旋转环座上设有弹簧销，所述弹簧套设在弹簧销外。

优选地，所述传动座的内壁与所述泵轴的外圆周面之间通过地五O形圈实现过盈配合。

本发明提供的结构能够较大程度地吸收振动、摇摆、倾斜和外界的冲击力，同时，通过本发明又解决了密封装置双向承压情况下实现双向密封的问题，密封性能更为可靠。

附图说明

图1为实施例中的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本发明提供的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，包括压盖6，压盖6套在泵轴外，压盖6的内壁与泵轴的外圆周面之间留有间隙。由内六角圆柱头螺钉5将压盖6与泵体固定连接。压盖6与泵体之间通过第一O形圈4形成过盈配合。在压盖6的内壁与泵轴的外圆周面之间的间隙内安装密封静止部件。密封静止部件包括一侧端面为密封端面的静止环2。在静止环2外圆周面上的左右两侧分别形成一个安装槽，在每个安装槽内分别安装静止环O形圈1，由静止环O形圈1对静止环2形成支撑，当本发明提供的轴密封装置收到外来冲击力或振动时，能提高静止环2的承载能力。在压盖6与泵体相背离的一侧端面上安装压板8，压板8与压盖6之间通过内六角圆柱头螺钉7锁紧。压板8套在静止环2露于压盖6外的部分外，其内壁紧贴静止环2的外圆周面，由压板8对静止环2施加朝向泵轴的压力。当双向压力变化时，通过压板8使得静止环2不会脱位。

密封静止部件与安装在其侧边的密封旋转部件相配合实现泵轴工作时的机械密封。密封旋转部件包括旋转环组件3.1。该旋转环组件3.1包括旋转环座3.1.1，在旋转环座3.1.1与静止环2相对的一端上形成有一圈安装槽，在其另一端上开有一圈凹槽。一侧端面为密封端面的旋转环3.1.3安装在该安装槽内，其与旋转环座3.1.1之间通过塑料套3.1.5及防转销3.1.6相连。旋转环3.1.3的密封端面的尺寸可根据实际工况变动，而实现双向密封。旋转环3.1.3的密封端面与静止环2的密封端面之间密封配合，通过对两个密封端面进行加工，使其平面度及表面粗糙度达到一定要求后，可阻止机械密封密封面上的流体泄露。在旋转环3.1.3的外圆周面与旋转环座3.1.1的内壁之间以及旋转环3.1.3的另一侧端面与旋转环座3.1.1的安装槽的槽壁之间分别安装2个第二O形圈3.1.2及一个第三O形圈3.1.4。其中，由于旋转环3.1.3与旋转环座3.1.1之间双第二O形圈3.1.2的过盈配合，既能实现密封，又能由第二O形圈3.1.2的摩擦阻力传递动力力矩，同时，旋转环3.1.3靠第二O形圈3.1.2支撑，可吸收外力冲击和热胀冷缩的温度影响。

同时，旋转环座3.1.1的内壁与泵轴的外圆周面之间还安装楔形传动环3.10与传动座3.9，传动座3.9的外圆周面与旋转环座3.1.1的内壁之间形成间隙并设有第四O形圈3.4。传动座3.9的端部露于旋转环座3.1.1外，在传动座3.9的该端部外套上一支撑环3.8。将橡胶套环3.7套在旋转环座3.1.1外，橡胶套环3.7将旋转环座3.1.1上的凹槽完成覆盖，其一端与旋转环座3.1.1嵌套连接，另一端与传动座3.9嵌套连接。支撑环3.8位于传动座3.9的外圆周面与橡胶套环3.7的内壁之间。支撑环3.8可增加旋转环组件3.1在其内的灵活轴向补偿作用。在橡胶套环3.7另一端的侧边设有间隔环组件3.12，间隔环组件3.12套在泵轴外，其一端抵住橡胶套环3.7的另一端，另一端抵住泵轴上的延伸部分。楔形传动环3.10及传动座3.9皆套在泵轴外，其内壁紧贴泵轴的外圆周面。在传动座3.9的内壁与泵轴的外圆周面之间安装一第五O形圈3.11。传动座3.9的端部形成内楔面，楔形传动环3.10的楔面插入该内楔面内。由于泵轴上的外加轴向力及间隔环组件3.12的作用，在楔形传动环3.10的楔面与传动座3.9的内楔面及泵轴之间产生一个紧固力，完成转动力矩的传递。

由橡胶套环3.7及旋转环座3.1.1构成一个相对密封的空间，使得塑料套3.5与传动螺钉3.6构成的传动机构，及旋转环座3.1.1与传动座3.9之间的间隙免受海水泥沙的沉积和海水衍生物对本发明提供的轴密封装置的侵害，又可吸收和缓冲轴密封装置受到的外来冲击力和振动。

塑料套3.5与传动螺钉3.6位于旋转环座3.1.1的凹槽内，通过传动螺钉3.6将旋转环座3.1.1与传动座3.9固定连接。通过传动螺钉3.6完成了旋转环组件3.1的一体化组合。同时，传动螺钉3.6、塑料套3.5与旋转环座3.1.1的凹槽配合，形成销的软接触传动。把转动力矩传到旋转环3.1.3上，让旋转环3.1.3与旋转环座3.1.1同步转动，且由于是软接触传动，可保护旋转环3.1.3在装置启动时，不易受到力的冲击。

在旋转环座3.1.1的安装槽的槽壁上与旋转环3.1.3相背离的一侧的端面上固定有弹簧销3.2。在装置有较大的轴向位移量时，弹簧销3.2能够加大弹簧3.3的稳定性。在传动座3.9与弹簧销3.2相对位置处开有弹簧安装槽，弹簧销3.2部分伸入弹簧安装槽内，弹簧3.3套在弹簧销3.2外，弹簧3.3部分位于弹簧安装槽内，且与传动座3.9相连，弹簧3.3另一部分的端部抵住安装槽的槽壁。通过液体的作用力及弹簧3.3作用力的叠加，一起作用在旋转环3.1.3的密封端面与静止环2的密封端面上，使得两者之间形成端面比压。弹簧3.3的弹力再结合第三O形圈3.1.4，使得旋转环3.1.3的密封端面能够始终保持与静止环2的密封端面之间的密封配合。

Claims

1.一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，包括与泵体连接固定的压盖(6)，压盖(6)套设在泵轴外，在压盖(6)的内壁与泵轴的外圆周面之间设有密封静止部件，在密封静止部件侧边设有跟随泵轴运动的密封旋转部件，密封旋转部件与密封静止部件相配合形成机械密封，其特征在于：密封静止部件包括一侧端面为密封端面的静止环(2)，在静止环(2)的外圆周面与压盖(6)的内壁之间设有至少一个静止环O形圈(1)，在压盖(6)的侧边设有压板(8)，压板(8)与压盖(6)连接固定且套设在静止环(2)，由压板(8)对静止环(2)施加朝向泵轴的压力；

密封旋转部件包括一侧端面为密封端面的旋转环组件(3.1)，旋转环组件(3.1)的密封端面与静止环(2)的密封端面密封配合，在泵轴外套设有传动座(3.9)及楔形传动环(3.10)，传动座(3.9)的端部形成内楔面，楔形传动环(3.10)的楔面插入该内楔面内从而产生紧固力，传动座(3.9)及楔形传动环(3.10)的内壁紧贴泵轴的外圆周面，旋转环组件(3.1)与传动座(3.9)连接固定，弹簧(3.3)的一端连接传动座(3.9)，另一端连接旋转环组件(3.1)，通过弹簧(3.3)的弹力使得旋转环组件(3.1)的密封端面始终紧贴静止环(2)的密封端面形成密封比压。

2.如权利要求1所述的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，其特征在于：所述压盖(6)与所述泵体之间通过第一O形圈(4)实现过盈配合。

3.如权利要求1所述的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，其特征在于：所述旋转环组件(3.1)包括套设于所述泵轴外的旋转环座(3.1.1)，在旋转环座(3.1.1)靠近所述密封静止部件的端部上形成有一圈安装槽，在旋转环座(3.1.1)与所述密封静止部件相背离的一端的外圆周面上开有一圈凹槽，传动螺钉(3.6)设于该凹槽，其端部穿过旋转环座(3.1.1)设于所述传动座(3.9)内从而将旋转环座(3.1.1)与所述传动座(3.9)固定连接，一侧端面为密封端面的旋转环(3.1.3)设于安装槽内，旋转环(3.1.3)与旋转环座(3.1.1)连接固定，旋转环(3.1.3)的外圆周面与旋转环座(3.1.1)的内壁之间及旋转环(3.1.3)的另一侧端面与旋转环座(3.1.1)之间分别通过第二O形圈(3.1.2)及第三O形圈(3.1.4)形成过盈配合，所述传动座(3.9)位于旋转环座(3.1.1)的内壁与所述泵轴的外圆周面之间，所述传动座(3.9)的外圆周面与旋转环座(3.1.1)的内壁之间设有第四O形圈(3.4)。

4.如权利要求3所述的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，其特征在于：在所述旋转环座(3.1.1)外套设有橡胶套环(3.7)，橡胶套环(3.7)将所述凹槽完成覆盖，其一端与所述旋转环座(3.1.1)嵌套连接，其另一端与所述传动座(3.9)嵌套连接，在所述传动座(3.9)的外圆周面与橡胶套环(3.7)的内壁之间设有支撑环(3.8)。

5.如权利要求3所述的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，其特征在于：在所述旋转环座(3.1.1)上设有弹簧销(3.2)，所述弹簧(3.3)套设在弹簧销(3.2)外。

6.如权利要求1所述的一种适用于杂质泵的高可靠性的双向轴密封装置，其特征在于：所述传动座(3.9)的内壁与所述泵轴的外圆周面之间通过第五O形圈(3.11)实现过盈配合。