CN104197023A - 一种高温侧搅拌机械密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高温侧搅拌机械密封结构，包括轴、装在轴上的轴套，轴套一端通过波纹管组件与轴相连，另一端通过传动键与轴相连，轴套内设有一呈轴向的密封腔体，密封液依次通过密封液进口、密封腔体、密封液出口，形成一密封液管路，密封腔体外侧分别设有冲洗液管路、冷却液管路。本发明在搅拌轴与机械密封中的轴套采用小间隙配合，轴可以在轴套内双向伸缩，并不带动机械密封在轴向上移动，利用波纹管组件即能密封又能轴向伸缩的特性来密封轴套与轴之间的泄漏通道，在起到密封作用的同时又不限制轴的伸缩；本发明带有冲洗液管路、冷却液管路可以对机械密封进行冷却，防止由于温度过高造成机械密封的密封失效。

Description

一种高温侧搅拌机械密封结构

技术领域

本发明涉及一种机械密封结构，具体涉及一种用于高温侧搅拌机械密封结构。 

背景技术

在工业生产中，有一类搅拌器的搅拌轴是侧入式的，由于轴系的定位决定了当轴的温度升高时，轴会沿轴向向搅拌器的外侧伸长。由于普通的机械密封外壳与搅拌器壳体连接，轴套与轴连接，都不可能有相对位移，没有针对这种工况做特殊的设计，这样，当轴的伸长量超过一定值时，机封的密封环就会被压死失去补偿能力或直接被压碎，遭到致命破坏。 

发明内容

本发明要解决的问题是提供一种高温侧搅拌机械密封结构，该系统用于高参数工况下，能够很好的解决上述问题，保证机械密封的密封效果，提高机械密封的使用寿命。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： 

一种高温侧搅拌机械密封结构，包括轴、装在所述轴上的轴套，所述轴套一端通过波纹管组件与所述轴相连，另一端通过传动键与所述轴相连，所述轴套内设有一呈轴向的密封腔体，密封液依次通过密封液进口、密封腔体、密封液出口，形成一密封液管路，所述密封腔体外侧分别设有冲洗液管路、冷却液管路，所述冲洗液管路包括设置在所述轴套的外表面的冲洗液进口、冲洗液出口以及设置在所述轴套内的底冷却腔体，所述冷却液管路包括冷却液进口、侧冷却腔体、冷却液出口，所述密封腔体的一侧设有大气侧密封副，所述大气侧密封副的一侧设有两对圆锥滚子轴承，两对所述圆锥滚子轴承呈背靠背分布。 

所述传动键设置于所述轴套的键槽内，所述传动键与所述键槽左右两侧均设有间隙。 

所述密封腔体内设置有介质侧密封副。 

两对所述圆锥滚子轴承的内圈通过轴肩及圆螺母与所述轴套固定。 

所述波纹管组件与所述轴、所述轴套的连接处均设有O形密封圈。 

本发明的有益效果： 

1.本发明在搅拌轴与机械密封中的轴套采用小间隙配合，轴套在轴向上起到“轴瓦” 作用，轴可以在轴套内双向伸缩，并不带动机械密封在轴向上移动。 

2.本发明利用波纹管组件即能密封又能轴向伸缩的特性来密封轴套与轴之间的泄漏通道，在起到密封作用的同时又不限制轴的伸缩。 

3.本发明带有两个冷却腔体可以对机械密封进行冷却，防止由于温度过高造成机械密封的密封失效。 

4.本发明中配有两个背靠背布置的圆锥滚子轴承，用来承受介质作用到轴套上的轴向推力。 

5.采用传动键传递转矩，带动机械密封中旋转部件转动。 

附图说明

图1是本发明的结构示意图 

图中：1.波纹管组件 2.轴套 3.介质侧密封副 4.引流套 5.底冷却腔体 6.侧冷却腔体7.大气侧密封副 8.圆锥滚子轴承 9.圆螺母 10.传动键 11.冲洗口 12.冲洗液进口 13.冷却液出口 14.密封液出口 15.密封液进口 16.冷却液进口 

具体实施方式

如图1所示，本发明提供一种高温侧搅拌机械密封结构，包括轴、装在所述轴上的轴套2，轴套2一端通过波纹管组件1与轴相连，另一端通过传动键10与轴相连，轴套2内设有一呈轴向的密封腔体，密封液依次通过密封液进口15、密封腔体、密封液出口14，形成一密封液管路，密封腔体外侧分别设有冲洗液管路、冷却液管路，冲洗液管路包括设置在轴套2的外表面的冲洗液进口12、冲洗液出口以及设置在轴套2内的底冷却腔体5，冷却液管路包括冷却液进口16、侧冷却腔体6、冷却液出口14，密封腔体的一侧设有大气侧密封副7，大气侧密封副7的一侧设有两对圆锥滚子轴承8，两对圆锥滚子轴承8呈背靠背分布。 

实施例1 

一种高温侧搅拌机械密封结构，包括轴、装在所述轴上的轴套2，轴套2一端通过波纹管组件1与轴相连，另一端通过传动键10与轴相连，传动键10设置于轴套2的键槽内，传动键10与键槽左右两侧均设有间隙，轴套2内设有一呈轴向的密封腔体，密封液依次通过密封液进口15、密封腔体、密封液出口14，形成一密封液管路，密封腔体外侧分别设有冲洗液管路、冷却液管路，冲洗液管路包括设置在轴套2的外表面的冲洗液 进口12、冲洗液出口以及设置在轴套2内的底冷却腔体5，冷却液管路包括冷却液进口16、侧冷却腔体6、冷却液出口14，密封腔体的一侧设有大气侧密封副7，大气侧密封副7的一侧设有两对圆锥滚子轴承8，两对圆锥滚子轴承8呈背靠背分布；密封腔体内设置有介质侧密封副3，其与密封液相接触，介质侧密封副3包括静环和动环，静环固定到静环座上，静环与静环座上设有O形密封圈，介质侧密封副3内侧设置有安装于轴套2上引流套4，使密封液按照设定的流向流动。 

实施例2 

一种高温侧搅拌机械密封结构，包括轴、装在所述轴上的轴套2，轴套2一端通过波纹管组件1与轴相连，另一端通过传动键10与轴相连，传动键10设置于轴套2的键槽内，传动键10与键槽左右两侧均设有间隙，轴套2内设有一呈轴向的密封腔体，密封液依次通过密封液进口15、密封腔体、密封液出口14，形成一密封液管路，密封腔体外侧分别设有冲洗液管路、冷却液管路，冲洗液管路包括设置在轴套2的外表面的冲洗液进口12、冲洗液出口以及设置在轴套2内的底冷却腔体5，冷却液管路包括冷却液进口16、侧冷却腔体6、冷却液出口14，密封腔体的一侧设有大气侧密封副7，大气侧密封副7的一侧设有两对圆锥滚子轴承8，两对圆锥滚子轴承8呈背靠背分布；密封腔体内设置有介质侧密封副3，其与密封液相接触，介质侧密封副3包括静环和动环，静环固定到静环座上，静环与静环座上设有O形密封圈，介质侧密封副3内侧设置有安装于轴套2上引流套4，利用密封液按照设定的流向流动，起到引流作用。底冷却腔体5一侧为法兰，法兰上设置有冲洗口11，冲洗口11与法兰腔体相连通，冲洗液从冲洗口11出来起到冲洗杂质的作用。 

两对圆锥滚子轴承8的内圈通过轴肩及圆螺母9与轴套2固定，外圈与壳体固定。 

波纹管组件1与轴、轴套2的连接处均设有O形密封圈。 

轴可在轴套2内作类似活塞式的伸缩移动，为了密封轴与轴套2之间的间隙，防止介质从中泄漏，采用了波纹管组件1来密封，波纹管组件1的左端与轴固定，右端与机械密封的轴套2固定，在连接处均配有O形密封圈，这样实现了轴与轴套间的密封，由于波纹管有很好的伸缩性，所以不会妨碍轴的伸缩。本发明带有底冷却腔体5及侧冷却腔体6，可以有效的隔热和散热，对机械密封起到很好的冷却作用，为之维持合理的工作温度。两对圆锥滚子轴承8背靠背布置，内圈利用轴肩及圆螺母9与轴套固定，外圈与 壳体固定，用来承受搅拌器内介质作用在轴套2左端面上的压力，保护密封不受损害。传动键10类似于滑移平键，是用来带动轴套2及轴套2上的旋转件旋转的，传动键10与轴套2上的键槽左右都有一定的间隙，间隙大小根据轴的伸缩范围而定。 

以上对本发明的两个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。 

Claims (5)

1.一种高温侧搅拌机械密封结构，其特征在于：包括轴、装在所述轴上的轴套，所述轴套一端通过波纹管组件与所述轴相连，另一端通过传动键与所述轴相连，所述轴套内设有一呈轴向的密封腔体，密封液依次通过密封液进口、密封腔体、密封液出口，形成一密封液管路，所述密封腔体外侧分别设有冲洗液管路、冷却液管路，所述冲洗液管路包括设置在所述轴套的外表面的冲洗液进口、冲洗液出口以及设置在所述轴套内的底冷却腔体，所述冷却液管路包括冷却液进口、侧冷却腔体、冷却液出口，所述密封腔体的一侧设有大气侧密封副，所述大气侧密封副的一侧设有两对圆锥滚子轴承，两对所述圆锥滚子轴承呈背靠背分布。

2.根据权利要求1所述的一种高温侧搅拌机械密封结构，其特征在于：所述传动键设置于所述轴套的键槽内，所述传动键与所述键槽左右两侧均设有间隙。

3.根据权利要求2所述的一种高温侧搅拌机械密封结构，其特征在于：所述密封腔体内设置有介质侧密封副。

4.根据权利要求3所述的一种高温侧搅拌机械密封结构，其特征在于：两对所述圆锥滚子轴承的内圈通过轴肩及圆螺母与所述轴套固定。

5.根据权利要求4所述的一种高温侧搅拌机械密封结构，其特征在于：所述波纹管组件与所述轴、所述轴套的连接处均设有O形密封圈。