CN104712764B - 动密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了动密封装置，用于实现相对运动设备间的密封，该装置包括柔性密封管、分别设置于柔性密封管两端的第一、第二连接部、以及连接于第一、第二连接部之间的补偿臂，第一连接部与第一设备相固定，第二设备自第二连接部向内插置于所述柔性密封管内部，所述补偿臂容许第一、第二设备在两者的轴向、径向、角向三个方向上作相对位移。本发明用于两相对运动设备之间的动密封装置，其包括可弯曲变形的柔性密封管及设于柔性密封管两端的第一、第二连接部，因第一、第二连接部两者可在轴向、径向及角向作相对偏移，故可有效补偿两相对运动设备在设备轴向、径向及角向上的相对偏移，提升设备动密封性能。

Description

动密封装置
技术领域
本发明涉及机械密封装置，尤其是涉及用于两相对运动设备之间密封的动密封装置。
背景技术
在诸多制造行业中，密封性能作为一种极其重要的特性，直接决定了设备工艺水准的优劣。众所周知，目前较为常见的机械设备的密封通常为静态密封，其用于确保两个相对静止的部件之间的密封性，静态密封技术已经相对成熟。
目前，对于很多生产过程中需要运动的设备而言，往往需要确保设备中两个相对运动的部件之间的密封性。此类设备一般需要高温加热，而设备受热膨胀因数可能导致两个相对运动的部件因热膨胀而引起的轴向位移、因轴线部同心引起的径向位移及因第一设备端面跳动而引起的角位移，以至于难以确保两个相对运动的部件的相对位置保持不变。显然，行业普遍采用的静态密封机构不能满足需求，有鉴于此，非常有必要提供一种动密封装置以解决现有问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种动密封装置，其通过补偿两设备之间的相对位置偏移，以确保设备之间的密封性。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案
动密封装置，其对相对运动的第一设备、第二设备之间的介质流道起到密封作用，所述第一设备沿第二设备的轴线做旋转运动，该密封装置包括：
柔性密封管，其具有靠近第一设备的第一端以及远离第一设备的第二端；
分别设于柔性密封管的第一端、第二端且可绕第二设备做旋转运动的第一连接部、第二连接部，所述第一连接部连接于第一设备，所述第二设备自第二连接部向内插置于柔性密封管内；
安装于第一、第二连接部之间的补偿臂部件，该补偿臂部件的轴线平行于第二设备的轴线；
其中，所述第二连接部与第二设备之间设置有密封腔室，所述密封腔室设置有对介质流道起到密封的柔性填料函。
优选的是，所述第一设备为动设备，所述第二设备为静设备。
优选的是，所述柔性密封管的第一、第二端设置有翘起部，所述第一连接部、第二连接部具有与翘起部配合的第一、第二倾斜部分，位于第一、第二倾斜部分处设置有与柔性密封管的翘起部配合的第一锥面压盖、第二锥面压盖。
优选的是，所述柔性填料函设置有调节机构。
优选的是，所述调节机构包括：
安装于柔性填料函处且可朝向密封腔室的柔性填料函运动的环形压盖，该环形压盖通过调节螺栓连接于第二连接部。
优选的是，所述第一、第二连接部具有垂直于第一设备轴线的第一、第二竖向部，所述第一竖向部的顶部设置有补偿臂部件的固定基座，所述固定基座具有供补偿臂部件安装就位的承插孔，该承插孔设置有将补偿臂部件固定的锁定销。
优选的是，所述第二竖向部设置有安装补偿臂部件的轴承座，该轴承座内设关节轴承，所述补偿臂部件安装于该关节轴承中，所述关节轴承的两侧设置有矩形弹簧限位套环结构，所述补偿臂部件设置有设于关节轴承两侧且与关节轴承配合的矩形弹簧。
本发明具有如下有益效果：本发明用于两相对运动设备之间的动密封装置，其包括可弯曲变形的柔性密封管及设于柔性密封管两端的第一、第二连接部，因第一、第二连接部两者可在轴向、径向及角向作相对偏移，故可有效补偿两相对运动设备在设备轴向、径向及角向上的相对偏移，提升设备动密封性能。
附图说明
图1为动密封装置结构示意图。
图2为动密封装置中轴承座部位局部剖面图。
附图标记说明：
1、第一设备；2、第二设备；3、柔性密封管；4、第一连接部；5、第二连接部；6、补偿臂部件；7、第一锥面压盖；8、第二锥面压盖；9、锁定销；10、矩形弹簧；11、轴承座；12、关节轴承；13、环形压盖；14、柔性填料函；15、滚珠。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
其中，图1为动密封装置的剖视结构图，图2为动密封装置中轴承座部位局部剖视图，在图1所示结构中，该图仅仅示意出了动密封装置设置于待密封设备的一个端部的结构。
动密封装置，其对相对运动的第一设备1、第二设备2之间的介质流道起到密封作用。将第一设备界定为动设备，将第二设备界定为静设备，下面就上述界定进行进一步叙述。
所述动设备沿静设备的轴线按预设速度做旋转运动，为实现两相对运动的动设备与静设备之间的密封，采用本案的动密封装置连接在两者之间以进行必要的衔接。
该动密封装置包括：柔性密封管3、第一连接部4、第二连接部5、补偿臂部件6、第一锥面压盖7、第二锥面压盖8、锁定销9、矩形弹簧10、轴承座11、关节轴承12、环形压盖13、柔性填料函14、滚珠15。
其中，与静设备共轴布置的柔性密封管3，其具有靠近第一设备的第一端以及远离第一设备的第二端，所述柔性密封管的第一、第二端设置有翘起部，从而在柔性密封管的端部形成管径逐渐增大的扩张结构。从图1可以看出，动设备1和静设备2之间是有供介质通过的间隙的，该间隙可为热介质流道，而该图的柔性密封管与静设备之间同样具有相应的间隙，其与介质流道是相通的，从而形成一个介质流道封闭结构，即，实现相应的密封。
而分别设于柔性密封管的第一端、第二端且可绕第二设备做旋转运动的第一连接部4、第二连接部5，由于柔性密封管是管状结构，同理，该第一、第二连接部同样具有绕静设备周向布置的结构，以便于压设柔性密封管的端部，所述第一连接部通过固定螺栓结构连接于第一设备，所述第二设备自第二连接部向内插置于柔性密封管内，由于柔性密封管内形成有一个容置空间，而使得静设备能够内插置放在该容置空间内。本案中，第一、第二连接部及动设备处于联动状态，即，第一、第二连接部随动设备做相同角速度的旋转运动。该第一、第二连接部可设置为同轴线或者不同轴线，相同直径或者不相同直径的结构类型。
本案具有安装于第一、第二连接部之间的补偿臂部件6，该补偿臂部件的轴线平行于第二设备的轴线，该补偿臂部件容许第一、第二连接部在两者的轴向、径向以及角向做相对位移，从而补偿由于动设备膨胀引起的轴向位移、因不共轴所引起的径向位移和因动设备端面跳动而引起的角向位移，进而确保设备密封性能。
其中，所述第二连接部与第二设备之间设置有密封腔室，所述密封腔室设置有对介质流道起到密封的柔性填料函14。
该动密封装置也可应用于两个同时处于运动状态、但两者不相对静止的设备之间的密封，并且，上述实施方式中所描述的第一、第二连接部也非必须对应分别连接于一静设备及一动设备，即第一设备可以为静设备、第二设备为动设备或者第一、第二设备均为动设备。
所述第一连接部、第二连接部具有与翘起部配合的第一、第二倾斜部分，位于第一、第二倾斜部分处设置有与柔性密封管的翘起部配合的第一锥面压盖7、第二锥面压盖8。
为实现柔性填料函结构的密闭性能调节，所述柔性填料函设置有调节机构，具体而言，该调节机构包括：安装于柔性填料函处且可朝向密封腔室的柔性填料函运动的环形压盖13，该环形压盖通过调节螺栓连接于第二连接部。
所述第一、第二连接部具有垂直于第一设备轴线的第一、第二竖向部，所述第一竖向部的顶部设置有补偿臂部件的固定基座，所述固定基座具有供补偿臂部件安装就位的承插孔，该承插孔设置有将补偿臂部件固定的锁定销9。
所述第二竖向部设置有安装补偿臂部件的轴承座11，该轴承座内设关节轴承12，所述关节轴承内圈可以沿补偿臂部件轴线自由移动，所述补偿臂部件安装于该关节轴承中，所述关节轴承的两侧设置有矩形弹簧限位套环结构，所述补偿臂部件设置有设于关节轴承两侧且与关节轴承配合的矩形弹簧10。
关节轴承12内圈可以沿补偿臂6轴线自由移动，配合位于关节轴承12两侧的矩形弹簧10，可以有效补偿因动设备热膨胀所引起的轴向位移；沿周向均布的补偿臂一、二、三、四均可绕销轴作小角度旋转，与之对应的轴承座11可沿位于第二连接部的滚珠溜槽(内置滚珠15)自由滑动，从而补偿因第一、第二设备不共轴所引起的径向位移；补偿臂的小角度旋转配合关节轴承的小角度角位移，可有效补偿因动设备端面跳动所引起的角位移。
在本案中，动密封装置设置在待密封介质流道的一个端部处，图1的左侧介质流道是未完整示出的。
以上所述仅为本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式，凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.动密封装置，其对相对运动的第一设备、第二设备之间的介质流道起到密封作用，所述第一设备沿第二设备的轴线做旋转运动，其特征在于，该密封装置包括：
柔性密封管，其具有靠近第一设备的第一端以及远离第一设备的第二端；
分别设于柔性密封管的第一端、第二端且可绕第二设备做旋转运动的第一连接部、第二连接部，所述第一连接部连接于第一设备，所述第二设备自第二连接部向内插置于柔性密封管内；
安装于第一、第二连接部之间的补偿臂部件，该补偿臂部件的轴线平行于第二设备的轴线；
其中，所述第二连接部与第二设备之间设置有密封腔室，所述密封腔室设置有对介质流道起到密封的柔性填料函；
所述第一、第二连接部具有垂直于第一设备轴线的第一、第二竖向部，所述第一竖向部的顶部设置有补偿臂部件的固定基座，所述固定基座具有供补偿臂部件安装就位的承插孔，该承插孔设置有将补偿臂部件固定的锁定销；
所述第二竖向部设置有安装补偿臂部件的轴承座，该轴承座内设关节轴承，所述补偿臂部件安装于该关节轴承中，所述关节轴承的两侧设置有矩形弹簧限位套环结构，所述补偿臂部件设置有设于关节轴承两侧且与关节轴承配合的矩形弹簧。
2.根据权利要求1所述的动密封装置，其特征在于，所述第一设备为动设备，所述第二设备为静设备。
3.根据权利要求1所述的动密封装置，其特征在于，所述柔性密封管的第一、第二端设置有翘起部，所述第一连接部、第二连接部具有与翘起部配合的第一、第二倾斜部分，位于第一、第二倾斜部分处设置有与柔性密封管的翘起部配合的第一锥面压盖、第二锥面压盖。
4.根据权利要求1所述的动密封装置，其特征在于，所述柔性填料函设置有调节机构。
5.根据权利要求4所述的动密封装置，其特征在于，所述调节机构包括：
安装于柔性填料函处且可朝向密封腔室的柔性填料函运动的环形压盖，该环形压盖通过调节螺栓连接于第二连接部。
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