CN105402104A - 一种机械密封件及真空泵的机械密封结构 - Google Patents
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Abstract
一种机械密封件及真空泵的机械密封结构，属于真空泵配件技术领域。其特征在于：包括固定密封套（2）、转动密封套（4）以及推动转动密封套（4）轴向压紧固定密封套（2）的压紧固定装置，所述固定密封套（2）和转动密封套（4）均为耐腐蚀的非金属材质。本发明的机械密封件的耐腐蚀性强，提高了本机械密封结构的使用寿命，使真空泵工作稳定，提高了真空泵的使用寿命；本真空泵的机械密封结构拆装简单，真空泵在抽取腐蚀性介质时不容易损坏，提高了真空泵的工作效率。
Description
技术领域
一种机械密封件及真空泵的机械密封结构，属于真空泵配件技术领域，具体涉及一种耐腐蚀的机械密封件及真空泵的机械密封结构。
背景技术
机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力（或磁力）的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。机械密封是一种旋转机械的轴封装置。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。机械密封又叫端面密封。
真空泵在抽取带有腐蚀性的液体或气体时，要求与抽取的介质相接触的结构具有很强的耐腐蚀性，而机械密封也与抽取的介质直接接触，因此也需要具有很好的耐腐蚀性，才能满足真空泵的要求。现有的机械密封大多不具有耐腐性的性能，此外现有机械密封无法对轴起到很好的保护，造成真空泵的轴很容易被腐蚀损坏，极大的降低了真空泵的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种与抽取的介质直接接触的结构的耐腐蚀性强、使用寿命长的机械密封件及真空泵的机械密封结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该机械密封件，其特征在于：包括固定密封套、转动密封套以及推动转动密封套轴向压紧固定密封套的压紧固定装置，所述固定密封套和转动密封套均为耐腐蚀的非金属材质。
优选的，所述的固定密封套和转动密封套的材质为酚醛石棉耐酸模塑料、酚醛石墨耐酸模塑料或二者任意比例混合物。。
优选的，所述的固定密封套和转动密封套为碳化硅材质。
优选的，所述的压紧固定装置与转动密封套之间设有压紧密封套，所述转动密封套靠近所述固定密封套的一端环绕外壁设有凸台，压紧密封套的一端的内径大于另一端的内径，压紧密封套套设在转动密封套外部，且通过内壁的肩部推动所述凸台，使转动密封套与所述固定密封套压紧。
优选的，所述的压紧密封套的材质为聚四氟。
优选的，所述的压紧固定装置包括压紧装置和固定装置，固定装置对压紧装置进行固定，压紧装置推动所述转动密封套与所述固定密封套紧密接触。
优选的，所述的固定装置包括固定套以及固定螺母，固定套靠近套设在所述转动密封套上，并通过固定螺母固定。
优选的，所述的固定套为玻璃钢材质。
优选的，所述的压紧装置包括压紧弹簧，压紧弹簧一端支撑在所述固定装置上，另一端推动所述转动密封套压紧所述固定密封套。
优选的，所述的转动密封套靠近所述固定装置的一端均为直径逐渐减小的锥形。
优选的，所述的转动密封套靠近所述固定密封套的一端为波纹管。
一种真空泵的机械密封结构，其特征在于：包括转轴、套设在转轴上的轴套以及上述的机械密封件，固定密封套固定在泵体上，转动密封套套设在轴套上并与轴套保持同步转动，压紧固定装置固定在转轴上。
与现有技术相比，本发明的机械密封件及真空泵的机械密封结构所具有的有益效果是：
1、本机械密封件的固定密封套和转动密封套均为耐腐蚀的非金属材质，耐腐蚀性强，大大提高了本机械密封结构的耐腐蚀性，提高了本机械密封结构的使用寿命，使真空泵工作稳定，提高了真空泵的使用寿命；压紧固定装置使转动密封套轴向压紧固定密封套，密封效果好，提高了真空泵的工作效率。
2、转动密封套通过压紧密封套轴向压紧在固定密封套上并与固定密封套之间密封设置，很好的保证了转动密封套和固定密封套之间的密封性，保证了真空泵的密封性能，从而保证了泵体内的真空度。
3、压紧密封套为聚四氟材质，耐腐蚀性能好，耐磨性能好，且强度高，能够将转动密封套压紧在固定密封套上。
4、固定装置包括固定套以及固定螺母，固定套通过固定螺母固定在转轴上，降低了成本，且加工安装简单，运转的稳定性提高。
5、固定套为玻璃钢材质，既具有很好的耐腐蚀性能，又具有一定的强度，使用寿命长。
6、压紧弹簧一端支撑在固定装置上，另一端推动转动密封套与固定密封套紧密接触，既保证了转动密封套和固定密封套之间的密封性能，又使转动密封套和密封套之间存在一定的缓冲，避免因为冲击导致转动密封套和固定密封套损坏。
7、本真空泵的机械密封结构拆装简单，且密封效果好，耐腐蚀效果好，真空泵在抽取腐蚀性介质时不容易损坏，从而很好地保证了真空泵的密封性，提高了真空泵的工作效率。
附图说明
图1为机械密封件的主视剖视示意图。
图2为真空泵的机械密封结构的主视剖视示意图。
图中：1、转轴2、固定密封套3、轴套4、转动密封套5、压紧密封套6、压紧弹簧7、固定套8、垫圈9、固定螺母。
具体实施方式
图1~2是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~2对本发明做进一步说明。
一种机械密封件，包括固定密封套2、转动密封套4以及推动转动密封套4轴向压紧固定密封套2的压紧固定装置，固定密封套2和转动密封套4均为耐腐蚀的非金属材质。本机械密封件的固定密封套2和转动密封套4均为耐腐蚀的非金属材质，耐腐蚀性强，大大提高了本机械密封结构的耐腐蚀性，提高了本机械密封结构的使用寿命，使真空泵工作稳定，提高了真空泵的使用寿命；压紧固定装置使转动密封套4轴向压紧固定密封套2，密封效果好，提高了真空泵的工作效率。
实施例1
如图1所示：本机械密封件包括固定密封套2、转动密封套4以及推动转动密封套4轴向压紧固定密封套2的压紧固定装置，压紧固定装置包括压紧装置和固定装置，固定装置对压紧装置进行固定，压紧装置推动转动密封套4与固定密封套2紧密接触，转动密封套4和固定密封套2均为碳化硅材质，且固定密封套2与转动密封套4保持相对转动。
固定密封套2右端的直径小于左端的直径，形成阶梯状。转动密封套4的左端为波纹管，转动密封套4的左端与固定密封套2的右端压紧并密封设置，转动密封套4的外径小于固定密封套2右端的外径。转动密封套4的波纹管能够吸收一定的冲击载荷，从而对冲击载荷起到一定的缓冲，避免出现冲击载荷导致固定密封套2或转动密封套4发生损坏。
转动密封套4的右端为由左至右直径逐渐减小的锥形，方便对转动密封套4与转轴1进行密封。
压紧装置和转动密封套4之间设有压紧密封套5，压紧密封套5的材质为聚四氟，耐腐蚀性能强，且强度高，提高了该机械密封结构的使用寿命。压紧密封套5的内径稍大于转动密封套4的外径，压紧密封套5的长度小于转动密封套4的长度，压紧密封套5套设在转动密封套4的左端。
转动密封套4的左端环绕外壁设有凸台，凸台的外径与固定密封套2右端的外径相等，压紧密封套5的左端的内径稍大于凸台的外径，凸台伸进压紧密封套5的左端内并靠在压紧密封套5左端的肩部，压紧固定装置推动压紧密封套5，压紧密封套5通过凸台推动转动密封套4的右端压紧固定密封套2，且固定密封套2与转动密封套4的结合部位于压紧密封套5内，使压紧密封套5能够对转动密封套4和固定密封套2的结合部进行密封，大大提高了密封效果。
固定装置包括固定套7和固定螺母9。固定套7左端的内径稍大于压紧密封套5的外径，固定套7右端为与转动密封套4的外壁相适配的阶梯状。固定套7为玻璃钢材质，耐腐蚀性能好，且强度高。固定套7的左端套设在压紧密封套5的外壁外，压紧装置设置在压紧密封套5和固定套7之间，压紧装置的右端支撑在固定套7上，右端推动压紧密封套5，固定螺母9设置在固定套7的右侧，并对固定套7进行固定，与不锈钢卡环相比，固定螺母9的固定方式成本低，加工、安装简单，并且运转的稳定性好。
压紧装置包括压紧弹簧6。压紧密封套5的侧面开有轴向的盲孔，盲孔的直径稍大于压紧弹簧6的直径，压紧弹簧6的左端伸进压紧密封套5的盲孔内，右端支撑在固定套7上，压紧弹簧6处于压缩状态，并推动压紧密封套5。压紧弹簧6还能够对冲击载荷起到一定的缓冲，避免冲击载荷损坏转动密封套4或固定密封套2。
压紧弹簧6与固定套7之间设有垫圈8，垫圈8为金属材质。压紧弹簧6的右端支撑在垫圈8上，能够避免压紧弹簧6直接支撑在固定套7上对固定套7造成损坏。
如图2所示：该带有上述机械密封件的真空泵的机械密封结构包括机械密封件、转轴1以及套设在转轴1上的轴套3。轴套3为玻璃钢材质，轴套3一次性模压在转轴1上。轴套3使转轴1与真空泵的泵体内抽取的介质隔离，玻璃钢的耐腐蚀性能好，能够很好的保护转轴1，大大提高了转轴1的使用寿命。
在本实施例中，由于转轴1外的轴套3对转轴1起到了很好的保护作用，所以对转轴1的耐腐蚀性的要求降低，因此转轴1的材质可以为45号钢。与不锈钢转轴1相比，45号钢的成本较低，而又不会妨碍转轴1的使用寿命。轴套3右端外壁也为由左至右直径逐渐减小的锥形。
机械密封件的转动密封套4套设在轴套3外并镶嵌在真空泵的泵体上，与泵体结合牢固，在使用时不会发生固定密封套2与泵体分离从而降低密封效果的问题，转动密封套4套设在轴套3外，并位于固定密封套2的右侧。转轴1的右端伸出轴套3，且伸出部分设有螺纹，固定螺母9通过螺纹对固定套7进行固定。
由于轴套3和转动密封套4的右端均为锥形，所以固定套7也使转动密封套4的右端锥形部压紧轴套3右端的锥形部，从而也使转动密封套4与轴套3之间密封设置。
实施例2
实施例2与实施例1的区别在于：压紧固定装置包括固定套7和固定螺母9，固定套7的左端直接与压紧密封套5的左端接触并压紧压紧密封套5，固定螺母9对固定套7固定。
实施例3
实施例3与实施例1的区别在于：去除压紧密封套5和压紧弹簧6，固定套7左端的内径稍大于转动密封套4左端的凸台的外径，转动密封套4的凸台伸进固定套7右端，固定套7推动转动密封套4与固定密封套2紧密接触，且结合部位于固定套7内。
固定密封套2和转动密封套4还可以为酚醛石棉耐酸模塑料、酚醛石墨耐酸模塑料或二者任意比例混合物，或者为陶瓷材料；压紧密封套5的材质还可以为碳化硅、酚醛石棉耐酸模塑料、酚醛石墨耐酸模塑料或二者任意比例混合物；固定套7的材质也可以为酚醛石棉耐酸模塑料、酚醛石墨耐酸模塑料或二者任意比例混合物，或者碳化硅、陶瓷等材质。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种机械密封件，其特征在于：包括固定密封套（2）、转动密封套（4）以及推动转动密封套（4）轴向压紧固定密封套（2）的压紧固定装置，所述固定密封套（2）和转动密封套（4）采用耐腐蚀的非金属材质。
2.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于：所述的固定密封套（2）和转动密封套（4）的材质为酚醛石棉耐酸模塑料、酚醛石墨耐酸模塑料或二者任意比例混合物。
3.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于：所述的固定密封套（2）和转动密封套（4）为碳化硅材质。
4.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于：所述的压紧固定装置与转动密封套（4）之间还设有压紧密封套（5），所述转动密封套（4）靠近所述固定密封套（2）的一端环绕外壁设有凸台，压紧密封套（5）的一端的内径大于另一端的内径，压紧密封套（5）套设在转动密封套（4）外部，且通过内壁的肩部推动所述凸台，使转动密封套（4）与所述固定密封套（2）压紧。
5.根据权利要求4述的机械密封件，其特征在于：所述的压紧密封套（5）的材质为聚四氟乙烯。
6.根据权利要求1所述的机械密封件，其特征在于：所述的压紧固定装置包括压紧装置和固定装置，固定装置对压紧装置进行固定，压紧装置推动所述转动密封套（4）与所述固定密封套（2）紧密接触。
7.根据权利要求6所述的机械密封件，其特征在于：所述的固定装置包括固定套（7）以及固定螺母（9），固定套（7）套设在所述转动密封套（4）上，并通过固定螺母（9）固定。
8.根据权利要求7所述的机械密封件，其特征在于：所述的固定套（7）为玻璃钢材质。
9.根据权利要求6所述的机械密封件，其特征在于：所述的压紧装置包括压紧弹簧（6），压紧弹簧（6）一端支撑在所述固定装置上，另一端推动所述转动密封套（4）压紧所述固定密封套（2）。
10.一种真空泵的机械密封结构，其特征在于：包括转轴（1）、套设在转轴（1）上的轴套（3）以及权利要求1~9任一项所述的机械密封件，固定密封套（2）固定在泵体上，转动密封套（4）套设在轴套（3）上并与轴套（3）保持同步转动，压紧固定装置固定在转轴（1）上。
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Denomination of invention: Mechanical sealing element and mechanical sealing structure for vacuum pump Effective date of registration: 20191213 Granted publication date: 20180213 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zibo Boshan sub branch Pledgor: Zibo Huashun Corrosion Prevention Vacuum Pump Co., Ltd. Registration number: Y2019370000122 |
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Denomination of invention: The utility model relates to a mechanical seal and a mechanical seal structure of a vacuum pump Effective date of registration: 20201214 Granted publication date: 20180213 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zibo Boshan sub branch Pledgor: ZIBO HUASHUN ANTICORROSIVE VACUUM PUMP Co.,Ltd. Registration number: Y2020370000176 |
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Denomination of invention: Mechanical seal and mechanical seal structure of vacuum pump Effective date of registration: 20210913 Granted publication date: 20180213 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Zibo Boshan sub branch Pledgor: ZIBO HUASHUN ANTICORROSIVE VACUUM PUMP Co.,Ltd. Registration number: Y2021980009216 |
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