CN105443766A - 一种随动型机械密封结构 - Google Patents

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吴建明
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陈东林
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Abstract

本发明提供了一种随动型机械密封结构,其可以有效补偿了主轴的窜动，保证动静环端面始终良好的贴合，且可以消除了主轴的偏摆对动静环端面的影响，从而保证机械密封的密封性能完好。其包括轴套，轴套位于介质端箱体的部分套装有介质端动组件，轴套的外环面还布置有密封箱体、轴承箱体，轴承箱体的内端面紧贴连接密封箱体的外端面，轴承箱体的内环面和对应的轴套外环面间布置有轴承结构，密封箱体深入介质端箱体的内部，密封箱体的末端的内环面设置有介质端弹簧座，介质端弹簧座内布置有平行于主轴的轴向的伸缩的弹簧结构，弹簧结构的自由端紧固连接介质端静环，介质端静环的内端面紧贴介质端动组件的外端面。

Description

一种随动型机械密封结构
技术领域
本发明涉及大型卧式设备的密封的技术领域，具体为一种随动型机械密封结构。
背景技术
卧式设备两端支承的主轴在工作中受热胀冷缩的影响，主轴受热会膨胀，冷却会收缩，由于主轴的窜动量一般比较大，常规的机械密封无法对其补偿，从而造成端面打开产生严重泄漏；卧式设备两端的支承很难保证同心，而且搅拌时主轴的受力也是不平衡的，从而造成主轴的偏摆比较大，常规的机械密封无法满足偏摆大的工况，也就无法保证机械密封的密封性能。
发明内容
针对上述问题，本发明提供了一种随动型机械密封结构，其可以有效补偿了主轴的窜动，保证动静环端面始终良好的贴合，且可以消除了主轴的偏摆对动静环端面的影响，从而保证机械密封的密封性能完好。
一种随动型机械密封结构，其特征在于：其包括轴套，所述轴套位于介质端箱体的部分套装有介质端动组件，所述轴套的外环面还布置有密封箱体、轴承箱体，所述轴承箱体的内端面紧贴连接所述密封箱体的外端面，所述轴承箱体的内环面和对应的轴套外环面间布置有轴承结构，所述密封箱体深入介质端箱体的内部，所述密封箱体的末端的内环面设置有介质端弹簧座，所述介质端弹簧座内布置有平行于主轴的轴向的伸缩的弹簧结构，所述弹簧结构的自由端紧固连接介质端静环，所述介质端静环的内端面紧贴所述介质端动组件的外端面，所述介质静环的内端的外环面包裹有静环压板，所述静环压板的内环面和所述介质静环的外环面间塞装有密封圈，所述静环压板的外环面紧固连接金属波纹管的内端，所述金属波纹管的外端紧固连接所述法兰的内端面，所述金属波纹管所形成的内腔内包裹有所述密封箱体。
其进一步特征在于：
所述轴承结构具体为两个中型载荷轴承组对组合形成，其可以抵抗主轴的振动，更好的保护动静环端面始终良好贴合；
所述静环压板的内环面和所述介质静环的外环面间还塞装有楔形环，所述楔形环位于所述密封圈的内侧，所述楔形环具体为外环面由外之内收缩的结构，所述楔形环的外端斜面紧贴所述静环压板的外端内环凸起，楔形环就很好地将颗粒、杂质等挡在密封圈的外面，保证了介质端静环滑动的顺畅可靠，使得介质端动静环端面始终良好的贴合；
所述轴承箱体、密封箱体的内部设置有管路，所述管路的其中一路连通至密封箱体的内环和轴套外环面之间的气路封闭空腔、另一路连通至所述介质端静环、介质端动组件组合形成的内侧空腔，确保大气端的密封；
所述气路封闭空腔内设置有大气端静环座、大气端静环、大气端动组件，所述大气端动组件套装于对应位置的所述轴套的外环面，所述大气端静环座嵌装于所述轴承箱体、密封箱体组合形成的安装空间内，所述大气端静环的外端支承于所述大气端静环座，所述大气端静环的内端面紧贴所述大气端动组件的外端面，所述管路的出口朝向所述大气端动组件的内侧腔体；
所述轴套的外端部通过夹紧环紧固定位于所述主轴的固定轴向位置，确保装配的精度。
采用本发明的结构后，金属波纹管可以进行轴向伸缩和偏摆，具体为金属波纹管的内端可以随着主轴的轴向进行伸缩、且可以进行偏摆，其可以有效补偿了主轴的窜动，保证动静环端面始终良好的贴合，且可以消除了主轴的偏摆对动静环端面的影响，从而保证机械密封的密封性能完好，由于介质端静环的内端面紧贴所述介质端动组件的外端面、且弹簧结构的自由端紧固连接介质端静环，弹簧结构的伸缩方向平行于主轴的轴向，使得主轴在进行轴向伸缩或偏摆时，介质端静环的内端面始终紧贴所述介质端动组件的外端面，其可以随着主轴的随动进行机械式密封。
附图说明
图1为本发明的主视图结构示意图；
图中各序号所对应的标注名称如下：
主轴1、法兰2、大气端动组件3、轴套4、介质端动组件5、密封箱体6、轴承箱体7、轴承结构8、介质端弹簧座9、弹簧结构10、介质端静环11、静环压板12、密封圈13、金属波纹管14、楔形环15、夹紧环16、管路17、大气端静环座18、大气端静环19。
具体实施方式
一种随动型机械密封结构，见图1：其包括轴套4，轴套4位于介质端箱体的部分套装有介质端动组件5，轴套4的外环面还布置有密封箱体6、轴承箱体7，轴承箱体7的内端面紧贴连接密封箱体6的外端面，轴承箱体7的内环面和对应位置的轴套4外环面间布置有轴承结构8，密封箱体6深入介质端箱体，密封箱体6的末端的内环面设置有介质端弹簧座9，介质端弹簧座9内布置有平行于主轴的轴向的伸缩的弹簧结构10，弹簧结构10的自由端紧固连接介质端静环11，介质端静环11的内端面紧贴介质端动组件5的外端面，介质静环11的内端的外环面包裹有静环压板12，静环压板12的内环面和介质静环11的外环面间塞装有密封圈13，静环压板12的外环面紧固连接金属波纹管14的内端，金属波纹管14的外端紧固连接法兰2的内端面，金属波纹管14所形成的内腔内包裹有密封箱体6。
轴承结构8具体为两个中型载荷轴承组对组合形成，其可以抵抗主轴1的振动，更好的保护动静环端面始终良好贴合；
静环压板12的内环面和介质静环11的外环面间还塞装有楔形环15，楔形环15位于密封圈13的内侧，楔形环15具体为外环面由外之内收缩的结构，楔形环15的外端斜面紧贴静环压板12的外端内环凸起，楔形环15将颗粒、杂质等挡在密封圈13的外面，保证了介质端静环11滑动的顺畅可靠，使得介质端动静环端面始终良好的贴合；
轴承箱体7、密封箱体6的内部设置有管路17，管路17具体为各零件内孔组合形成、不是单独的零件，管路17的其中一路连通至密封箱体6的内环面和轴套4的外环面之间的气路封闭空腔、另一路连通至介质端静环11、介质端动组件5组合形成的内侧空腔，确保大气端的密封；大气端的密封确保杂质透过介质端静环11、介质端动组件5的密封，同时在密封液的作用下使得介质不会流到更外端，损坏轴承等结构；
气路封闭空腔内设置有大气端静环座18、大气端静环19、大气端动组件3，大气端动组件3套装于对应位置的轴套4的外环面，大气端静环座18嵌装于轴承箱体7、密封箱体6组合形成的安装空间内，大气端静环19的外端支承于大气端静环座18，大气端静环19的内端面紧贴大气端动组件3的外端面，管路17的出口朝向大气端动组件3的内侧腔体；
轴套4的外端部通过夹紧环16紧固定位于主轴1的固定轴向位置，确保装配的精度。
工作状态下的主轴1的外端外接动力源、内端深入介质端箱体内，主轴1贯穿所述介质端箱体的法兰2，主轴1套装有轴套4，金属波纹管14可以进行轴向伸缩和偏摆，具体为金属波纹管14的内端可以随着主轴1的轴向进行伸缩、且可以进行偏摆，其可以有效补偿了主轴1的窜动，保证动静环端面始终良好的贴合，且可以消除了主轴1的偏摆对动静环端面的影响，从而保证机械密封的密封性能完好，由于介质端静环11的内端面紧贴所述介质端动组件5的外端面、且弹簧结构10的自由端紧固连接介质端静环11，弹簧结构10的伸缩方向平行于主轴1的轴向，使得主轴1在进行轴向伸缩或偏摆时，介质端静环11的内端面始终紧贴所述介质端动组件5的外端面，其可以随着主轴1的随动进行机械式密封。
以上对本发明的具体实施例进行了详细说明，但内容仅为本发明创造的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明创造的实施范围。凡依本发明创造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 (6)

1.一种随动型机械密封结构，其特征在于：其包括轴套，所述轴套位于介质端箱体的部分套装有介质端动组件，所述轴套的外环面还布置有密封箱体、轴承箱体，所述轴承箱体的内端面紧贴连接所述密封箱体的外端面，所述轴承箱体的内环面和对应的轴套外环面间布置有轴承结构，所述密封箱体深入介质端箱体的内部，所述密封箱体的末端的内环面设置有介质端弹簧座，所述介质端弹簧座内布置有平行于主轴的轴向的伸缩的弹簧结构，所述弹簧结构的自由端紧固连接介质端静环，所述介质端静环的内端面紧贴所述介质端动组件的外端面，所述介质静环的内端的外环面包裹有静环压板，所述静环压板的内环面和所述介质静环的外环面间塞装有密封圈，所述静环压板的外环面紧固连接金属波纹管的内端，所述金属波纹管的外端紧固连接所述法兰的内端面，所述金属波纹管所形成的内腔内包裹有所述密封箱体。
2.如权利要求1所述的一种随动型机械密封结构，其特征在于：所述轴承结构具体为两个中型载荷轴承组对组合形成。
3.如权利要求1或2所述的一种随动型机械密封结构，其特征在于：所述静环压板的内环面和所述介质静环的外环面间还塞装有楔形环，所述楔形环位于所述密封圈的内侧，所述楔形环具体为外环面由外之内收缩的结构，所述楔形环的外端斜面紧贴所述静环压板的外端内环凸起。
4.如权利要求3所述的一种随动型机械密封结构，其特征在于：所述轴承箱体、密封箱体的内部设置有管路，所述管路的其中一路连通至密封箱体的内环和轴套外环面之间的气路封闭空腔、另一路连通至所述介质端静环、介质端动组件组合形成的内侧空腔。
5.如权利要求4所述的一种随动型机械密封结构，其特征在于：所述气路封闭空腔内设置有大气端静环座、大气端静环、大气端动组件，所述大气端动组件套装于对应位置的所述轴套的外环面，所述大气端静环座嵌装于所述轴承箱体、密封箱体组合形成的安装空间内，所述大气端静环的外端支承于所述大气端静环座，所述大气端静环的内端面紧贴所述大气端动组件的外端面，所述管路的出口朝向所述大气端动组件的内侧腔体。
6.如权利要求1所述的一种随动型机械密封结构，其特征在于：所述轴套的外端部通过夹紧环紧固定位于所述主轴的固定轴向位置。
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