CN105822766A

CN105822766A - 一种双端面机械式密封装置

Info

Publication number: CN105822766A
Application number: CN201510006909.2A
Authority: CN
Inventors: 董浩; 黄维
Original assignee: Zigong Tianrui Science And Technology Co Ltd
Current assignee: Zigong Tianrui Science And Technology Co Ltd
Priority date: 2015-01-07
Filing date: 2015-01-07
Publication date: 2016-08-03

Abstract

本发明涉及到矿山、火力发电机械设备领域，提供一种双端面机械式密封装置。该装置包括密封座、轴套、驱动环、定位螺钉、限位块、装配螺钉、介质端静止环、介质端旋转环、O型密封圈，所述定位螺钉将驱动环与轴套连接，装配螺钉将连接驱动环与密封座的限位块固定在驱动环上，介质端旋转环卡装O型密封圈并与轴套过盈配合，介质端静止环卡装O型密封圈并与密封座过盈配合；该双端面机械式密封装置还包括旋转式结构和静止式平衡结构,所述的旋转式结构与轴套连接，静止式平衡结构位于密封座腔体内并与密封座连接。该装置为冷却液提供了循环动力，实现了冷却液的闭环循环，提高了静止环工作压力承受能力，缩短整个装置的轴向尺寸，提高了生产效率。

Description

一种双端面机械式密封装置

技术领域

本发明涉及矿山机械、火力发电机械设备领域,尤其涉及到一种双端面机械式密封装置。

背景技术

目前在选矿厂、选煤厂、火电厂等泵用的机械密封大多是单端面机械密封，有带冷却水和不带冷却水两种机械密封；带冷却水的机械密封一般是采用骨架油封来密封冷却水，骨架油封使用寿命一般都只有1-3个月的使用寿命；在缺水地区因水源困难，机械密封的用水量较大，所以一般都是用无水干式密封，而在一些工矿温度较高，介质浓度也较高，无水干式密封无法满足生产需要，一般使用寿命为1-2个月；采用以上方式都需要平凡的更换机械密封，成本高，严重影响生产。

同时由于密封装置工况较为恶劣,密封装置大多使用单弹簧结构，但单弹簧只能在低转速下运行，弹簧在高转数下有发生扭曲的趋势，引起密封面上液膜的分布不均，弹簧须和轴颈匹配，对于制造和使用来说互换性不好，大大缩短了使用寿命。使用多弹簧密封装置可以避免上述问题的发生，但多弹簧因丝径小，脏物、介质结晶易使弹簧受到腐蚀，对弹簧压力影响大，使其失去补偿作用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种双端面机械式密封装置，该装置包括密封座、轴套、驱动环、定位螺钉、限位块、装配螺钉、介质端静止环、介质端旋转环、介质端动静摩擦副、O型密封圈；所述定位螺钉将驱动环与轴套连接，装配螺钉将连接驱动环与密封座的限位块固定在驱动环上，介质端旋转环卡装O型密封圈并与轴套过盈配合，介质端静止环卡装O型密封圈并与密封座过盈配合，介质端动静摩擦副由介质端静止环、介质端旋转环相对配合面配装摩擦材料形成；该双端面机械式密封装置还包括旋转式结构和静止式平衡结构,所述的旋转式结构与轴套连接，静止式平衡结构位于密封座腔体内并与密封座连接。

进一步的，所述的旋转式结构包括大气端旋转环、大气端推环、弹簧、弹簧座、O型密封圈；所述大气端旋转环通过花键与弹簧座连接，大气端推环通过花键与弹簧座连接，在大气端推环与弹簧座之间套装弹簧，在大气端旋转环与推环处卡装O型密封圈。

进一步的，所述的旋转式结构通过在其弹簧座处采用定位螺钉与轴套连接。

进一步的，所述的旋转式结构的弹簧的旋向与轴套旋转的方向相反。

进一步的，所述的静止式平衡结构包括介质端推环、弹簧、型密封圈、大气端静止环、大气端旋转环、以及大气端动静摩擦副，所述的大气端静止环卡装O型密封圈与密封座配合，介质端推环与密封座连接、并与介质端静止环配合，在介质端推环与密封座间配装弹簧，大气端动静摩擦副由大气端旋转环和大气端静止环相对配合面配装摩擦材料形成。

进一步的，所述的摩擦副所用的摩擦材料为金属或非金属；金属为选碳化钨或硬质合金；非金属为石墨或碳化硅或聚四氟乙烯。

本发明与单端面的带冷却水和不带冷却水两种机械密封装置相比较，该装置由于具有旋转式结构，能为冷却水的闭环循环提供足够的动力，为实现了冷却水的闭环循环，有效提高水的利用效率提供了前提条件；与现有技术相比，因大气端静止环和旋转环布置在密封座内部，极大地缩短整个装置的轴向尺寸，大大降低了密封装置的制作成本；以及该装置实现了静止式平衡结构设计，弹簧静止式安装，静止环能承受很高的工作压力，同时冷却水是闭环循环，有效避免了赃物、介质结晶等进入冷却水对弹簧的腐蚀，有效提高了该密封装置个零部件的使用寿命，延长了装置的保养周期，较大地提高了设备的使用效率，降低了生产成本，有效促进了生产效率的提高。

附图说明

图1是本发明的主剖视示意图；

附图标记说明：1、密封座；2、轴套；3、介质端静止环；4、介质端旋转环；5、弹簧座；6、大气段旋转环；7、大气端静止环；8、大气端推环；9、限位块；10、驱动环；11、大气端动静摩擦副；12、介质端动静摩擦副；13、定位螺钉；14、定位螺钉；15、装配螺钉；16、O型密封圈；17、O型密封圈、18、O型密封圈；19、O型密封圈；20、弹簧；21弹簧；22、介质端推环。

具体实施方式

下文将结合附图和具体实施方式详细介绍本发明技术方案的实施，以便于本专业技术人员对技术方案的理解。

实施前的准备工作，双端面机械式密封装置的零件、相关配装的机器设备、工模器具，润滑油(脂)、揩拭材料(棉纱、白布、绸子等)等辅料都要确保清洁干净，双端面机械式密封装置的零件需要修整倒角、倒圆，轴、密封端盖等倒角要修整光滑，轴和端盖的有关圆角要砂光擦亮，动、静环的密封端面要用白绸或柔软的纱布揩拭；检查各零件的配合尺寸、粗糙度、平行度是否符合要求，检查机械密封的型号、规格、数量是否符合的要求，所有零件(特别是密封面、辅助密封圈)有无损伤、变形、裂纹等现象，若有缺陷，必须更换或修复。检查轴套或压盖的倒角是否恰当，如不符合要求则必须进行修整。

本发明所指旋转式结构是指弹簧20要随轴转动，旋转式结构由大气端旋转环6、大气端推环8、弹簧20、弹簧座5、O型密封圈18所组成；所述大气端旋转环6通过花键与弹簧座5连接，大气端推环8通过花键与弹簧座5连接，在大气端推环8与弹簧座5之间套装弹簧20，在大气端旋转环6与推环8处卡装O型密封圈18；

本发明所指静止式平衡型结构是指弹簧21静止式安装，不转动，能承受跟高的转速，平衡是指静止环有平衡直径设计，能承受较高的工作压力；其由介质端推环22、弹簧21、O型密封圈19、大气端静止环7、大气端旋转环6、以及大气端动静摩擦副11所组成；所述的大气端静止环7卡装O型密封圈19与密封座1配合，介质端推环22与密封座1连接、并与介质端静止环3连接，在介质端推环22与密封座1间配装弹簧21，大气端动静摩擦副11由大气端旋转环6和大气端静止环7相对配合面配装摩擦材料形成。

旋转式结构：首先将弹簧20卡装到弹簧座5，选择弹簧20时需要满足，弹簧的长短和刚性要相同，从静止环向旋转环看,顺时针旋转的轴需要右旋的弹簧,反之为左旋；将大气端推环8通过花键槽压装到弹簧座5内与弹簧接触，然后将大气端旋转环6通过弹簧座5上花键导引，将大气端旋转环6压装到弹簧座5上，压装时大气端旋转环6的密封端面应垫上干净的纸或布，以免损伤密封端面，完成旋转式结构的组装。其次将旋转式结构作为整体与轴套进行装配，将O形密封圈18装于大气端旋转环6与大气端推环8之间，顺理O形密封圈18，不让其扭曲，使毛边处于自由状态时的横断面上，推进旋转式结构环时，O形密封圈18的一侧与轴套2相对滑动时毛边应在滑动方向的后方，否则，毛边翻起而处于密封位置上，影响密封效果；在轴套2与旋转式结构接触面上匀涂润滑油、脂、洁净水或肥皂水,但须注意,当选用乙丙橡胶"O"形圈时,切勿与矿物油和脂类相接触,可用水或硅油清洁和润滑；将旋转式结构压装到位，用定位螺钉13将旋转式结构通过弹簧座5的定位孔锁定在轴套2上，完成旋转式结构的配装，实现旋转式结构与轴套2之间的密封，以及旋转式结构在轴套2的驱动下，为双端面机械式密封装置闭环冷却提供足够的循环动力，最终实现冷却闭环循环，降低冷却水的使用量，有效节约用水，降低生产成本。

静止式平衡型结构：首先将大气端静止环7装上O型密封圈19，O型密封圈19的安装要求按旋转式结构中O型密封圈18的要求执行即可，将大气端静止环7用压力机或者钻床压装到密封座1，且应在大气端静止环7的密封端面垫上干净布或者柔软的物体，以免对密封端面造成刮伤，推进时要注意防转销引线要准确，销槽要对准销子，测量大气端静止环7的端面至密封座1端面的距离，判断是否安装到位；其次将弹簧21安装到密封座1上，将介质端推环22用销钉安装到密封座1上，且对弹簧21产生一定的压力，在密封座1上配装O型密封圈17；然后将介质端静止环3用压力或钻床压装到密封座1，且与介质端推环22配合，推进时要注意防转销引线要准确，销槽要对准销子，测量介质端静止环3的端面至密封座1端面的距离，判断是否安装到位。这样实现了弹簧的静止式安装，以及静止环的平衡直径设计，提高了弹簧的使用寿命，以及静止环承受工作压力的能力，延长了设备的保养周期，降低了生产成本，提高了生产率。

最后用定位螺钉14将驱动环10装配到已完成配装的轴套2上，通过限位块9和装配螺钉15调节两组动静摩擦副11和12的间隙，以实现两组动静摩擦副的密封，整个装置由于实现了将大气端静止环、旋转环布置到密封座内，从整体上缩短整个装置的轴向尺寸，大大降低了机械式密封装置的制作成本。

Claims

1.一种双端面机械式密封装置，包括密封座(1)、轴套(2)、驱动环(10)、定位螺钉(14)、限位块9、装配螺钉(15)、介质端静止环(3)、介质端旋转环(4)、介质端动静摩擦副(12)、O型密封圈(16)、O型密封圈(17)；所述定位螺钉(14)将驱动环(10)与轴套(2)连接，装配螺钉(15)将连接驱动环(10)与密封座(1)的限位块(9)固定在驱动环(10)上，介质端旋转环(4)卡装O型密封圈(16)并与轴套(2)过盈配合，介质端静止环(3)卡装O型密封圈(17)并与密封座(1)过盈配合，介质端动静摩擦副(12)由介质端静止环(3)、介质端旋转环(4)相对配合面配装摩擦材料形成；其特征在于：该双端面机械式密封装置还包括旋转式结构和静止式平衡结构,所述的旋转式结构与轴套(2)连接，静止式平衡结构位于密封座(1)腔体内并与密封座(1)连接。

2.如权利要求1所述的一种双端面机械式密封装置，其特征在于所述的旋转式结构包括大气端旋转环(6)、大气端推环(8)、弹簧(20)、弹簧座(5)、O型密封圈(18)；所述大气端旋转环(6)通过花键与弹簧座(5)连接，大气端推环(8)通过花键与弹簧座(5)连接，在大气端推环(8)与弹簧座(5)之间套装弹簧(20)，在大气端旋转环(6)与推环(8)处卡装O型密封圈(18)。

3.如权利要求2所述的一种双端面机械式密封装置，其特征在于所述的旋转式结构通过在其弹簧座(5)处采用定位螺钉(13)与轴套(2)连接。

4.如权利要求2所示的一种双端面机械式密封装置，其特征在于所述的弹簧(20)的旋向与轴套(2)旋转的方向相反。

5.如权利要求1所述的一种双端面机械式密封装置，其特征在于所述的静止式平衡结构包括介质端推环(22)、弹簧(21)、O型密封圈(19)、大气端静止环(7)、大气端旋转环(6)、以及大气端动静摩擦副(11)；所述的大气端静止环(7)卡装O型密封圈(19)与密封座(1)配合，介质端推环(22)与密封座(1)连接、并与介质端静止环(3)连接，在介质端推环(22)与密封座(1)间配装弹簧(21)，大气端动静摩擦副(11)由大气端旋转环(6)和大气端静止环(7)相对配合面配装摩擦材料形成。

6.如权利要求5所述的一种双端面机械式密封装置，其特征在于所述的摩擦副所用的摩擦材料为金属或非金属；金属为碳化钨、硬质合金其中之一；非金属为石墨、碳化硅、聚四氟乙烯其中之一。