CN106369163A - 一种气控式机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气控式机械密封装置，包括壳体、端盖、密封基座、密封垫片、螺钉、活塞、密封静环、O型圈、止转滑套、密封动环、转子、转动轴、外设气控组件、轴承和密封标准件，壳体与端盖连接，端盖上设有气推孔、气锁孔，壳体上开有压力检测孔，转动轴的两端分别与端盖配合设置，转子、密封动环、密封静环、活塞、密封基座、密封标准件、轴承沿转动轴由里到外依次设置,本发明取消了一圈细丝弹簧，借用压缩空气的推力取代弹簧的推力，好处是这种机构及其适用于粉尘、腐蚀等恶劣环境，并且适用温度范围也更广，由于压缩空气压力可以外设调节，所以灵活性更高，且更容易及时发现失效的密封。

Description

一种气控式机械密封装置

技术领域

本发明属于机械密封机构，具体为一种气控式机械密封装置。

背景技术

机械密封又称端面密封，是旋转轴用动密封。机械密封性能可靠，泄漏量小，使用寿命长，功耗低，毋需经常维修，且能适应于生产过程自动化和高温、低温、高压、真空、高速以及各种强腐蚀性介质、含固体颗粒介质等苛刻工况的密封要求。

粉体输送行业，尤其是气力输送系统中，由于密封的介质是压缩空气与固体粉末或颗粒的混合物，内部工况及其苛刻，对端面密封要求较高，需要一种既能封住系统内压缩空气，又可阻止系统内粉末进入摩擦副以延长其使用寿命的密封机构。

传统粉体输送设备的端面密封采用弹簧式补偿，密封副一般为填料对金属，由于填料密封对粉末状介质比较敏感，且由于压缩空气的作用，填料内部浸渍的润滑油及其容易被消耗完毕而导致密封失效。不含油填料的摩擦功率则比较高。

传统粉体输送设备的端面密封由于密封环直径一般比较大，所以普遍采用了一圈多弹簧式布局，由于密封介质的特殊性，粉末进入弹簧丝积聚将会引起弹簧失效，弹簧的正常使用温度也有限，且密封结构决定了很难对弹簧部位进行冷却。

发明内容

本发明的目的在于提供一种气控式机械密封装置，取消了弹簧，提高了密封效果。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种气控式机械密封装置，包括壳体、端盖、密封基座、密封垫片、螺钉、活塞、密封静环、O型圈、止转滑套、密封动环、转子、转动轴、外设气控组件、轴承和密封标准件，壳体与端盖连接，端盖上设有气推孔、气锁孔，壳体上开有压力检测孔，转动轴的两端分别与端盖配合设置，转动轴的两端均设有轴承，轴承设置在转动轴上，转子与转动轴刚性一体，转动轴在外设马达的驱动下带动转子转动，转子两端面均设置有密封动环，密封动环与转子通过螺钉连接，密封基座与端盖之间通过螺钉连接，密封垫安装在端盖与密封基座之间，活塞与密封基座销钉式连接，活塞与端盖通过止转滑套连接，使得活塞仅有一个自由度，密封静环置于活塞与密封动环之间，转子、密封动环、密封静环、活塞、密封基座、密封标准件、轴承沿转动轴由里到外依次设置。

进一步的，气控组件输出两路，一路接气锁孔，一路接气推孔，气锁孔和气推孔均位于端盖上。

进一步的，外设气控组件输出的气锁用压缩空气，输入到活塞与转子之间，在密封动环和密封静环之间形成一圈微型射流。

进一步的，外设气控组件输出的气推压缩空气，输入到活塞与端盖之间，产生持续的均匀的压力。

进一步的，密封基座与转动轴之间设置有密封标准件。

进一步的，设有冷却系统，冷却系统对本装置进行冷却。

进一步的，密封静环与密封动环采用硬对硬摩擦副材料。

进一步的，活塞外圈与内圈均设置了O型圈。

进一步的，外设气控组件包括调压阀、过滤器和压力释放阀。

本发明的有益效果是：

本发明取消了一圈细丝弹簧，借用压缩空气的推力取代弹簧的推力，好处是这种机构及其适用于粉尘、腐蚀等恶劣环境，并且适用温度范围也更广，由于压缩空气压力可以外设调节，所以灵活性更高，且更容易及时发现失效的密封。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1为本发明示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如附图所示，一种气控式机械密封装置，包括壳体1、端盖2、密封基座8、密封垫片12、螺钉15、活塞6、密封静环14、O型圈4、止转滑套13、密封动环16、转子5、转动轴7、外设气控组件、轴承9和密封标准件11，外设气控组件包括调压阀、过滤器和压力释放阀，壳体1上开有压力检测孔N1，压力信号直接由压力检测孔N1导出，通过在线过滤器与外设气控组件连接，气控组件检测壳体1内部系统压力，端盖2上设有气推孔N2、气锁孔N3，外设气控组件输出两路，一路接气锁孔N2，一路接气推孔N3，气锁孔N2和气推孔N3均位于端盖2上，外设气控组件输出的气锁用压缩空气，输入到活塞6与转子5之间，在密封动环16和密封静环14之间形成一圈微型射流，可以阻隔介质进入密封副，外设气控组件输出的气推压缩空气，输入到活塞6与端盖2之间，产生持续的均匀的压力，将会对活塞6产生一股持续的推力，由于推力面与密封面的放大效应，此推力在密封副之间形成一个放大的密封比压，比压的调节范围极宽，比较灵活，壳体1与端盖2连接，转动轴7的两端分别与端盖2配合设置，转动轴7的两端均设有轴承9，轴承9设置在转动轴7上，转子5与转动轴7刚性一体，转动轴7在外设马达的驱动下带动转子5转动，转子5两端面均设置有密封动环16，密封动环16与转子5通过螺钉15连接，密封基座8与端盖2之间通过螺钉15连接，密封垫片12安装在端盖2与密封基座8之间，密封基座8与转动轴7之间设置有密封标准件11，活塞6与密封基座8销钉式连接，活塞6与端盖2通过止转滑套13连接，使得活塞6仅有一个自由度，活塞6外圈与内圈均设置了O型圈4，密封静环14置于活塞6与密封动环16之间，密封静环14与密封动环16采用硬对硬摩擦副材料，转子5、密封动环16、密封静环14、活塞6、密封基座8、密封标准件11、轴承9沿转动轴7由里到外依次设置，当然在轴承9外设有轴承端盖10。

壳体1与端盖2连接，端盖2与壳体1之间设有密封圈3，形成密封设置，本发明中转子5端面设置有端盖2，为了突出发明内容，将一端剖断，转子转动方向如图所示，密封静环14与密封动环16面对面接触。

压力检测孔N1检测到系统内压力，并将压力信号传至外设气控组件，外设气控组件接收到压力信号后输出一股压缩空气输入到N2气锁孔，气锁压缩空气进入到密封动环16与密封静环14之间，在密封端面上形成一圈微型的射流，射流可用于阻止系统内粉末介质进入摩擦副，输入气锁压缩空气的同时，外设气控组件检测到其压力，并输出一定压力的压缩空气到气推孔N3，气推压缩空气进入到活塞6与端盖2之间，直接作用于活塞6形成持续的推力，在密封副之间形成密封比压，用于密封阻止系统内压缩空气从端盖2与转子5之间泄露，进入N2孔的气压可以预设比N1检测到的压力略高，且随N1孔的气压变化而变化，进入N2孔的气压可以预设比N2孔的压力高一定的值，且随N2孔的气压变化而变化，整个控制由外设气控组件完成。

以上所述的本发明实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定,任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (9)

1.一种气控式机械密封装置，包括壳体、端盖、密封基座、密封垫片、螺钉、活塞、密封静环、O型圈、止转滑套、密封动环、转子、转动轴、外设气控组件、轴承和密封标准件，壳体与端盖连接，端盖上设有气推孔、气锁孔，壳体上开有压力检测孔，转动轴的两端分别与端盖配合设置，转动轴的两端均设有轴承，轴承设置在转动轴上，转子与转动轴刚性一体，转动轴在外设马达的驱动下带动转子转动，其特征在于，转子两端面均设置有密封动环，密封动环与转子通过螺钉连接，密封基座与端盖之间通过螺钉连接，密封垫安装在端盖与密封基座之间，活塞与密封基座销钉式连接，活塞与端盖通过止转滑套连接，使得活塞仅有一个自由度，密封静环置于活塞与密封动环之间，转子、密封动环、密封静环、活塞、密封基座、密封标准件、轴承沿转动轴由里到外依次设置。

2.根据权利要求1述一种气控式机械密封装置，其特征在于，气控组件输出两路，一路接气锁孔，一路接气推孔，气锁孔和气推孔均位于端盖上。

3.根据权利要求3所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，外设气控组件输出的气锁用压缩空气，输入到活塞与转子之间，在密封动环和密封静环之间形成一圈微型射流。

4.根据权利要求3所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，外设气控组件输出的气推压缩空气，输入到活塞与端盖之间，产生持续的均匀的压力。

5.根据权利要求1所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，密封基座与转动轴之间设置有密封标准件。

6.根据权利要求1所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，设有冷却系统，冷却系统对本装置进行冷却。

7.根据权利要求1所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，密封静环与密封动环采用硬对硬摩擦副材料。

8.根据权利要求1所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，活塞外圈与内圈均设置了O型圈。

9.根据权利要求1所述一种气控式机械密封装置，其特征在于，外设气控组件包括调压阀、过滤器和压力释放阀。