CN108843790B - 一种机械式密封件 - Google Patents

Abstract

本发明属于密封件技术领域，尤其涉及一种机械式密封件，它包括紧固螺钉、弹簧座、弹簧、补偿环辅助密封圈、静止壳、非补偿环辅助密封圈、防转销、端盖、静止密封圈，其中弹簧座嵌套在旋转轴外侧；弹簧座通过紧固螺钉与旋转轴固定连接在一起；本发明中的密封件具有交替旋转机构从而使得相互旋转的两个端面在旋转过程中时交替进行的，此时的两个端面之间的磨损状态得到交替进行，从而使得机械密封件在密封的过程中温度上得到更好的降低，同时两个端面的磨损状态也是交替进行的，达到提高机械密封件使用寿命的目的。

Description

一种机械式密封件

技术领域

本发明属于密封件技术领域，尤其涉及一种机械式密封件。

背景技术

目前现有的机械密封件属于精密、结构较为复杂的机械基础元件之一，是各种泵类、反应合成堆、透平压缩机、潜水电机等设备的关键部件。传统的机械密封件在运行过程中端面之间将会出现摩擦，由于弹簧将会提供一个预紧力，此时的机械密封件相互旋转的端面之间长时间摩擦过程中将会降低机械密封件的使用寿命，所以设计一种机械式密封件是非常有必要的。

本发明设计一种机械式密封件解决如上问题。

发明内容

（一）本发明要解决的技术问题

本发明要解决的问题是提供一种机械式密封件，以克服现有技术中密封件中的端面密封依靠的弹簧的预紧力进行端面密封，此过程中的端面将会长时间磨损，使得密封件的使用寿命受到限制。

（二）本发明的技术方案

为解决现有技术中的上述缺陷，本发明公开一种机械式密封件，它是采用以下技术方案来实现的。

一种机械式密封件，其特征在于：它包括紧固螺钉、弹簧座、弹簧、补偿环辅助密封圈、静止壳、非补偿环辅助密封圈、防转销、端盖、静止密封圈，其中弹簧座嵌套在旋转轴外侧；弹簧座通过紧固螺钉与旋转轴固定连接在一起；其特征在于：它包括补偿环、非补偿环、第一方槽、第一环槽、第一圆槽、第一圆孔、第一导槽、第一倒角、第二环槽、第二方槽、第二圆孔、第二圆槽、第二倒角、第二导槽、第一弹簧、第二弹簧、第二驱动块、第一驱动块，其中补偿环端面上开有未贯通的第一环槽；补偿环端面上开有贯通的第一圆孔；补偿环与开第一环槽相对的端面上开有未贯通的第一圆槽；第一圆槽靠近补偿环端面一侧的内圆面上开有第一倒角；补偿环开第一圆槽端面上对称开有两个第一方槽。

两个第一方槽处的结构及其所安装结构完全相同，对于其中一个，第一方槽的两侧面上对称开有两个第一导槽；第一驱动块一端的两侧面上对称安装有两个第一导块；第一驱动块通过第一导块与第一导槽的滑动配合安装在第一方槽内；第一弹簧位于第一方槽内，第一弹簧一端固定安装在第一驱动块端面上，第一弹簧的另一端固定安装在第一方槽端面上；补偿环嵌套在旋转轴外侧；补偿环与弹簧座之间通过弹簧连接在一起；补偿环与旋转轴之间安装有补偿环辅助密封圈。

非补偿环端面上开有未贯通的第二环槽；非补偿环端面上开有贯通的第二圆孔；非补偿环上开第二环槽相对的端面上开有未贯通的第二圆槽；第二圆槽靠近非补偿环端面一侧的内圆面上开有第二倒角；非补偿环上开第二圆槽的端面上对称开有两个第二方槽。

两个第二方槽处的结构及其所安装结构完全相同，对于其中一个，第二方槽的两侧面上对称开有两个第二导槽；第二驱动块一端的两侧面上对称安装有两个第二导块；第二驱动块通过第二导块与第二导槽的滑动配合安装在第二方槽内；第二弹簧位于第二方槽内，第二弹簧一端固定安装在第二驱动块端面上，第二弹簧的另一端固定安装在第二方槽端面上。

非补偿环嵌套在旋转轴外侧；静止壳嵌套在弹簧座、弹簧、补偿环、非补偿环外侧，且静止壳与设备中的固定装置连接；端盖嵌套在非补偿环外侧；端盖与非补偿环之间通过防转销连接；端盖的端面与非补偿环的端面之间安装有非补偿环辅助密封圈；端盖的端面与静止壳的端面之间安装有静止密封圈；弹簧座的端面与补偿环的端面之间形成密封腔；交替旋转机构安装在补偿环与非补偿环之间，且交替旋转机构与第一驱动块和第二驱动块配合；两个第一驱动块与两个第二驱动块相对分布。

所述交替旋转机构包括外环、内环、第三导槽、第三倒角、第一弧形斜块、第一拨动块、第二弧形斜块、第一导块、第三导块、第三弹簧、运动环、第三弧形斜块、第二导块、第二拨动块、第四弧形斜块，其中内环两端的外圆面上对称开有两个第三倒角；内环外圆面上对称开有两个第三导槽；内环嵌套在旋转轴外侧；运动环内圆面上对称安装有两个第三导块；运动环通过第三导块与第三导槽的滑动配合安装在内环上；两个第三导槽内均安装有第三弹簧，第三弹簧一端固定安装在第三导块端面上，第三弹簧另一端固定安装在第三导槽端面上；两个第一驱动块与两个第二驱动块相对分布；外环嵌套在运动环外侧。

运动环上周向均匀分布有两组相同的结构，每组结构分布于运动环两侧端面上，对于其中一组，第二弧形斜块一端固定安装在运动环端面上；第一弧形斜块内弧面固定安装在内环外圆面上，第一弧形斜块外弧面固定安装在外环内圆面上；第一拨动块位于第一弧形斜块与第二弧形斜块两端面形成的间隙之间；第一拨动块一端固定安装在第一弧形斜块端面上；第三弧形斜块一端固定安装在运动环上与第二弧形斜块相对的端面上；第四弧形斜块内弧面固定安装在内环外圆面上，第四弧形斜块外弧面固定安装在外环内圆面上；第二拨动块位于第三弧形斜块与第四弧形斜块两端面形成的间隙之间；第二拨动块一端固定安装在第四弧形斜块端面上；第二弧形斜块和第一弧形斜块均与第一驱动块配合；第三弧形斜块和第四弧形斜块均与第二驱动块配合；第三弧形斜块、第四弧形斜块、第二弧形斜块和第一弧形斜块的回转轴线均与运动环的轴线重合；第一弹簧与第二弹簧的弹性系数相同；第二弧形斜块与第三弧形斜块上的斜面互相平行；第四弧形斜块与第一弧形斜块上的斜面互相平行；内环上的两个第三倒角分别与第一倒角和第二倒角配合；补偿环的端面与运动环的端面接触配合；非补偿环的端面与运动环上远离补偿环一侧的端面接触配合。

作为本技术进一步优化，所述第一导块与第一导槽之间、第二导块与第二导槽之间均涂有润滑油。

作为本技术进一步优化，所述第二弧形斜块与第三弧形斜块上的斜面的夹角均为45度。

作为本技术进一步优化，所述第一驱动块与第二驱动块的长度方向上的尺寸相同。

作为本技术进一步优化，所述第一驱动块的外侧面与第一方槽内侧面之间存在间隙；第一导块的外侧面与第一导槽内侧面之间存在间隙。

作为本技术进一步优化，所述内环内圆面与旋转轴的外圆面之间为轴承配合。

作为本技术进一步优化，所述第二驱动块的外侧面与第二方槽内侧面之间存在间隙；第二导块的外侧面与第二导槽内侧面之间存在间隙。

本发明中的弹簧座嵌套在旋转轴外侧的作用是便于限制弹簧的轴线方向上的运动，从而达到弹簧座可以带动弹簧旋转；弹簧座通过紧固螺钉与旋转轴固定连接的设计目的是便于旋转轴可以带动弹簧座旋转；补偿环端面上开有第一环槽的设计目的是便于安装弹簧；补偿环端面开有第一圆孔的作用是便于补偿环可以嵌套在旋转轴上；补偿环上开有第一圆槽的设计目的是使得补偿环与运动环和内环之间的接触面积降低，由于补偿环的端面与运动环和内环的端面之间形成的是端面密封，所以此时的补偿环与运动环和内环之间接触端面加工精度必须高，这样才可以达到端面密封的作用，补偿环上开有第一圆槽可以使得补偿环与运动环和内环之间的接触面积降低，从而使得机械密封件的生产制造成本降低，达到提高机械密封件生产效率的目的；补偿环开第一圆槽端面上对称开有两个第一方槽的设计目的是便于引导和限制第一驱动块的运动；第一方槽的两侧面上对称开有两个第一导槽的设计目的是便于与安装在第一驱动块上的第一导块形成滑动配合，第一导槽可以限制和引导第一导块的运动；第一驱动块通过第一导块与第一导槽的滑动配合安装在第一方槽内的设计目的是便于第一驱动块可以驱动第二弧形斜块运动；第一弹簧位于第一方槽内，第一弹簧一端固定安装在第一驱动块端面上，第一弹簧的另一端固定安装在第一方槽端面上的设计目的是便于支撑第一驱动块和给第一驱动块一个恢复力作用；补偿环嵌套在旋转轴外侧；补偿环与弹簧座之间通过弹簧连接在一起的设计目的是便于弹簧座可以通过弹簧带动补偿环旋转运动且对补偿环施加一定的压力；补偿环与旋转轴之间安装有补偿环辅助密封圈的设计目的是便于防止密封腔内的油经过补偿环与旋转轴之间的间隙流出；非补偿环上开有第二环槽的设计目的是便于安装端盖；非补偿环上开有第二圆孔的设计目的是便于将非补偿环安装在旋转轴上；非补偿环上开有第二圆槽的设计目的是便于使得非补偿环与运动环和内环之间的接触面积降低，从而使得机械密封件的生产制造成本降低，达到提高机械密封件生产效率的目的；非补偿环上对称开有两个第二方槽的设计目的是便于引导和限制第二驱动块的运动；第二方槽和第二导槽的设计目的与第一方槽和第一导槽的设计目的相同。第二弹簧位于第二方槽内，第二弹簧一端固定安装在第二驱动块端面上，第二弹簧的另一端固定安装在第二方槽端面上的设计目的是便于支撑第二驱动块和便于给第二驱动块一个恢复力作用；端盖与非补偿环之间通过防转销连接的设计目的是便于使得端盖和非补偿环之间可以保持相对静止状态；端盖的端面与非补偿环的端面之间安装有非补偿环辅助密封圈的设计目的是便于使得密封腔内的油不会经过端盖的端面与非补偿环的端面之间的间隙流出；端盖的端面与静止壳的端面之间安装有静止密封圈的设计目的是便于防止密封腔内的油从端盖的端面与静止壳的端面之间的间隙流出；交替旋转机构安装在补偿环与非补偿环之间，且交替旋转机构与第一驱动块和第二驱动块配合的设计目的是交替旋转机构使得相互旋转的两个端面在旋转过程中时交替进行的，此时的两个端面之间的磨损状态得到交替进行，从而使得机械密封件在密封的过程中温度上得到更好的降低，同时两个端面的磨损状态也是交替进行的，达到提高机械密封件使用寿命的目的。

本发明中的交替旋转机构使得相互旋转的两个端面在旋转过程中时交替进行的，此时的两个端面之间的磨损状态得到交替进行，从而使得机械密封件在密封的过程中温度上得到更好的降低，同时两个端面的磨损状态也是交替进行的，达到提高机械密封件使用寿命的目的；内环上对称开有两个第三导槽的设计目的是便于与安装在运动环上的第三导块形成滑动配合；两个第三导槽内均安装有第三弹簧，第三弹簧一端固定安装在第三导块端面上，第三弹簧另一端固定安装在第三导槽端面上的设计目的是便于给第三导块一个恢复力作用；运动环上周向均匀分布有两组相同的结构的设计目的，是便于两个第一驱动块可以在旋转过程中驱动同时驱动两个第二弧形斜块，并该密封件能够保证交替旋转驱动；第二弧形斜块一端固定安装在运动环端面上的设计目的是便于将第一驱动块上的旋转运动转化为运动环的轴线方向上的运动；第一弧形斜块内弧面固定安装在内环外圆面上，第一弧形斜块外弧面固定安装在外环内圆面上的设计目的是一方面固定连接内环和外环，另一方面便于补偿环可以通过第一弧形斜块对运动环进行驱动；第一拨动块一端固定安装在第一弧形斜块端面上的设计目的是使第一驱动块受力点远离第一驱动块的块尖；第三弧形斜块一端固定安装在运动环上与第二弧形斜块相对的端面上的设计目的是运动中第三弧形斜块与第二驱动块配合，进而运动环可以顶第二驱动块或者第二驱动块对运动环产生周向或者轴线方向的力；第四弧形斜块内弧面固定安装在内环外圆面上，第四弧形斜块外弧面固定安装在外环内圆面上的设计目的是一方面固定连接内环和外环，另一方面非补偿环可以对运动环进行驱动，第二拨动块的作用与第一拨动块的作用相同。第一弹簧与第二弹簧的弹性系数相同、第二弧形斜块与第三弧形斜块上的斜面互相平行、第四弧形斜块与第一弧形斜块上的斜面互相平行、第一驱动块与第二驱动块的长度方向上的尺寸相同的设计目的是保证在补偿环与非补偿环间接旋转过程中间接驱动的顺利进行，使相互驱动之间的受力完全对等；内环上的两个第三倒角分别与第一倒角和第二倒角配合的设计目的是便于避免内环和补偿环与非补偿环之间的接触，从而使得补偿环与非补偿环之间的工作面得到减小，达到减低机械密封件生产制造成本的目的；补偿环的端面与运动环的端面接触配合，非补偿环的端面与运动环上远离补偿环一侧的端面接触配合的设计目的是便于对补偿环的端面与运动环的端面和非补偿环的端面与运动环的端面进行起到密封的作用；第一导块与第一导槽之间、第二导块与第二导槽之间均涂有润滑油的设计目的是便于减小第一导块与第一导槽之间的摩擦力和第二导块与第二导槽之间的摩擦力；第二弧形斜块与第三弧形斜块上的斜面的夹角均为45度，这样设计的目的是在此角度下第一驱动块可以平稳的驱动第二弧形斜块运动带动运动环沿运动环轴线运动；内环内圆面与旋转轴的外圆面之间为轴承配合的设计目的是使得内环可以围绕自身轴线做旋转运动；第一驱动块的外侧面与第一方槽内侧面之间存在间隙，第一导块的外侧面与第一导槽内侧面之间存在间隙的设计目的是便于第一驱动块在受到作用力F₁时，此时的第一驱动块将会摆动一定角度，从而使得第一驱动块与第一方槽之间产生一定的摩擦力；第二驱动块的外侧面与第二方槽内侧面之间存在间隙；第二导块的外侧面与第二导槽内侧面之间存在间隙的设计目的是便于第二驱动块可以发生一个摆动角度，此时的第二驱动块在受到作用力F2和F3时，此时的第二驱动块将会摆动一定角度，从而使得第一驱动块与第一方槽之间产生一定的摩擦力。

本发明中第一驱动块和第二驱动块，当第一驱动块与第一弧形斜块配合时，第二驱动块正好被第二拨动块拨动，且被第二弧形斜块顶着，对于第一驱动块而言其块尖受到第一弧形斜块的作用力F1，F1分解为沿第一驱动块的力和与第一驱动块垂直的力，沿第一驱动块垂直方向的力经过运动环传递给第二拨动块，第二拨动块会从第二驱动块中间侧面位置传递到第二驱动块上，也就是说作用于第一驱动块和第二驱动块侧面的垂直力是相同的，但是作用点不同，使得第一驱动块和第二驱动块摆动与相应的方槽内侧面产生的压力不同，使得第一驱动块和第二驱动块沿方槽的摩擦力不同，其中第一驱动块的受力点距离其第一导块更远，所以第一驱动块受到的摩擦力大于第二驱动块受到的摩擦力；在F1沿第一驱动块的力经过运动环和第二弧形斜块传递给第二驱动块上后，第二驱动块会进入到第二方槽中，进而在第一驱动块与第一弧形斜块接触配合后，运动环会在第一弧形斜块作用下向第二驱动块方向移动，同时将第二驱动块顶入第二方槽中。

(三) 本发明的优点和有益效果

相对于传统的密封件技术，本发明中的密封件具有交替旋转机构从而使得相互旋转的两个端面在旋转过程中时交替进行的，此时的两个端面之间的磨损状态得到交替进行，从而使得机械密封件在密封的过程中温度上得到更好的降低，同时两个端面的磨损状态也是交替进行的，达到提高机械密封件使用寿命的目的。

附图说明

图1是整体部件分布示意图。

图2是外环安装结构示意图。

图3是补偿环安装结构示意图。

图4是非补偿环安装结构示意图。

图5是内环安装结构示意图。

图6是补偿环结构（一）示意图。

图7是补偿环结构（二）示意图。

图8是补偿环结构（三）示意图。

图9是非补偿环结构（一）示意图。

图10是非补偿环结构（二）示意图。

图11是非补偿环结构（三）示意图。

图12是第一弹簧安装结构示意图。

图13是外环结构示意图。

图14是第二驱动块安装结构示意图。

图15是内环结构（一）示意图。

图16是内环结构（二）示意图。

图17是第二弧形斜块安装结构示意图。

图18是第三导块安装结构示意图。

图19是第三弹簧安装结构示意图。

图20是第一拨动块安装结构示意图。

图21是第二拨动块安装结构示意图。

图22是第一驱动块与第二驱动块受力状态示意图。

图中标号名称：1、紧固螺钉；2、弹簧座；3、弹簧；4、补偿环辅助密封圈；5、补偿环；6、非补偿环；7、非补偿环辅助密封圈；8、防转销；9、密封腔；10、端盖；11、静止密封圈；12、交替旋转机构；13、旋转轴；14、外环；15、内环；16、第一方槽；17、第一环槽；18、第一圆槽；19、第一圆孔；20、第一导槽；21、第一倒角；22、第二环槽；23、第二方槽；24、第二圆孔；25、第二圆槽；26、第二倒角；27、第二导槽；28、第一弹簧；29、第二弹簧；30、第二驱动块；31、第一驱动块；32、第三导槽；33、第三倒角；34、第一弧形斜块；35、第一拨动块；36、第二弧形斜块；37、第一导块；38、第三导块；39、第三弹簧；40、运动环；41、第三弧形斜块；42、第二导块；43、第二拨动块；44、第四弧形斜块；45、静止壳。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，它包括紧固螺钉1、弹簧座2、弹簧3、补偿环辅助密封圈4、静止壳45、非补偿环辅助密封圈7、防转销8、端盖10、静止密封圈11，如图1所示，其中弹簧座2嵌套在旋转轴13外侧；如图1所示，弹簧座2通过紧固螺钉1与旋转轴13固定连接在一起；其特征在于：如图1所示，它包括补偿环5、非补偿环6、第一方槽16、第一环槽17、第一圆槽18、第一圆孔19、第一导槽20、第一倒角21、第二环槽22、第二方槽23、第二圆孔24、第二圆槽25、第二倒角26、第二导槽27、第一弹簧28、第二弹簧29、第二驱动块30、第一驱动块31，如图6、7、8所示，其中补偿环5端面上开有未贯通的第一环槽17；如图6、7、8所示，补偿环5端面上开有贯通的第一圆孔19；如图6、7所示，补偿环5与开第一环槽17相对的端面上开有未贯通的第一圆槽18；如图6、7、8所示，第一圆槽18靠近补偿环5端面一侧的内圆面上开有第一倒角21；如图6、7、8所示，补偿环5开第一圆槽18端面上对称开有两个第一方槽16。

如图6、7所示，两个第一方槽16处的结构及其所安装结构完全相同，对于其中一个，如图6、7所示，第一方槽16的两侧面上对称开有两个第一导槽20；如图17所示，第一驱动块31一端的两侧面上对称安装有两个第一导块37；如图5所示，第一驱动块31通过第一导块37与第一导槽20的滑动配合安装在第一方槽16内；如图20、21所示，第一弹簧28位于第一方槽16内，第一弹簧28一端固定安装在第一驱动块31端面上，第一弹簧28的另一端固定安装在第一方槽16端面上；如图3、4所示，补偿环5嵌套在旋转轴13外侧；如图1所示，补偿环5与弹簧座2之间通过弹簧3连接在一起；如图1所示，补偿环5与旋转轴13之间安装有补偿环辅助密封圈4。

如图9、10、11所示，非补偿环6端面上开有未贯通的第二环槽22；如图10所示，非补偿环6端面上开有贯通的第二圆孔24；如图10所示，非补偿环6上开第二环槽22相对的端面上开有未贯通的第二圆槽25；如图10所示，第二圆槽25靠近非补偿环6端面一侧的内圆面上开有第二倒角26；如图11所示，非补偿环6上开第二圆槽25的端面上对称开有两个第二方槽23。

如图11所示，两个第二方槽23处的结构及其所安装结构完全相同，对于其中一个，如图11所示，第二方槽23的两侧面上对称开有两个第二导槽27；如图19所示，第二驱动块30一端的两侧面上对称安装有两个第二导块42；如图5所示，第二驱动块30通过第二导块42与第二导槽27的滑动配合安装在第二方槽23内；如图12、14所示，第二弹簧29位于第二方槽23内，第二弹簧29一端固定安装在第二驱动块30端面上，第二弹簧29的另一端固定安装在第二方槽23端面上。

如图5所示，非补偿环6嵌套在旋转轴13外侧；如图1所示，静止壳45嵌套在弹簧座2、弹簧3、补偿环5、非补偿环6外侧，且静止壳45与设备中的固定装置连接；如图1所示，端盖10嵌套在非补偿环6外侧；如图1所示，端盖10与非补偿环6之间通过防转销8连接；如图1所示，端盖10的端面与非补偿环6的端面之间安装有非补偿环辅助密封圈7；如图1所示，端盖10的端面与静止壳45的端面之间安装有静止密封圈11；如图1所示，弹簧座2的端面与补偿环5的端面之间形成密封腔9；如图1所示，交替旋转机构12安装在补偿环5与非补偿环6之间，且交替旋转机构12与第一驱动块31和第二驱动块30配合；如图17、20所示，两个第一驱动块31与两个第二驱动块30相对分布。

如图1、2所示，所述交替旋转机构12包括外环14、内环15、第三导槽32、第三倒角33、第一弧形斜块34、第一拨动块35、第二弧形斜块36、第一导块37、第三导块38、第三弹簧39、运动环40、第三弧形斜块41、第二导块42、第二拨动块43、第四弧形斜块44，如图15、16所示，其中内环15两端的外圆面上对称开有两个第三倒角33；如图15、16所示，内环15外圆面上对称开有两个第三导槽32；如图3所示，内环15嵌套在旋转轴13外侧；如图18所示，运动环40内圆面上对称安装有两个第三导块38；运动环40通过第三导块38与第三导槽32的滑动配合安装在内环15上；如图17所示，两个第三导槽32内均安装有第三弹簧39，第三弹簧39一端固定安装在第三导块38端面上，第三弹簧39另一端固定安装在第三导槽32端面上；如图17所示，两个第一驱动块31与两个第二驱动块30相对分布；如图5、13所示，外环14嵌套在运动环40外侧。

如图19所示，运动环上周向均匀分布有两组相同的结构，每组结构分布于运动环两侧端面上，对于其中一组，如图19所示，第二弧形斜块36一端固定安装在运动环40端面上；如图19、21所示，第一弧形斜块34内弧面固定安装在内环15外圆面上，第一弧形斜块34外弧面固定安装在外环14内圆面上；如图19、21所示，第一拨动块35位于第一弧形斜块34与第二弧形斜块36两端面形成的间隙之间；如图19、21所示，第一拨动块35一端固定安装在第一弧形斜块34端面上；如图19、21所示，第三弧形斜块41一端固定安装在运动环40上与第二弧形斜块36相对的端面上；如图19、21所示，第四弧形斜块44内弧面固定安装在内环15外圆面上，第四弧形斜块44外弧面固定安装在外环14内圆面上；如图19、21所示，第二拨动块43位于第三弧形斜块41与第四弧形斜块44两端面形成的间隙之间；如图19、21所示，第二拨动块43一端固定安装在第四弧形斜块44端面上；如图19、21所示，第二弧形斜块36和第一弧形斜块34均与第一驱动块31配合；如图19、21所示，第三弧形斜块41和第四弧形斜块44均与第二驱动块30配合；如图19、21所示，第三弧形斜块41、第四弧形斜块44、第二弧形斜块36和第一弧形斜块34的回转轴线均与运动环40的轴线重合；第一弹簧28与第二弹簧29的弹性系数相同；如图19、21所示，第二弧形斜块36与第三弧形斜块41上的斜面互相平行；第四弧形斜块44与第一弧形斜块34上的斜面互相平行；内环15上的两个第三倒角33分别与第一倒角21和第二倒角26配合；如图4、5所示，补偿环5的端面与运动环40的端面接触配合；非补偿环6的端面与运动环40上远离补偿环5一侧的端面接触配合。

所述第一导块37与第一导槽20之间、第二导块42与第二导槽27之间均涂有润滑油。

所述第二弧形斜块36与第三弧形斜块41上的斜面的夹角均为45度。

所述第一驱动块31与第二驱动块30的长度方向上的尺寸相同。

所述第一驱动块31的外侧面与第一方槽16内侧面之间存在间隙；第一导块37的外侧面与第一导槽20内侧面之间存在间隙。

所述内环15内圆面与旋转轴13的外圆面之间为轴承配合。

所述第二驱动块30的外侧面与第二方槽23内侧面之间存在间隙；第二导块42的外侧面与第二导槽27内侧面之间存在间隙。

具体实施方式为：将本发明设备安装在旋转轴13和静止壳45之间；首先在初始状态，第一驱动块在运动环端面上，第二驱动块对第二拨动块限位，运动的旋转轴13将会带动弹簧座2运动，运动的弹簧座2将会带动弹簧3运动；运动的弹簧3将会带动补偿环5运动，运动的补偿环5将会带动安装在其上的第一驱动块31运动，此时旋转第一驱动块31在围绕补偿环轴线在运动环端面上旋转一定角度后将会与第二弧形斜块36接触，旋转中运动环通过第二拨动块始终被第二驱动块限位，如图22所示，此时的第一驱动块31将会受到沿第二弧形斜块斜块法向方向的F1作用，此时的第一驱动块31将会摆动一定角度，此时的第一驱动块31的侧面将会与第一方槽16的侧面接触配合，第一方槽16的侧面将会给第一驱动块31一个沿第一方槽16方向的摩擦力作用，沿补偿环轴线旋转的第一驱动块31将会通过第二弧形斜块36和第一拨动块35带动外环14和内环15有旋转的趋势，有旋转运动趋势的内环15将传给第四弧形斜块44和第二拨动块43一个作用力，此时的第二驱动块30将会受到沿第二驱动块垂直方向F3的作用力，且作用力位于第二驱动块非块尖处，此时的第二驱动块30将会摆动一定的角度；因为第一驱动块31与第二驱动块32的受力点不同，第一驱动块的受力点位于块尖和第二驱动块的受力点位于非块尖，第一驱动块31受到第一方槽16侧面沿第一方槽摩擦力大于第二驱动块30受到第二方槽23侧面沿第二方槽摩擦力，于此同时第一驱动块31在第二弧形斜块36上的斜面的作用下会具有推动第二弧形斜块36沿运动环40的轴线方向上运动的趋势，运动环的轴线运动通过第三弧形斜块41对第二驱动块30产生一个沿运动环轴线的力F2，因为F1在运动环轴线上的分力与F2相同，所以此时的第一驱动块31将不会沿第一导槽20方向向第二导槽内部运动，第二驱动块30受到的摩擦力较小，所以此时的第二驱动块30就会沿第二导槽27方向运动，运动的第一驱动块31将会带动第二弧形斜块36运动，第二弧形斜块36将会带动运动环40沿第二导槽27方向上运动，运动的运动环40将会带动第三弧形斜块41沿运动环40的轴线方向运动，运动的第三弧形斜块41将会推动第二驱动块30沿第二导槽27方向上运动，在此过程中补偿环5与运动环40之间存在有相对旋转运动，但是运动环40与非补偿环6之间保持相对静止状态；当第一驱动块31将第二驱动块30完全推动进去第二方槽23且第二驱动块完全离开第二拨动块时，第一驱动块31将会与第一拨动块35接触配合，此时的第一驱动块31被第一拨动块限位，之后将会依次带动第一拨动块35、第一弧形斜块34、内环15、外环14、第四弧形斜块44和第二拨动块43围绕运动环轴线旋转，补偿环5与运动环40之间将会保持相对静止状态，在此过程中第四弧形斜块44将不会被第二驱动块30限位，第二驱动块从与第二拨动块43脱离后经过第四弧形斜块44斜面后与运动环端面接触滑动配合，此时的运动环40与非补偿环6之间将会有相对旋转运动；当继续旋转过程中，第二驱动块会与下一个第三弧形斜块斜块配合，通过对第三弧形斜块施压经过运动环的传动将第一驱动块与第一拨动块分离，同时第二驱动块与第二拨动块配合，第一驱动块重新在运动环端面上旋转，运动环被第二驱动块限位，之后重复上述过程。

综上所述，在上述的过程中当旋转轴13旋转一圈时，运动环40与补偿环5之间存在有相对静止和相对旋转的状态，同时在在上述的过程中当旋转轴13旋转一圈时，运动环40与非补偿环6之间也存在有相对静止和相对旋转的状态，从而使得补偿环5、运动环40、非补偿环6之间的旋转运动交替出现，从而使得机械式密封件散热效果更好，磨损时间可以更长，从而达到延长密封件使用寿命的目的。

上述实施方式并非是本发明的限制性实施方式，凡本领域的技术人员在本发明的实质内容的基础上，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种机械式密封件，包括紧固螺钉、弹簧座、弹簧、补偿环辅助密封圈、静止壳、非补偿环辅助密封圈、防转销、端盖、静止密封圈，其中弹簧座嵌套在旋转轴外侧；弹簧座通过紧固螺钉与旋转轴固定连接在一起；其特征在于：包括补偿环、非补偿环、第一方槽、第一环槽、第一圆槽、第一圆孔、第一导槽、第一倒角、第二环槽、第二方槽、第二圆孔、第二圆槽、第二倒角、第二导槽、第一弹簧、第二弹簧、第二驱动块、第一驱动块，其中补偿环端面上开有未贯通的第一环槽；补偿环端面上开有贯通的第一圆孔；补偿环上，与开设第一环槽的端面相对的端面上开有未贯通的第一圆槽；第一圆槽靠近补偿环端面一侧的内圆面上开有第一倒角；补偿环开第一圆槽端面上对称开有两个第一方槽；

两个第一方槽处的结构及其安装结构完全相同，对于其中一个，第一方槽的两侧面上对称开有两个第一导槽；第一驱动块一端的两侧面上对称安装有两个第一导块；第一驱动块通过第一导块与第一导槽滑动配合安装在第一方槽内；第一弹簧位于第一方槽内，第一弹簧一端固定安装在第一驱动块端面上，第一弹簧的另一端固定安装在第一方槽端面上；补偿环嵌套在旋转轴外侧；补偿环与弹簧座之间通过弹簧连接在一起；补偿环与旋转轴之间安装有补偿环辅助密封圈；

非补偿环端面上开有未贯通的第二环槽；非补偿环端面上开有贯通的第二圆孔；非补偿环上，与开设第二环槽的端面相对的端面上开有未贯通的第二圆槽；第二圆槽靠近非补偿环端面一侧的内圆面上开有第二倒角；非补偿环上开第二圆槽的端面上对称开有两个第二方槽；

两个第二方槽处的结构及其安装结构完全相同，对于其中一个，第二方槽的两侧面上对称开有两个第二导槽；第二驱动块一端的两侧面上对称安装有两个第二导块；第二驱动块通过第二导块与第二导槽滑动配合安装在第二方槽内；第二弹簧位于第二方槽内，第二弹簧一端固定安装在第二驱动块端面上，第二弹簧的另一端固定安装在第二方槽端面上；

非补偿环嵌套在旋转轴外侧；静止壳嵌套在弹簧座、弹簧、补偿环、非补偿环外侧，且静止壳与设备中的固定装置连接；端盖嵌套在非补偿环外侧；端盖与非补偿环之间通过防转销连接；端盖的端面与非补偿环的端面之间安装有非补偿环辅助密封圈；端盖的端面与静止壳的端面之间安装有静止密封圈；弹簧座的端面与补偿环的端面之间形成密封腔；交替旋转机构安装在补偿环与非补偿环之间，且交替旋转机构与第一驱动块和第二驱动块配合；两个第一驱动块与两个第二驱动块相对分布；

所述交替旋转机构包括外环、内环、第三导槽、第三倒角、第一弧形斜块、第一拨动块、第二弧形斜块、第一导块、第三导块、第三弹簧、运动环、第三弧形斜块、第二导块、第二拨动块、第四弧形斜块，其中内环两端的外圆面上对称开有两个第三倒角；内环外圆面上对称开有两个第三导槽；内环嵌套在旋转轴外侧；运动环内圆面上对称安装有两个第三导块；运动环通过第三导块与第三导槽滑动配合安装在内环上；两个第三导槽内均安装有第三弹簧，第三弹簧一端固定安装在第三导块端面上，第三弹簧另一端固定安装在第三导槽端面上；两个第一驱动块与两个第二驱动块相对分布；外环嵌套在运动环外侧；

运动环上周向均匀分布有两组相同的结构，每组结构分布于运动环两侧端面上，对于其中一组，第二弧形斜块一端固定安装在运动环端面上；第一弧形斜块内弧面固定安装在内环外圆面上，第一弧形斜块外弧面固定安装在外环内圆面上；第一拨动块位于第一弧形斜块与第二弧形斜块两端面形成的间隙之间；第一拨动块一端固定安装在第一弧形斜块端面上；第三弧形斜块一端固定安装在运动环上与第二弧形斜块相对的端面上；第四弧形斜块内弧面固定安装在内环外圆面上，第四弧形斜块外弧面固定安装在外环内圆面上；第二拨动块位于第三弧形斜块与第四弧形斜块两端面形成的间隙之间；第二拨动块一端固定安装在第四弧形斜块端面上；第二弧形斜块和第一弧形斜块均与第一驱动块配合；第三弧形斜块和第四弧形斜块均与第二驱动块配合；第三弧形斜块、第四弧形斜块、第二弧形斜块和第一弧形斜块的回转轴线均与运动环的轴线重合；第一弹簧与第二弹簧的弹性系数相同；第二弧形斜块与第三弧形斜块上的斜面互相平行；第四弧形斜块与第一弧形斜块上的斜面互相平行；内环上的两个第三倒角分别与第一倒角和第二倒角配合；补偿环的端面与外环的端面接触配合；非补偿环的端面与外环上远离补偿环一侧的端面接触配合。

2.根据权利要求1所述的一种机械式密封件，其特征在于：所述第一导块与第一导槽之间、第二导块与第二导槽之间均涂有润滑油。

3.根据权利要求1所述的一种机械式密封件，其特征在于：所述第二弧形斜块上的斜面和第三弧形斜块上的斜面与运动环端面的夹角均为45度。

4.根据权利要求1所述的一种机械式密封件，其特征在于：所述第一驱动块与第二驱动块的长度方向上的尺寸相同。

5.根据权利要求1所述的一种机械式密封件，其特征在于：所述第一驱动块的外侧面与第一方槽内侧面之间存在间隙；第一导块的外侧面与第一导槽内侧面之间存在间隙。

6.根据权利要求1所述的一种机械式密封件，其特征在于：所述内环内圆面与旋转轴的外圆面之间为轴承配合。

7.根据权利要求1所述的一种机械式密封件，其特征在于：所述第二驱动块的外侧面与第二方槽内侧面之间存在间隙；第二导块的外侧面与第二导槽内侧面之间存在间隙。