CN109654228B - 一种干磨机械密封组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种干磨机械密封组件，它包括一传动座，传动座内设有动环座与静环座，传动座通过弹性件与静环座紧密贴合，动环座与静环座上分别设有动密封环与静密封环，动密封环与静密封环密封贴合且可呈相对旋转，动密封环与静密封环贴合的端面分别为动密封面与静密封面，动密封面与静密封面之间设有静摩擦环，静摩擦环接触动密封面的端面上开有环槽，环槽内设有润滑剂，动密封环外径上设有散热片。本发明静密封环与动密封环之间增设润滑环，同时设有散热片进行散热，从而提高密封组件的使用寿命。

Description

一种干磨机械密封组件
技术领域
本发明涉及密封件技术领域，具体地是一种干磨机械密封组件。
背景技术
机械密封装置是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露的装置。
传统的机械密封装置主要由：端面密封副(静密封环和动密封环)、弹性元件(如弹簧)、辅助密封(如O形圈)、传动件(如传动销和传动螺钉)、防转件(如防转销)和紧固件(如弹簧座、推环、压盖、紧定螺钉与轴套)等组成。
在使用过程中，大多数机械密封都属于接触式密封。其机理是靠动密封环与静密封环的接触端面在密封流体压力和弹性元件压紧力的作用下紧密贴合，并相对滑动而达到密封。工作时，机械密封端面上同时发生摩擦、滑动与磨损等现象，摩擦是它的基本特征。机械密封端面摩擦的工况一般分为：流体摩擦、混合摩擦和边界摩擦三类，但绝对不能长时间干摩擦。
当密封端面处于干摩擦状态时，两端面间的固体表面微凸体将直接接触而引起剧烈的磨损。磨损时一方面会使摩擦表面物质丧失或迁移，导致表面损坏；另一方面会产生大量的摩擦热直至烧毁密封。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种干磨机械密封组件，静密封环与动密封环之间增设润滑环，同时设有散热片进行散热，从而提高密封组件的使用寿命。
本发明所采取的技术方案是：它包括一传动座，传动座内设有动环座与静环座，传动座通过弹性件与静环座紧密贴合，动环座与静环座上分别设有动密封环与静密封环，动密封环与静密封环密封贴合且可呈相对旋转，动密封环与静密封环贴合的端面分别为动密封面与静密封面，动密封面与静密封面之间设有静摩擦环，静摩擦环接触动密封面的端面上开有环槽，环槽内设有润滑剂，动密封环外径上设有散热片。
优选地，散热片包括底座与导热翅片，底座套设于动密封环上，导热翅片呈倾斜状分布于底座上，多个导热翅片平行且等距地设置，每个导热翅片表面呈流线型且高度小于长度。
优选地，环槽边设倒角。
优选地，散热片材质采用铝合金。
优选地，动环座与动密封环之间设有密封圈。
优选地，动环座端部设有卡环。
优选地，与环槽相对应的动密封面上开有浅凹槽。
优选地，与动密封面接触的静摩擦环端面的内圈与外圈均倒角。
优选地，与动密封环接触的静摩擦环端面外圈倒角，内圈不倒角。
本发明的一种干磨机械密封组件，其优点如下：
1、静密封环与动密封环之间增设有润滑环，即静摩擦环端面上开环槽，环槽内注入润滑剂，减少了动密封环与静密封环之间的摩擦，从而减少了动密封环与静密封环的磨损，润滑剂存储在环槽内，随着动密封环的旋转，能持续性地提供润滑。
2、与动密封面接触的静摩擦环端面的内圈与外圈均倒角，及静摩擦环端面上的环槽边也设有倒角，一方面使得润滑剂接触面积最大化，另一方面使得静摩擦环与动密封环的接触面积尽可能最小，减少了静摩擦环与动密封环之间的摩擦，从而进一步减少了动密封环与静密封环的磨损。
3、与动密封环接触的静摩擦环端面外圈倒角，方便静摩擦环的安装；内圈不倒角则为了防止动密封环转动过程中表面物质迁移而堆积于静摩擦环内圈倒角空间内。
4、动密封环外径上设有散热片能带走动密封环与静摩擦环摩擦所产生的热量，从而达到对机械密封快速散热的目的，保证机械密封组件在相对低温的环境下工作。
5、散热片上表面呈流线型导热翅片呈倾斜状分布于底座上，随着底座旋转而进行散热，因导热翅片呈倾斜状，虽然降低了风噪，但是导热翅片承受的风压较大，而每片导热翅片高度小于长度，且材质为铝合金，使得导热翅片虽质轻但能承受较大风压，从而避免其根部断裂。
附图说明
图1是本发明的一种干磨机械密封组件的结构示意图。
图2是本发明静摩擦环的结构示意图。
图3是图1中A的放大示意图。
图4是本发明散热片的结构示意图。
其中，1、传动座，2、动环座，3、静环座，4、弹性件，5、动密封环，6、静密封环，7、动密封面，8、静密封面，9、静摩擦环，10、环槽，11、散热片，12、底座，13、导热翅片，14、密封圈，15、卡环，16、浅凹槽，17、内圈，18、外圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
如图1所示，本发明提供一种干磨机械密封组件，它包括一传动座1，传动座1内设有动环座2与静环座3，传动座1通过弹性件4与静环座3紧密贴合，动环座2与静环座3上分别设有动密封环5与静密封环6，动密封环5与静密封环6密封贴合且可呈相对旋转，动密封环5与静密封环6贴合的端面分别为动密封面7与静密封面8，动密封面7与静密封面8之间设有静摩擦环9，静摩擦环9接触动密封面7的端面上开有环槽10，环槽10内设有润滑剂，动密封环5外径上设有散热片11，散热片11随着动密封环5旋转而转动。上述方案中，通过在动密封面7与静密封面8之间设置一静摩擦环9，该静摩擦环9相对于动密封环7为静止状态，使得静密封面8或动密封面7受到精摩擦环9的保护，从而延长了动密封环5与静密封环6寿命，同时通过设于动密封环5外径上的散热片11旋转进行散热，使得使动密封面7与静摩擦环9之间产生的摩擦热量能够快速的被散出，防止出现受热变形甚至于烧毁摩擦端面的情况。
如图2所示，与动密封环5接触的静摩擦环9端面外圈18倒角，方便静摩擦环9的安装；内圈17不倒角则是为了防止动密封环5转动过程中表面物质迁移而堆积于静摩擦环9内圈17倒角空间内。因此，本方案中的静摩擦环9非常容易组装。本方案中，静摩擦环9的外圈18指环状静摩擦环9外壁，内圈17指环状静摩擦环9的内壁，外壁或内壁与静摩擦环端面接触处形成一圈棱角，即对棱角进行倒角处理。另外，静摩擦环9材质采用耐磨材料，如石墨、石棉及陶瓷等。
当动密封环5由转轴带动而旋转，动密封环5带动静摩擦环9与静密封环6旋转，静摩擦环6与动密封面7接触的端面上开有环槽10，环槽10内注入润滑剂，环槽10边开有倒角，润滑剂能最大面积的接触到动密封面7，如图3所示，而动密封面7上开有浅凹槽16，浅凹槽16深部比环槽10小，且同环槽10一样也是环绕动密封面7一圈，使得部分润滑油能储存在浅凹槽16内，浅凹槽16宽度小于倒角后的环槽10宽度，因此润滑油被锁在浅凹槽16与环槽10所构成的空间之内，而不会漏至动密封面7或静摩擦环9的端面上，同时也减少了动密封面7与静摩擦环9端面的摩擦面积。
如图4所示，为了加快散热速度，散热片11上的导热翅片13呈一定角度倾斜得分布于底座12上，即导热翅片13与转轴轴向垂直，并与底座12的旋转平面成一个角度，导热翅片13可拆卸或可固定地设于底座12上。导热翅片13的数量多少，根据密封组件的用途而定。多个导热翅片13平行且等距得设置在底座12上，且导热翅片13表面采用流线型，用来减小风压。每个导热翅片13的高度小于长度，整片导热翅片13呈长方形，导热翅片13设于底座12时，较长边位于底座12上，即导热翅片13的根部长度大于高度，使得导热翅片13转动时不易从根部折断。导热翅片13及底座12采用铝合金材质，铝合金质轻耐磨，具有良好的导热性。
以上就本发明较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本发明不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本发明独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种干磨机械密封组件，它包括一传动座（1），传动座（1）内设有动环座（2）与静环座（3），传动座（1）通过弹性件（4）与静环座（3）紧密贴合，动环座（2）与静环座（3）上分别设有动密封环（5）与静密封环（6），动密封环（5）与静密封环（6）密封贴合且能够相对旋转，动密封环（5）与静密封环（6）贴合的端面分别为动密封面（7）与静密封面（8），其特征在于，动密封面（7）与静密封面（8）之间设有静摩擦环（9），静摩擦环（9）接触动密封面（7）的端面上开有环槽（10），环槽（10）内设有润滑剂，动密封环（5）外径上设有散热片（11）；散热片（11）包括底座（12）与导热翅片（13），底座（12）套设于动密封环（5）上，导热翅片（13）呈倾斜状分布于底座（12）上，多个导热翅片（13）平行且等距地设置，每个导热翅片（13）表面呈流线型且高度小于长度，环槽（10）边设倒角，与环槽（10）相对应的动密封面（7）上开有浅凹槽（16）。
2.根据权利要求1所述的一种干磨机械密封组件，其特征在于：散热片（11）材质采用铝合金。
3.根据权利要求1所述的一种干磨机械密封组件，其特征在于：动环座（2）与动密封环（5）之间设有密封圈（14）。
4.根据权利要求3所述的一种干磨机械密封组件，其特征在于：动环座（2）端部设有卡环（15）。
5.根据权利要求1所述的一种干磨机械密封组件，其特征在于：与动密封面（7）接触的静摩擦环（9）端面的内圈（17）与外圈（18）均倒角。
6.根据权利要求1所述的一种干磨机械密封组件，其特征在于：与动密封环（5）接触的静摩擦环（9）端面外圈（18）倒角，内圈（17）不倒角。
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