CN109906331A - 机械密封件 - Google Patents
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Abstract
提供容易发挥弹簧的功能的机械密封件。该机械密封件具有:壳体(2),旋转机械的旋转轴(4)贯穿插入于该壳体(2);静止密封环(10),其被保持于所述壳体(2);旋转密封环(20),其与所述旋转轴(4)一同旋转,并且与所述静止密封环(10)滑动接触;弹簧(40),其在轴向上对所述静止密封环(10)和所述旋转密封环(20)进行施力而使所述静止密封环(10)和所述旋转密封环(20)成为压接状态;以及弹簧罩(60),其是形成为能够弹性变形的环状弹性体,并且在外径侧沿轴向密封并覆盖所述弹簧(40)。
Description
技术领域
本发明涉及在电动机、原动机、泵、搅拌机、粉体机械、压缩机等各种旋转机械中使用的、限制被密封流体的泄漏的机械密封件。
背景技术
机械密封件由伴随着密封件端面的磨损而能够借助弹簧等在轴向上移动的旋转密封环和不在轴向上移动的静止密封环构成,发挥在与轴几乎垂直并且相对地旋转的密封件端面上限制被密封流体的泄漏的功能。在专利文献1所记载的机械密封件中,旋转侧保持器采用向机内侧延伸的构造而形成配置弹簧的密闭空间,对该旋转侧保持器使用两圈以下的能够沿径向扩张和收缩的合成树脂性的螺旋密封垫等,使从密封件端面泄漏的流体或浆料等难以侵入到配置弹簧的密闭空间内(例如参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本实公平6-29565号公报(第2页,第1图)
发明内容
发明要解决的课题
在专利文献1中,旋转侧保持器是能够与旋转密封环一起沿轴向移动的部件,其一部分在外径侧延伸至比弹簧靠机内侧的位置,该延伸部分与配置在设置于套环的外周的环状凹部内的O形环接触。而且,当由于旋转密封环或静止密封环的磨损等导致旋转侧保持器沿轴向移动时,由于上述延伸部分是在上述O形环的上部在轴向上滑动的构造,因此有可能由于上述延伸部分倾斜或者O形环黏着等导致旋转侧的保持器无法在轴向上顺畅地移动、无法充分发挥弹簧原本的功能,从而旋转密封环的追随性变差。并且,由于旋转侧保持器呈向机内侧延伸的悬臂梁状,并且在其基部对旋转密封环进行保持,因此当由于机内侧的压力变动等导致相对于轴倾斜的外力作用时,作用有使旋转密封环的密封件端面倾斜的力,有可能变得无法发挥原本的弹簧的功能。
本发明是着眼于这样的问题而完成的,其目的在于,提供容易地发挥弹簧的功能的机械密封件。
用于解决课题的手段
为了解决所述课题,本发明的机械密封件具有:
壳体,旋转机械的旋转轴贯穿插入于该壳体;
静止密封环,其被保持于所述壳体;
旋转密封环,其与所述旋转轴一同旋转,并且与所述静止密封环滑动接触;
弹簧,其在轴向上对所述静止密封环和所述旋转密封环进行施力而使所述静止密封环和所述旋转密封环成为压接状态;以及
环状的弹簧罩,其在外径侧或内径侧沿轴向密封并覆盖所述弹簧,并且至少具有形成为能够弹性变形的环状弹性体。
由此,即使由于静止密封环或旋转密封环的磨损等导致被弹簧施力的一侧的部件在轴向上移动,由于弹簧罩在轴向上弹性变形,因此能够顺畅地追随弹簧的伸缩,能够发挥弹簧原本的功能。并且,即使外力在径向上作用于弹簧罩,由于弹簧罩能够弹性变形,因此基本上不会在弹簧罩的安装部分产生相对于轴倾斜的力。
所述弹簧罩由环状弹性体构成。
由此,由于由一个部件构成弹簧罩,因此能够使构造简单,并且在轴向上的伸缩性优异。并且,无需较大地改变惯用的机械密封件的结构要素的形状等就能够安装弹簧罩。
所述弹簧罩具有:两个环状刚体,它们在轴向上分开配置;以及环状弹性体,其由弹性部件形成,以将该两个环状刚体之间封闭的方式进行密封并被固定,所述两个环状刚体在所述弹簧的各端部侧被二次密封件密封。
由此,由于能够由环状弹性体和两个环状刚体这三个部件构成弹簧罩,因此弹簧罩的装卸很简单。并且,无需较大地改变惯用的机械密封件的结构要素的形状等就能够安装弹簧罩。
所述环状刚体具有在径向上突出的凸缘部,并且所述环状弹性体具有与所述凸缘部在轴向上间隙配合的槽部,所述环状弹性体在比所述槽部靠轴向端部侧的位置被固定于所述环状刚体。
由此,当环状弹性体在轴向上伸长时,凸缘部能够在槽部内在轴向上移动,因此能够将环状弹性体伸展的区域确保得较大,并且凸缘部能够作为环状弹性体的轴向的防脱部发挥功能。
所述环状弹性体的两端部被带固定。
由此,无需另外设置O形环等二次密封件,能够简单地将环状弹性体和被紧固部件固定为密封状态。
所述环状弹性体具有与轴平行的筒状部。
由此,即使与轴平行的筒状部在轴向上延伸,由于在轴向上没有产生凹凸,因此不会在该筒状部夹着异物。
在所述弹簧罩与所述弹簧之间的空间内填充有油、润滑脂、水等填充流体。
由此,由于在弹簧罩与弹簧之间的空间内填充有填充流体,因此很少担忧异物进入弹簧的间隙而损害弹簧的功能。
所述环状弹性体设置有在径向上形成为厚壁的填充流体注入部。
由此,无需装卸弹簧罩,通过将针状物刺入填充流体注入部就能够补充填充流体。
所述弹簧和所述弹簧罩设置于所述旋转机械的机外侧。
根据该特征,能够抑制从机外侧侵入的灰尘等。
所述弹簧罩的一端被液密地被固定于所述旋转轴或所述旋转设备的壳体。
由此,提高了与旋转轴或旋转设备的壳体之间的密封性。
所述环状弹性体是橡胶制的。
由此,弹性优异。
附图说明
图1是示出实施例1的机械密封件的整体的剖视图。
图2是安装弹簧罩之前的密封环侧的部件的立体图。
图3是弹簧罩的立体图。
图4是密封环侧的部件的立体图。
图5是用于对弹簧罩的制造方法进行说明的剖视图。
图6是示出实施例2的机械密封件的整体的剖视图。
图7是示出实施例3的机械密封件的整体的剖视图。
图8是示出实施例4的机械密封件的整体的剖视图。
图9是示出实施例5的机械密封件的整体的剖视图。
图10中,(a)是示出伸长前的弹簧罩的剖视图,(b)是示出伸长后的弹簧罩的剖视图。
具体实施方式
以下,基于实施例对用于实施本发明的机械密封件的方式进行说明。另外,本发明并不限定于此进行解释,只要不脱离本发明的范围,则能够基于本领域技术人员的知识而施加各种变更、修正、改良。
实施例1
如图1~4所示,机械密封件1主要由配合环10(静止密封环)、密封环20(旋转密封环)、密封环保持器30、波纹管40(弹簧)、套环50以及橡胶弹簧罩60(弹簧罩)构成。机械密封件1安装于旋转机械的壳体2与旋转轴4之间,该旋转轴4配置为贯穿壳体2的轴孔3而与旋转机械的机外A侧连通。机外A侧是海水、水、空气等的环境,机内M侧封入有被密封流体。
配合环10隔着O形环12以非旋转状态安装于壳体2。密封环20安装于旋转轴4侧,与该旋转轴4一体旋转。配合环10和密封环20配置为沿着旋转轴4的轴向彼此对置,作为它们对置的端面的滑动面10a、20a彼此紧密接触而对被密封流体进行密封。即,机械密封件1是限制被密封流体从内径侧向外径侧泄漏的外装型。
配合环10和密封环20都是由硬质滑动材料(例如SiC等陶瓷)形成的。
参照图1、图2,密封环20借助未图示的公知的定位销等,并通过热压配合而以非旋转状态安装于密封环保持器30。波纹管40是金属制(例如不锈钢)的,并且是环状的波纹形状,以压缩状态配置在密封环保持器30与套环50之间,其两端部41、42分别与密封环保持器30和套环50液密地焊接在一起。关于套环50,通过使定位螺钉51螺合于该套环50的螺纹孔52中,由此该套环50以非旋转状态固定于旋转轴4,在该套环50的内周,在向外径侧凹陷的环状凹部53内安装有O形环54。
橡胶弹簧罩60(弹簧罩、环状弹性体)由硅酮橡胶形成,并且是圆筒状的形状(图1、图3),从轴向机外A侧起,主要由厚壁的固定部61、与波纹管40对置配置的薄壁的伸缩部62(与轴平行的筒状体)、厚壁的固定部63这三部分构成。在橡胶弹簧罩60的内周侧与波纹管40的外周侧之间的密闭空间S内填充有润滑脂G(填充流体),波纹管40的内周侧为机内M侧的气氛。另外,密闭空间S是由波纹管40的外周、密封环保持器30的一部分、橡胶弹簧罩60的内周的一部分、套环50的一部分划分出的空间。
关于橡胶弹簧罩60的固定部61,其内径形成为与套环50的外径大致相同,通过配置于在该固定部61的外周向内径侧凹陷的环状带槽64中的捆扎带65(带)的紧固,该固定部61以非旋转状态固定于套环50。同样地,关于固定部63,其内径形成为与密封环保持器30的外径大致相同,通过配置于在该固定部63的外周向内径侧凹陷的环状带槽66中的捆扎带67(带)的紧固,该固定部63以非旋转状态固定于密封环保持器30。由于将捆扎带65、67紧固于环状带槽64、66内,因此捆扎带65、67的轴向的定位简单,并且防止了在轴向上的位置偏移。
在伸缩部62的内周形成有向内径侧(弹簧侧)突出的厚壁部70、71、72(填充流体注入部)。能够将润滑脂注入器90的注入针91刺入厚壁部70、71、72而向密闭空间S注入润滑脂。由此,无需装卸橡胶弹簧罩60就能够补充润滑脂G。并且,由于橡胶弹簧罩60由硅酮橡胶形成,因此当拔出注入针91时,该开口通过弹性恢复而被封堵。并且,由于在密闭空间S的轴向的端部、即伸缩部62的轴向的端部设置有厚壁部71、72,因此也能够应对旋转轴4在铅直方向上配置的纵置型的旋转设备。
参照图1的放大图,由于配合环10或密封环20的磨损等,密封环20和密封环保持器30伴随着波纹管40稍微伸长而成为移动了微小的长度ΔL的状态。这里,橡胶弹簧罩60的两端部被捆扎带65、67紧固固定。因此,拉伸力以捆扎带65、67的紧固部分为作用点沿轴向作用于橡胶弹簧罩60,伸缩部62在轴向上仅伸长长度ΔL。这样,橡胶弹簧罩60伸长,因此不会损害波纹管40的伸长功能。
另一方面,即使外力在径向上作用于橡胶弹簧罩60,由于橡胶弹簧罩60自身在径向上进行变形,因此基本不会在橡胶弹簧罩60的固定部61产生相对于轴倾斜的力。
接下来,对橡胶弹簧罩60的制造方法进行说明。
参照图5,向沿着橡胶弹簧罩60的内周侧的外形的旋转模具180涂敷脱模剂181。然后,一边使旋转模具180旋转一边使硅酮橡胶182流入,使硅酮橡胶183与旋转模具180层叠。重复层叠工序直至硅酮橡胶183的轴向的各个部位成为期望的厚度,由此制造橡胶弹簧罩60。
像以上那样,橡胶弹簧罩60在外径侧液密地覆盖波纹管40,并且可装卸地固定于密封环保持器30和套环50,在弹簧罩60的内径侧,密封环20、密封环保持器30构成为能够在轴向上移动。由于这样设置橡胶弹簧罩60,因此能够抑制异物混入密闭空间S内,其结果为,能够减少在波纹管40外周的波纹部分夹着异物或波纹管40自身由于异物而被腐蚀等的担忧。并且,由于波纹管40自身兼作密闭空间S的二次密封件,因此能够简化构造。而且,由于橡胶弹簧罩60在轴向上进行弹性变形,因此能够顺畅地追随波纹管40的伸缩,能够发挥弹簧原本的功能。而且,通过橡胶弹簧罩60的伸缩部62在径向上挠曲而能够吸收密闭空间S的压力变化。并且,即使外力在径向上作用于橡胶弹簧罩60,由于橡胶弹簧罩60能够进行弹性变形,因此基本不会在橡胶弹簧罩60的安装部分产生相对于轴倾斜的力。
并且,橡胶弹簧罩60的伸缩部62是与轴平行的筒状。由此,即使在轴向上延伸,也不会在轴向上产生凹凸,因此不会在该伸缩部62夹着异物。
并且,由于在密闭空间S内填充有润滑脂G,因此异物不容易混入密闭空间S内,并且侵入的异物被具有粘性的润滑脂G限制移动,从而异物进入波纹管40的间隙中而损害弹簧的功能的可能性小。
并且,由于橡胶弹簧罩60被捆扎带65、67可装卸地固定,因此组装和分解机械密封件1的作业性好。并且,无需较大地改变惯用的机械密封件的结构要素的形状等就能够安装橡胶弹簧罩60。
并且,由于橡胶弹簧罩60是圆筒形状,因此在外周侧凹凸少,在旋转时橡胶弹簧罩60基本上不会成为旋转阻力。
并且,由于波纹管40和橡胶弹簧罩60设置于旋转机械的机外A侧,因此能够限制从机外A侧进入的灰尘等。
实施例2
以下,对本发明的实施例2进行说明。在实施例2中,橡胶弹簧罩260采用杯形状,主要是这点与实施例1不同。另外,省略了与实施例1相同的结构的说明。
如图6所示,橡胶弹簧罩260(密封罩、环状弹性体)是硅酮橡胶制,是由圆筒部261和底部262形成的大致杯形状,在底部262的中央设置有开口263。在底部262的外周设置有向外径方向凹陷的环状凹部265。通过在该环状凹部265内配置并紧固有捆扎带266(带),内周面264与旋转轴4之间被密封。由此,橡胶弹簧罩260与旋转轴4的密封性得到了提高,并且针对定位螺钉51、套环50的密封性得到了提高。
并且,圆筒部261的与套环50的外周对置的部位被捆扎带267紧固,从而橡胶弹簧罩60被稳定地安装。另外,捆扎带267的配置不是必须的。并且,由于橡胶弹簧罩260呈杯形状,在圆筒部261和底部262的内侧具有角部,因此与套环50的对位很简单。另外,由于圆筒部261是与实施例1的橡胶弹簧罩60大致相同的结构,因此省略其说明。
实施例3
以下,对本发明的实施例3进行说明。在实施例3中,主要是螺旋弹簧340与实施例1的波纹管40不同。另外,省略了与实施例1相同的结构的说明。
如图7所示,密封环20通过定位销331相对于密封环保持器330安装成非旋转状态。螺旋弹簧340是金属制的,以压缩状态配置在密封环保持器330与套环350之间。在密封环保持器330的外周形成有向内径侧凹陷的环状凹部332,在环状凹部332内配置有O形环333。在密封环保持器330的内周形成有向外径侧凹陷的环状凹部334,在环状凹部334内配置有O形环335。
在套环350的内周形成有向外径侧凹陷的环状凹部352,在环状凹部352内配置有O形环353,提高了套环350与旋转轴4之间的密封性。套环350借助定位螺钉351并通过O形环353而液密地固定于旋转轴4。
在配置螺旋弹簧340的密闭空间S3内填充有润滑脂G。另外,密闭空间S3是由O形环333、密封环保持器330的一部分、橡胶弹簧罩60的内周的一部分、套环350的一部分、旋转轴4的一部分划分出的空间。
在密封环保持器330中,在比环状凹部334靠套环350侧的位置处,穿过螺旋弹簧340内并延伸的爪片336沿周向均等配置,该爪片336与设置在套环350上的轴向凹部354嵌合。这样,爪片336能够相对于轴向凹部354在轴向上移动,并且在旋转方向上被限制移动,旋转轴4的旋转力经由爪片336被传递给密封环保持器330。
实施例4
以下,对本发明的实施例4进行说明。在图8所示的实施例4中,弹簧罩460呈杯形状,主要是该点与实施例3不同。关于杯形状,与实施例2的橡胶弹簧罩260的结构相同。并且,关于其他的结构,省略与实施例1、3相同的结构的说明。
实施例5
以下,对本发明的实施例5进行说明。在图9所示的实施例4中,密封罩采用了将多个圆筒状部件连结而成的连结弹簧罩,主要是该点与实施例1不同。
连结弹簧罩560采用主要从轴向机外A侧将环状筒体561(环状刚体)、环状橡胶体581(环状弹性体)、环状筒体571(环状刚体)这三部分连结而成的所谓的悬臂结构。环状筒体561、571是金属制的,例如由不锈钢形成,并且是大致圆筒状的形状,环状橡胶体581是硅酮橡胶的成型品,是大致圆筒状的形状。在连结弹簧罩560的内周侧与波纹管40的外周侧之间的密闭空间S5内填充有润滑脂G(填充流体),波纹管40的内周侧为机内M侧的气氛。另外,密闭空间S5是由波纹管40的外周、密封环保持器30’的一部分、O形环575(二次密封件)、连结弹簧罩560的内周的一部分、O形环565(二次密封件)、套环50的一部分划分出的空间。
环状筒体561通过固定螺钉562与该环状筒体561的螺纹孔563螺合而以非旋转状态固定于套环50。并且,在环状筒体561的内周并且比固定螺钉562靠密封环20侧的内周处向外径侧凹陷的凹部564内安装有O形环565,对环状筒体561与套环50之间进行密封。
在环状筒体571的内周处向外径侧凹陷的环状凹部574内安装有O形环575,对环状筒体571与密封环保持器30’之间进行密封。O形环575被彼此对置的密封环保持器30’的环状凹部35的底面和环状筒体571的环状凹部574的底面以夹持状态保持。并且,参照图10,在环状筒体571上设置有沿径向贯穿的贯穿孔572(填充口),平时,贯穿孔572被密封螺栓573密封。通过卸下密封螺栓573,能够从贯穿孔572向密闭空间S内填充润滑脂G。另外,也可以在环状橡胶体581上设置与实施例1相同的厚壁部来代替贯穿孔572,通过具有注入针的润滑脂注入器来注入润滑脂。
环状橡胶体581是从轴向机外A侧起厚壁的固定部582、厚壁的桥接部583(与轴平行的筒状部)、薄壁的桥接部584(与轴平行的筒状部)、厚壁的桥接部585(与轴平行的筒状部)、厚壁的固定部586相连的一体成型品,在厚壁的固定部582、586的外周形成有向内径侧凹陷的环状带槽582a、586a,在厚壁的桥接部583、585的内周形成有向外径侧凹陷的环状间隙配合槽583b、585b,在薄壁的桥接部584的外周形成有向内径侧凹陷的凹槽584a。
将环状橡胶体581的两端配置并暂时固定于环状筒体561的端部566和环状筒体571的端部576,将捆扎带591、592(带)安装并紧固于环状带槽582a、586a内,由此固定部582、586分别液密地安装于环状筒体561的外周面568和环状筒体571的外周面578。由此,环状橡胶体581与环状筒体561、571的密封仅是捆扎带591、592的紧固,因此构造很简单。
在将机械密封件1组装于旋转机械的状态(图10的(a)所示的状态)下,凸缘部567、577为与环状间隙配合槽583b、585b在径向上不接触并且在轴向上间隙配合的状态,并且是在轴向上在凸缘部567、577之间配置有薄壁的桥接部584的状态。另外,凸缘部567、577与环状间隙配合槽583b、585b在轴向上间隙配合的长度优选设定为比配合环10和密封环20在轴向上磨损的最大长度长。
在使用机械密封件1而配合环10和密封环20磨损等时,伴随着波纹管40稍微伸长,密封环20和密封环保持器30’成为移动了长度ΔL的状态(图10的(b)的状态)。这里,设计为能够以比O形环575与环状凹部35、574的静止摩擦力小的力使环状橡胶体581弹性变形。因此,伴随着上述的移动,环状筒体571也向配合环10侧移动了ΔL。另一方面,由于环状筒体561在轴向上被固定地安装,因此不移动。
其结果为,拉伸力以捆扎带591、592的紧固部分为作用点沿轴向作用于环状橡胶体581,从而厚壁的桥接部583、薄壁的桥接部584、厚壁的桥接部585在轴向上伸长。此时,由于径向的长度(厚度)不同,从而薄壁的桥接部584的伸长量ΔL584大于厚壁的桥接部583、585的伸长量ΔL583、ΔL585。这样,环状橡胶体581伸长,因此不会损害波纹管40的伸长功能。
另一方面,即使外力沿径向作用于连结弹簧罩560,由于环状橡胶体581自身在径向上进行变形,因此基本不会针对环状筒体561产生相对于轴倾斜的力。
根据以上内容,由于能够由环状橡胶体581和两个环状筒体561、571这三个部件构成连结弹簧罩560,因此连结弹簧罩560的装卸很简单。并且,无需较大地改变惯用的机械密封件的结构要素的形状等就能够安装连结弹簧罩560。
并且,环状橡胶体581的桥接部583、584、585分别是与轴平行的筒状。由此,即使在轴向上延伸,在轴向上也不产生凹凸,因此异物不会夹在该桥接部583、584、585。
并且,在环状筒体561、571的凸缘部567、577在轴向上与环状橡胶体581的环状间隙配合槽583b、585b间隙配合的状态下,环状橡胶体581在比环状间隙配合槽583b、585b靠轴向端部侧的位置被固定于各环状筒体561、571。由此,当环状橡胶体581在轴向上伸展时,凸缘部567、577能够在环状间隙配合槽583b、585b内在轴向上移动,因此能够将环状橡胶体581伸展的区域确保得较大,并且凸缘部567、577作为环状橡胶体581的轴向的防脱部发挥功能。
并且,连结弹簧罩560被固定螺钉562可装卸地固定于套环50,在连结弹簧罩560与套环50之间配置有O形环565,而且在连结弹簧罩560与密封环保持器30’之间配置有O形环575。由此,连结弹簧罩560能够相对于套环50和密封环保持器30’进行装卸,因此组装和分解机械密封件1的作业性好。
并且,由于连结弹簧罩560是圆筒形状,因此在外周侧凹凸少,在旋转时连结弹簧罩560基本上不会成为旋转阻力。
并且,由于连结弹簧罩560的环状筒体561、571是金属制,因此能够从连结弹簧罩560高效地释放通过润滑脂G而传递的热、例如配合环10与密封环20的滑动发热。
另外,在本实施例5中,作为环状刚体的例子,对由不锈钢构成的环状筒体561、571进行了说明,但只要是刚体即可,其材质不限于金属,例如也可以是纤维增强塑料(FRP)。
并且,对连结弹簧罩560的靠套环50侧的环状筒体561可装卸地固定于套环50的例子进行了说明,但也可以是该环状筒体561和套环50形成为一体。
并且,对连结弹簧罩560的靠密封环20侧的环状筒体571隔着O形环575而与密封环保持器30’连接的例子进行了说明,但也可以是,隔着O形环而与密封环20侧的其他部件、例如密封环20连接。而且,也可以是,该环状筒体571被固定螺钉等以不能旋转并且不能在轴向上移动的方式固定于密封环20侧的部件。
以上,通过附图对本发明的实施例进行了说明,但具体的结构不限于这些实施例,不脱离本发明的主旨的范围内的变更或追加也包含于本发明内。
例如,在上述的实施例1~5中,对限制被密封流体向外径侧泄漏的外装型的例子进行了说明,但也可以是将流体作为被密封流体的所谓的内装型的结构。
并且,在实施例1~5中,对波纹管或螺旋弹簧等弹簧设置于旋转轴侧的旋转型的例子进行了说明,但也可以是弹簧设置于旋转设备的壳体等非旋转部件的静止型。在静止型的情况下,只要相对于设置于壳体等非旋转部件的弹簧从径向内侧安装弹簧罩即可。
并且,在实施例1~5中,对配合环和密封环均由硬质滑动材料(例如SiC等陶瓷)形成的例子进行了说明,但它们的材质没有限制。例如,也可以是,配合环由硬质滑动材料形成,密封环由碳滑动材料形成。
并且,作为实施例1~4的橡胶弹簧罩、实施例5的环状橡胶体的例子,对由硅酮橡胶构成的环状橡胶体进行了说明,但弹性体只要比环状刚体容易在轴向上伸缩即可。并且,作为环状弹性体的材质,以耐热耐候性优异的硅酮橡胶为例进行了说明,但其材质没有限制,例如也可以是SBR(丁苯橡胶)、BR(顺丁橡胶)、CR(氯丁橡胶)、IR(异戊橡胶)、IIR(丁基橡胶)、EPM、EPDM(乙丙橡胶)、氯醚橡胶(CO、ECO)。
并且,在实施例1~5中,作为二次密封件的O形环也可以采用其他密封构件。
并且,在实施例1~5中,作为带,以捆扎带为例进行了说明,但只要是能够在周向上施加紧固力的部件即可,例如也可以是卡紧弹簧。
另外,在实施例1~4中,对使用旋转模具来制造橡胶弹簧罩的例子进行了说明,但也可以使用分割模具或3D打印机来制造。同样地,对于实施例5的弹性橡胶体的制造也是相同的。
并且,橡胶弹簧罩和环状橡胶体的形状能够采用各种形状。
并且,在实施例1~5中,对在密闭空间内填充有润滑脂的例子进行了说明,但所填充的流体也可以是润滑脂以外的流体,例如可以是油、水。而且,也可以是未填充液体的形式。
标号说明
1:机械密封件;2:壳体;4:旋转轴;10:配合环(静止密封环);20:密封环(旋转密封环);30、30’:密封环保持器;40:波纹管(弹簧);60:橡胶弹簧罩(环状弹性体);61:固定部;62:伸缩部(与轴平行的筒状部);63:固定部;65:捆扎带(带);67:捆扎带(带);70:厚壁部(填充流体注入部);71:厚壁部(填充流体注入部);72:厚壁部(填充流体注入部);260:橡胶弹簧罩(环状弹性体);266:捆扎带(带);267:捆扎带(带);460:橡胶弹簧罩(环状弹性体);560:连结弹簧罩;561:环状筒体(环状刚体);562:固定螺钉;563:螺纹孔;565:O形环(二次密封件);567:凸缘部;571:环状筒体(环状刚体);572:贯穿孔(填充口);575:O形环(二次密封件);577:凸缘部;581:环状橡胶体(环状弹性体);582:固定部;582a:环状带槽;583:桥接部(与轴平行的筒状部);583b:环状间隙配合槽(槽部);584:桥接部(与轴平行的筒状部);585:桥接部(与轴平行的筒状部);585b:环状间隙配合槽(槽部);586:固定部;586a:环状带槽;591:捆扎带(带);592:捆扎带(带);A:机外;M:机内;G:润滑脂(填充流体);S:密闭空间;S2:密闭空间。
Claims (11)
1.一种机械密封件,其具有:
壳体,旋转机械的旋转轴贯穿插入于该壳体;
静止密封环,其被保持于所述壳体;
旋转密封环,其与所述旋转轴一同旋转,并且与所述静止密封环滑动接触;
弹簧,其在轴向上对所述静止密封环和所述旋转密封环进行施力而使所述静止密封环和所述旋转密封环成为压接状态;以及
环状的弹簧罩,其在外径侧或内径侧沿轴向密封并覆盖所述弹簧,并且至少具有形成为能够弹性变形的环状弹性体。
2.根据权利要求1所述的机械密封件,其中,
所述弹簧罩由环状弹性体构成。
3.根据权利要求1所述的机械密封件,其中,
所述弹簧罩具有:两个环状刚体,它们在轴向上分开配置;以及环状弹性体,其由弹性部件形成,以将该两个环状刚体之间封闭的方式进行密封并被固定,所述两个环状刚体在所述弹簧的各端部侧被二次密封件密封。
4.根据权利要求3所述的机械密封件,其中,
所述环状刚体具有在径向上突出的凸缘部,并且所述环状弹性体具有与所述凸缘部在轴向上间隙配合的槽部,所述环状弹性体在比所述槽部靠轴向端部侧的位置被固定于所述环状刚体。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的机械密封件,其中,
所述环状弹性体的两端部被带固定。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的机械密封件,其中,
所述环状弹性体具有与轴平行的筒状部。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的机械密封件,其中,
在所述弹簧罩与所述弹簧之间的空间内填充有油、润滑脂、水等填充流体。
8.根据权利要求7所述的机械密封件,其中,
所述环状弹性体设置有在径向上形成为厚壁的填充流体注入部。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的机械密封件,其中,
所述弹簧和所述弹簧罩设置于所述旋转机械的机外侧。
10.根据权利要求1至9中的任意一项所述的机械密封件,其中,
所述弹簧罩的一端被液密地固定于所述旋转轴或所述旋转设备的壳体。
11.根据权利要求1至10中的任意一项所述的机械密封件,其中,
所述环状弹性体是橡胶制的。
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