CN109944945A - 一种机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机械密封装置，属于密封系统技术领域；它解决了现有机械密封装置中弹簧自动补偿能力较差且弹簧使用寿命较短的技术问题；一种机械密封装置，包括转轴以及设置于转轴上的波纹管、动环，波纹管上设置有弹簧座，弹簧座上设置有第一环形凹槽且第一弹簧位于第一环形凹槽内，在弹簧座轴向设置有两对称的具有容纳腔的导向筒，在容纳腔内设置有贯穿导向筒与弹簧座并与弹簧座相连的导向杆，导向杆上横向设置有固定轴，在容纳腔内安装有第二弹簧，第二弹簧套设于导向杆上，在动环前端面上轴向开设有盲孔且导向杆后端固定于盲孔内；第二弹簧帮助第一弹簧在压缩情况下迅速恢复，使得第一弹簧的自动补偿能力较强。

Description

一种机械密封装置

技术领域

本发明属于密封系统技术领域，涉及一种机械密封装置，尤其是一种适用于造纸、制糖、污水处理等复杂环境下的机械密封装置。

背景技术

机械密封装置是靠一对或数对垂直于轴作相对滑动的端面在流体压力和补偿机构的弹力(或磁力)作用下保持贴合并配以辅助密封而达到阻漏的轴封装置，其相对于其它类型的密封装置具有可靠性高、使用寿命长、机械摩擦性较好、适应范围广等有点，因此被广泛使用于生活中的各个领域。

现有的机械密封装置，包括静环组件和动环组件，静环组件包括静环及套在静环上并用于与泵体紧配合的静环套，动环组件包括动环、动环座、波纹管、推环、卡圈、弹簧以及一般用于与泵体叶轮端连接的弹簧座，弹簧支撑在弹簧座动动环座之间，波纹管通过卡圈抱紧在转轴上，动环的右部插在卡圈的槽内，从而实现动环座与卡圈的滑动配合，所述推环套在波纹管的台阶上并同时顶在动环座的内台阶上，动环的右端面与波纹管的左端面贴合，动环的外径与动环座的内孔松动配合，动环座在弹簧的作用下回带动推环推动波纹管向左运动，使动环的左端面与静环右端面贴合而形成密封面，从而起到转动密封作用。

上述结构的机械密封仍然存在以下不足之处，由于弹簧座、动环座、弹簧以及波纹管之间的结构比较松散，再加上弹簧长度较长，从而造成弹簧的自动补偿能力较差，即弹簧的轴向恢复能力较差，久而久之，弹簧容易失效，导致波纹管无法与动环贴紧并带动动环转动。

综上所述，为了解决上述机械密封的缺陷，必须设计一种弹簧补偿能力较强且弹簧使用寿命较长的机械密封装置。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种弹簧自动补偿能力较强且弹簧使用寿命较长的用于泵体的机械密封装置。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械密封装置，包括转轴以及设置于转轴上的波纹管、动环、静环，所述波纹管后端贴于动环前端面上，所述动环后端贴于静环上并在静环上转动，所述波纹管上设置有弹簧座，所述弹簧座上轴向设置有第一环形凹槽且第一弹簧位于第一环形凹槽内，在弹簧座外缘轴向设置有两对称的导向筒，导向筒内具有容纳腔，在容纳腔内轴向设置有导向杆且导向杆轴向贯穿导向筒与弹簧座并与弹簧座相连，所述导向杆上横向设置有固定轴，在容纳腔内安装有第二弹簧，第二弹簧套设于导向杆上且第二弹簧两端分别抵在固定轴与容纳腔底面上，所述动环上开设有第二环形凹槽且波纹管后端位于第二环形凹槽内，在动环前端面上轴向开设有盲孔且导向杆后端固定于盲孔内，所述导向杆前端设置有调节螺母且调节螺母与弹簧座前端面贴紧，所述导向杆后端横向设置有限位轴，在盲孔内侧壁上横向开设有限位槽且限位轴位于限位槽内，在盲孔内侧壁上轴向开设有与动环前端面相通的轴向通槽，所述限位槽与轴向通槽相通。

在上述一种机械密封装置中，所述波纹管上设置有垫片，所述第一弹簧一端抵在垫片上。

与现有技术相比，本机械密封装置具有以下有益效果：

1、通过在弹簧座上设置导向筒，并在导向筒内设置导向杆且导向杆与动环相连，在导向杆与弹簧座的固定下，弹簧座压缩第一弹簧并使第一弹簧作用在弹簧波纹管上，然后使波纹管抵在动环上，使得动环具备基本的传动功能，同时，在第一弹簧的作用下，导向筒能在导向杆上移动，而导向筒内安装有其辅助作用的第二弹簧，第二弹簧随第一弹簧同时伸缩，因此第二弹簧能帮助第一弹簧在压缩情况下迅速恢复，使得第一弹簧的自动补偿能力较强，由于第二弹簧分担了一部分受力，因此第一弹簧作为主弹簧，其损耗较小，使用寿命也得到延长。

2、另外，导向杆在具备上述功能的同时，还兼具传动功能，由于波纹管贴于动环前端面上，波纹管需带动动环转动，由于动环在转动时具有一定阻力，因此会使波纹管形成一定扭力，长时间的转动，会导致波纹管受损，而导向杆与两端分别与弹簧座和动环相连，使得导向杆具有一定的传动功能，能减小波纹管转动时的扭力，防止波纹管扭转过渡而损坏。

附图说明

图1为本发明一种泵用机械密封装置的剖面结构示意图。

图2为本发明一种泵用机械密封装置中弹簧座的剖面结构示意图。

图3为本发明一种泵用机械密封装置中动环的平面图。

图中，100、转轴；200、波纹管；210、弹簧座；211、第一环形槽；220、第一弹簧；230、导向筒；231、容纳腔；232、第二弹簧；240、导向杆；241、固定轴；242、调节螺母；243、限位轴；250、垫片；300、动环；310；第二环形槽；320、盲孔；321、限位槽；322、轴向通槽；400、静环。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本发明一种机械密封装置，包括转轴100以及设置于转轴100上的波纹管200、动环300、静环400，所述波纹管200后端贴于动环300前端面上，所述动环300后端贴于静环400上并在静环400上转动，所述波纹管200上设置有弹簧座210，所述弹簧座210上轴向设置有第一环形凹槽211且第一弹簧220位于第一环形凹槽211内，在弹簧座210外缘轴向设置有两对称的导向筒230，导向筒230内具有容纳腔231，在容纳腔231内轴向设置有导向杆240且导向杆240轴向贯穿导向筒230与弹簧座210并与弹簧座210相连，导向杆240上横向设置有固定轴241，在容纳腔231内安装有第二弹簧232，第二弹簧232套设于导向杆240上且第二弹簧232两端分别抵在固定轴241与容纳腔231底面上，在固定轴241的作用下，第二弹簧232随导向杆240的移动而伸缩，在动环300前端面上开设有第二环形凹槽310，波纹管200后端位于第二环形凹槽310内且波纹管200后端外侧壁与第二环形槽内侧壁贴紧，此处，波纹管200与动环300的接触面积增大，波纹管200与动环300的接触更紧密，波纹管200的传动性能更好，在动环300前端面上轴向开设有盲孔320，该盲孔320位于第二环形槽外围，且导向杆240后端固定于盲孔320内。

本机械密封装置采用上述结构，通过在弹簧座210上设置导向筒230，并在导向筒230内设置导向杆240且导向杆240与动环300相连，在导向杆240与弹簧座210的固定下，弹簧座210压缩第一弹簧220并使第一弹簧220作用在弹簧波纹管200上，然后使波纹管200抵在动环300上，使得动环300具备基本的传动功能，同时，在第一弹簧220的作用下，导向筒230能在导向杆240上移动，而导向筒230内安装有其辅助作用的第二弹簧232，第二弹簧232随第一弹簧220同时伸缩，因此第二弹簧232能帮助第一弹簧220在压缩情况下迅速恢复，使得第一弹簧220的自动补偿能力较强，由于第二弹簧232分担了一部分受力，因此第一弹簧220作为主弹簧，其损耗较小，使用寿命也得到延长。

导向杆240在具备上述功能的同时，还兼具传动功能，由于波纹管200贴于动环300前端面上，波纹管200需带动动环300转动，由于动环300在转动时具有一定阻力，因此会使波纹管200形成一定扭力，长时间的转动，会导致波纹管200受损，而导向杆240与两端分别与弹簧座210和动环300相连，使得导向杆240具有一定的传动功能，能减小波纹管200转动时的扭力，防止波纹管200扭转过渡而损坏。

在导向杆240前端外表面上开设有外螺纹(未示出)，在该螺纹处设置有调节螺母242且调节螺母242与弹簧座210前端面贴紧，调节螺母242始终贴于弹簧座210前端面上，通过调节弹簧座210，使弹簧座210始终抵在第一弹簧220上，防止第一弹簧220的弹性下降而导致第一弹簧220的自动补偿能力更差，有限的延长了第一弹簧220的实用寿命。

在导向杆240后端横向设置有限位轴243，在盲孔320内侧壁上横向开设有限位槽321且限位轴243位于限位槽321内，在盲孔320内侧壁上轴向开设有与动环300前端面相通的轴向通槽322，该限位槽321与轴向通槽322相通，通过该轴向通槽322，导向杆240后端与动环300可方便的拆装，限位轴243由轴向通槽322进入到限位槽321内，限位轴243在限位槽321内移动并防止导向杆240在动环300上轴向移动，达到使导向杆240与动环300固定的目的。

进一步的，在波纹管200上设置有垫片250，第一弹簧220一端抵在垫片250上，垫片250贴在波纹管200外表面上，第一弹簧220在伸缩时与垫片250接触，其避免第一弹簧220直接与波纹管200接触，防止第一弹簧220与波纹管200摩擦而导致波纹管200受损，有效的保护了波纹管200的安全。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种机械密封装置，包括转轴以及设置于转轴上的波纹管、动环、静环，所述波纹管后端贴于动环前端面上，所述动环后端贴于静环上并在静环上转动，其特征在于：所述波纹管上设置有弹簧座，所述弹簧座上轴向设置有第一环形凹槽且第一弹簧位于第一环形凹槽内，在弹簧座外缘轴向设置有两对称的导向筒，导向筒内具有容纳腔，在容纳腔内轴向设置有导向杆且导向杆轴向贯穿导向筒与弹簧座并与弹簧座相连，所述导向杆上横向设置有固定轴，在容纳腔内安装有第二弹簧，第二弹簧套设于导向杆上且第二弹簧两端分别抵在固定轴与容纳腔底面上，所述动环上开设有第二环形凹槽且波纹管后端位于第二环形凹槽内，在动环前端面上轴向开设有盲孔且导向杆后端固定于盲孔内，所述导向杆前端设置有调节螺母且调节螺母与弹簧座前端面贴紧，所述导向杆后端横向设置有限位轴，在盲孔内侧壁上横向开设有限位槽且限位轴位于限位槽内，在盲孔内侧壁上轴向开设有与动环前端面相通的轴向通槽，所述限位槽与轴向通槽相通。

2.根据权利要求1所述的一种机械密封装置，其特征在于：所述波纹管上设置有垫片，所述第一弹簧一端抵在垫片上。