CN109973657B - 唇式机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种唇式机械密封装置，所述密封装置包括有：主轴；主密封件，所述主密封件沿所述主轴的轴向方向密封套设在所述主轴上；密封外壳，所述密封外壳套设在所述主轴上并罩在所述主密封件外；所述主密封件与所述主轴相接触的表面具有多个密封唇，所述主密封件通过多个所述密封唇与所述主轴之间唇密封。本发明提供的唇式机械密封装置完全无油、无磨削物、无污染风险，在常压和一定压力环境下可靠，能有效阻止各种粉粒体介质混合过程中的泄漏，适应高速旋转运动的元件密封，维护保养简单，满足多元化市场的需求，使用寿命更长。

Description

唇式机械密封装置

技术领域

本发明涉及用于制药和食品等行业的混合设备的密封技术领域，特别涉及一种唇式机械密封装置。

背景技术

随着混合设备的应用日益广泛，以及各行业介质特性的多样化，对于密封装置的要求也越来越高，而制药和食品行业要求关系到人们日常的健康安全，因此要求更高。密封装置是混合设备中必须配备的结构，传统的密封装置通常由填料或油封构成。填料密封是工业上使用最早的一种密封装置，由棉、麻等纤维编织而成，摩擦系数小，导热性能差；而且，单一的填料在不同介质的颗粒大小中容易出现泄漏，特别是颗粒细度极小的介质，更加容易泄漏；在填料磨损后，更换维护时操作不方便，使用寿命短。油封密封主要靠油封装置和主轴之间的一层油膜进行密封，但是这层油膜过厚的话容易泄漏，过薄的话容易导致干磨，这对于密封装置定期的维护保养都有一定的操作难度。在粉体混合行业的工艺中，有些混合介质目数大，颗粒细小，传统的密封装置起不到有效的密封作用，可靠性不高，而有些工艺中，混合介质伴随着添加液，如果液体量大也很容易引起外泄。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中唇式机械密封装置易漏油易产生磨削物导致污染和泄漏使密封装置的效果不佳的缺陷，提供一种唇式机械密封装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种唇式机械密封装置，所述密封装置包括有：主轴；主密封件，所述主密封件沿所述主轴的轴向方向密封套设在所述主轴上；密封外壳，所述密封外壳套设在所述主轴上并罩在所述主密封件外；所述主密封件与所述主轴相接触的表面具有多个密封唇，所述主密封件通过多个所述密封唇与所述主轴之间唇密封。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封唇为环绕所述主轴的凸环，所述凸环与所述主轴摩擦配合。通过本优选实施方案，采用沿主轴的轴向方向布置的一个个凸环形成的锯齿形密封结构，进一步减少了主轴旋转过程中产生的磨削物。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，相邻两个所述凸环与所述主轴之间形成密闭空间，所述密闭空间用于容纳泄漏物。通过本优选实施方案，采用密闭空间锁住通过前一个凸环的泄漏物，通过一层层密闭空间将具有不同通过能力的泄漏物锁住，以达到防泄漏的目的。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封装置还包括轴承元件，所述轴承元件套设在所述主轴和密封外壳之间，所述轴承元件的内圈与所述主轴固定，所述轴承元件的外圈与所述密封外壳固定。通过本优选实施方案，由于主轴在旋转过程中会使得密封装置产生一定的位移，故采用轴承元件作为平衡元件，可允许密封装置运转过程中有一定的位移能力，同时保证了机械密封能够长期使用的能力，能够有效地保持密封装置的机械密封的平衡作用。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封外壳上具有油口和油道，所述油道连通所述油口和所述轴承元件的轴承腔，用于给所述轴承元件供油，所述轴承元件在所述主轴的轴向方向上的两端分别设有所述主密封件，所述主密封件用于将油封在所述轴承腔中。通过本优选实施方案，从油口向轴承腔加入定量的润滑油以起到定期维护轴承元件的作用，并通过两个主密封件将润滑油密封在轴承腔内，保证轴承元件的使用寿命更长。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封外壳上设有温度探测器，所述温度探测器穿过所述密封外壳并延伸至所述轴承元件，所述温度探测器用于探测所述轴承元件的温度。通过本优选实施方案，采用温度探测器实时监测轴承元件的温度，能够在轴承元件随主轴旋转过程中升温过高时及时发现，从而能够及时维护密封装置，延长轴承元件的使用寿命，保证机械密封使用正常。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封装置还包括导气环，所述导气环套设在所述主轴上并与所述主轴之间面接触，所述导气环在所述主轴的轴向方向上的两端分别设有所述主密封件，所述密封外壳上具有进气口和通气道，所述导气环具有空腔，所述进气口、所述通气道和所述空腔依次连通，用于在相邻的两个所述主密封件之间形成气压密封。通过本优选实施方案，从进气口将外部气源的气体输入至导气环的空腔中，在空腔内形成微小正压把少量进入的容器内介质重新“押送”回容器内，在两个主密封件之间形成保压并通过一定的压力产生气密作用，配合具有多个密封唇的多个主密封件形成的唇式密封结构阻止介质通过，实现优良的双重密封效果。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封外壳包括安装座、底座和轴向伸缩机构；所述底座套设在所述主轴上，所述轴向伸缩机构通过一连接件与所述底座固定在一起，所述连接件穿入所述设备固定；所述安装座套设在所述主轴上，所述安装座罩设在至少两个所述主密封件外并在所述主轴的轴向方向夹持所述主密封件；所述轴向伸缩机构连接在所述安装座和所述底座之间，所述安装座通过所述轴向伸缩机构沿所述主轴的轴向方向相对于所述底座带动所述主密封件作轴向运动。通过本优选实施方案，密封外壳是一个可轴向运动的机构，能够整体集装式地装入主轴，并与设备直接紧固，安装、拆卸方便，维护保养简单；安装座与底座可相对运动地通过轴向伸缩机构连接在一起，使得密封装置中所有元件都能够作一定的轴向运动，保证主轴能够具有一定的轴向的自由活动空间。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述安装座包括第一安装座、第二安装座和压盖，所述第一安装座、所述第二安装座和所述压盖沿远离所述设备的方向沿所述主轴的轴向方向依次设置，所述压盖、所述第二安装座和所述第一安装座通过固定件连接在一起并相互密封。通过本优选实施方案，使得安装座也能够整体集装式地装入主轴，便于安装、拆卸和维护保养。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述安装座还包括连接座，所述连接座位于所述第一安装座和所述底座之间，所述固定件穿入所述连接座将所述连接座与所述第一安装座连接在一起，所述连接座与所述第一安装座密封。通过本优选实施方案，将多个固定件连接在一起，是安装座形成一个可拆卸的整体结构，便于安装、拆卸和维修保养。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述轴向伸缩机构包括固定座和弹性波纹管，所述固定座通过连接件与所述底座固定在一起且套在所述安装座外，所述弹性波纹管套在所述安装座外，所述弹性波纹管的一端连接所述固定座，所述弹性波纹管的另一端连接所述安装座远离所述固定座的一端，所述弹性波纹管沿所述主轴的轴向方向的弹性伸缩运动用于带动所述安装座相对于所述底座沿所述主轴的轴向方向运动。通过本优选实施方案，在主轴旋转过程中，密封装置产生一定的轴向位移，弹性波纹管具有释放密封装置的轴向位移的作用。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封装置还包括密封环，所述密封环套设在所述主轴上且设置于所述安装座和所述底座之间并与所述主轴密封，所述密封环与所述底座之间连接有弹性元件，所述安装座通过所述弹性元件将所述密封环压紧在所述底座上。通过本优选实施方案，密封环在轴向方向上被安装座通过弹性元件紧贴在底座上，确保设备内介质从此处的通过率降到最低，起到轴向密封的作用。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封环的外周环设有机械弹簧，所述机械弹簧用于将所述密封环抱紧于所述主轴上。通过本优选实施方案，使得密封环不仅在轴向方向有密封作用，而且在径向方向在机械弹簧的压缩和拉伸作用下起到自张紧密封圈的功能，在机械弹簧的抱紧作用下使少量介质通过密封环时能够很好地起到密封效果。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述密封环为四氟环。通过本优选实施方案，安装于介质侧的四氟环在机械弹簧抱紧的作用下阻止介质在四氟环的密封处通过，且四氟环具有抗磨蚀性强、寿命长的特点。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述主轴包括轴套和芯轴，所述轴套套设在所述芯轴外并与所述主轴密封。通过本优选实施方案，采用硬质合金材料的轴套，表面通过高精度磨削处理，适合于长时间的使用，使用寿命可以达到2-5年；同时便于磨损后的拆卸和更换，保护主轴3不受介质磨损的影响。

较佳地，在本发明的唇式机械密封装置中，所述轴套上套设有夹紧环，所述夹紧环设置于所述密封外壳远离所述设备的一端，所述夹紧环用于将所述轴套抱紧于所述芯轴。通过本优选实施方案，解决了在使用螺丝固定轴套和芯轴的情况下，在主轴旋转过程中，螺丝易变形、弯曲，使得轴套和芯轴难以拆卸的问题，采用夹紧环将轴套固定在芯轴所需的位置上，保持与芯轴同步运动，方便拆卸和及时更换被介质磨损了的轴套。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。

本发明的积极进步效果在于：

本发明提供的唇式机械密封装置，采用多个具有多个密封唇的密封元件组成的多唇密封结构，形成一唇一封的连环式密封形式，从而使得多层次的密封唇形成的迷宫式密封结构在主轴旋转中很好的阻挡介质泄漏，是完全无油、无磨削物、无污染风险的机械密封装置，可以作为常压和一定压力环境下可靠的密封装置，能有效阻止各种粉粒体介质混合过程中的泄漏，还能适应高速旋转运动的元件密封，且有着维护保养简单的特性，能够满足多元化市场的需求，同时使用寿命更长。

附图说明

图1为本发明一实施例的唇式机械密封装置的示意图。

图2为本发明一实施例的唇式机械密封装置中密封外壳的示意图

图3为本发明一实施例的唇式机械密封装置中主密封件的局部截面示意图。

附图标记说明：

主轴1

轴套11

芯轴12

夹紧环13

主密封件2

密封唇21

密闭空间22

密封外壳3

安装座31

第一安装座311

第二安装座312

压盖313

连接座314

进气口315

通气道316

气嘴317

固定件318

底座32

轴向伸缩机构33

固定座331

弹性波纹管332

油口34

油道35

直通式油杯36

凸缘37

连接件4

轴承元件5

轴承腔51

温度探测器6

导气环7

空腔71

密封环8

弹性元件81

机械弹簧82

设备9

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，本发明的一实施例公开了一种唇式机械密封装置，安装在设备9上，该密封装置包括有：主轴1、主密封件2，密封外壳3，主密封件2沿主轴1的轴向方向密封套设在主轴1上，主密封件2与主轴1相接触的表面具有多个密封唇21，主密封件2通过多个密封唇21与主轴1之间唇密封；密封外壳3套设在主轴1上并罩在至少两个主密封件2外，密封外壳3固定在设备9上。

具体来说，本实施例的密封装置，主要针对目前制药和食品行业的急切需要，是一种唇式机械密封装置，起到良好的密封效果，其采用多唇骨架密封的结构，能对细粉或粘性介质起到较好的密封效果，起到阻挡介质泄漏的作用，提高了混合设备的工作效率，满足完全无油、无磨削物、无污染风险和防止泄露，同时具有寿命长，维护保养方便的特点，完全符合制药和食品的级别要求，还适用于其他一切粉体和具有一定粘性介质的混合使用，满足现行业的需求。

在本实施例的密封装置中，整个密封装置安装在设备9上，包括主轴1、密封外壳3和多个主密封件2。沿主轴1的轴向方向上，多个主密封件2依次套设，沿主轴1的径向方向上，密封外壳3罩在这些主密封件2外，每个主密封件2均被密封外壳3施加径向的夹持力，从而能够被夹持在主轴1的外壁上。在一些实施例中，主轴1外套设有轴套11，主密封件2则被夹持在轴套11的外壁上。每个主密封件2的内侧具有多个密封唇21，这些密封唇21沿主轴1的轴向方向排列在主密封件2的内侧。优选地，密封唇21为凸环，凸环与主轴1摩擦配合，多个沿主轴的轴向方向布置的凸环共同形成多圈锯齿形的迷宫式密封结构，进一步减少了主轴旋转过程中产生的磨削物。优选地，在每两个密封唇21之间形成密闭空间22，密闭空间22用于容纳泄漏物，本实施例采用多层密闭空间22共同配合锁住每一个通过前一个凸环的泄漏物，通过一层层密闭空间22将具有不同通过能力的泄漏物锁住，以达到防泄漏的目的，起到了在主轴1的轴向方向上层层阻挡介质通过的作用，实现密封效果，如图3所示。

主密封件2的数量可以根据实际需要确定，当主密封件2的数量越多时，整个密封装置的效果就越好，但随之产生的问题是成本变高、密封装置的体积变大、结构复杂，并且，由于边际效应的存在，使得主密封件2的数量达到一定程度时，新增的主密封件2所带来的密封效果的提升百分比微乎其微，而其带来的成本则是线性增加的，因此主密封件2的数量不宜太多。当主密封件2的数量越少时，密封装置的结构简单、易于组装、占用空间更小，但其密封效果就会受到影响。在本实施例的密封装置中，在主轴1上依次布置了五个主密封件2，保证密封效果较佳的同时成本不会太高，本申请也将以五个主密封件2为例对本发明进行说明。

在本实施例的密封装置中，设备9内漏出的介质经过五层主密封件2的密封唇21所形成的迷宫式密封结构的阻挡，使得在主轴1旋转过程中，设备9内部的分体不会向外泄漏，是完全无油、无磨削物、无污染风险的机械密封装置，可以作为常压和一定压力环境下可靠的密封装置。

在本实施例的密封装置中，密封外壳3包括安装座31、底座32和轴向伸缩机构33；底座32套设在主轴1上，轴向伸缩机构33通过一连接件4与底座32固定在一起，连接件4穿入设备9固定；安装座31套设在主轴1上，安装座31罩设在至少两个主密封件2外并在主轴1的轴向方向夹持主密封件2；轴向伸缩机构33连接在安装座31和底座32之间，安装座31通过轴向伸缩机构33沿主轴1的轴向方向相对于底座32带动主密封件2作轴向运动。具体来说，沿主轴1的轴向方向上，自设备9开始，底座32、安装座31依次套设在主轴1上，安装座31通过轴向伸缩机构33的伸缩相对于底座32沿主轴1的轴向方向运动，底座32和轴向伸缩机构33通过连接件4固定在一起，在实际操作过程中，只需要插入或抽出连接件4就能很方便地将底座32、轴向伸缩机构33和安装座31组装货拆卸，维护保养简单，底座32和设备9之间通过O型圈紧密贴合，以防止介质从此处泄漏。主密封件2在轴向方向上被安装座31夹持，使其与安装座31之间不会发生相对位移，避免了主密封件2与安装座31之间发生泄漏的可能性。通过本优选实施方案，密封外壳3是一个可轴向运动的机构，能够整体集装式地装入主轴1，并与设备9直接紧固，安装、拆卸方便，维护保养简单；安装座31与底座32可相对运动地通过轴向伸缩机构33连接在一起，使得密封装置中所有元件都能够作一定的轴向运动，保证主轴1能够具有一定的轴向的自由活动空间。

在本实施例的密封装置中，安装座31包括第一安装座311、第二安装座312和压盖313，第一安装座311、第二安装座312和压盖313沿远离设备9的方向沿主轴1的轴向方向依次设置，压盖313、第二安装座312和第一安装座311通过固定件318连接在一起并相互密封。具体来说，安装座31是拆分式的结构，第一安装座311、第二安装座312和压盖313通过若干固定件318组装形成整体的安装座31，在实际操作过程中，安装座31被整体装入主轴1，与轴向伸缩机构33连接并相对于底座32作轴向运动。此外，在本实施例的密封装置中，第一安装座311与主轴1或轴套11之间夹持有三个主密封件2，第二安装座312和压盖313在轴向方向前后夹持有两个主密封件2。通过本优选实施方案，使得安装座31也能够整体集装式地装入主轴1，便于安装、拆卸和维护保养。

在本实施例的密封装置中，安装座31还包括连接座314，连接座314位于第一安装座311和底座32之间，固定件318穿入连接座314将连接座314与第一安装座311连接在一起，连接座314与第一安装座311密封。具体来说，连接座314若干固定件318的尾端连接起来，形成稳定的整体结构。通过本优选实施方案，将多个固定件318连接在一起，是安装座31形成一个可拆卸的整体结构，便于安装、拆卸和维修保养。

在本实施例的密封装置中，轴向伸缩机构33包括固定座331和弹性波纹管332，固定座331通过连接件4与底座32固定在一起且套在安装座31外，弹性波纹管332套在安装座31外，弹性波纹管332的一端连接固定座331，弹性波纹管332的另一端连接安装座31远离固定座331的一端，弹性波纹管332沿主轴1的轴向方向的弹性伸缩运动用于带动安装座31相对于底座32沿主轴1的轴向方向运动。具体来说，连接件4依次穿过固定座331和底座32的边缘并穿入设备9，使得底座32和固定座331在主轴1旋转过程中保持静止不动，而弹性波纹管332套在整个安装座31外，两端分别连接安装座31和固定座331，使得安装座31能够通过弹性波纹管332的伸缩运动相对于底座32发生轴向运动。在本实施例中，弹性波纹管332是一种金属弹性波纹管332。通过本优选实施方案，在主轴1旋转过程中，密封装置产生一定的轴向位移，弹性波纹管332具有释放密封装置的轴向位移的作用。

在本实施例的密封装置中，还包括轴承元件5，轴承元件5套设在主轴1和密封外壳3之间，轴承元件5的内圈与主轴1固定，轴承元件5的外圈与密封外壳3固定。具体来说，在密封装置的中间部位配置轴承元件5，即位于密封装置的中间部位的距离设备9侧的第四个主密封件2和第五个主密封件2之间设置轴承元件5，该轴承元件5被第四个主密封件2和第五个主密封件2从主轴1的轴向方向施加夹持力，该轴承元件5固定在第二安装座312面朝主轴1的内表面上，并且被第二安装座312从主轴1的径向方向施加夹持力，保证轴承元件5不会随意窜动，运行平稳。在一个优选实施例中，轴承元件5是调心球轴承，是一种平衡轴承，起到平衡密封装置的运动，使其运动平稳的作用。通过本优选实施方案，由于主轴1在旋转过程中会使得密封装置产生一定的位移，故采用轴承元件5作为平衡元件，可允许密封装置运转过程中有一定的位移能力，同时保证了机械密封能够长期使用的能力，能够有效地保持密封装置的机械密封的平衡作用。

在本实施例的密封装置中，密封外壳3上具有油口34和油道35，油道35连通油口34和轴承元件5的轴承腔51，用于给轴承元件5供油，轴承元件5在主轴1的轴向方向上的两端分别设有主密封件2，主密封件2用于将油封在轴承腔51中。具体来说，轴承元件5在使用过程中，需要润滑油以保持其与主轴1的相对运动的顺畅，因此在第二安装座312上设置一个油口34，油口34和轴承腔51之间通有油道35，通过直通式油杯36往轴承腔51中加润滑油。在一个优选实施例中，油口34设置在突出于第二安装座312的一圈凸缘37上，该凸缘37与弹性波纹管332连接。通过本优选实施方案，从油口34向轴承腔51加入定量的润滑油以起到定期维护轴承元件5的作用，并通过两个主密封件2将润滑油密封在轴承腔51内，保证轴承元件5的使用寿命更长。

在本实施例的密封装置中，密封外壳3上设有温度探测器6，温度探测器6穿过密封外壳3并延伸至轴承元件5，温度探测器6用于探测轴承元件5的温度。具体来说，在第二安装座312上，装有温度探测器6，并伸入轴承腔51，实时监测轴承元件5的温度。通过本优选实施方案，采用温度探测器6实时监测轴承元件5的温度，能够在轴承元件5随主轴1旋转过程中升温过高时及时发现，从而能够及时维护密封装置，延长轴承元件5的使用寿命，保证机械密封使用正常。

在本实施例的密封装置中，辅助密封件还包括导气环7，导气环7套设在主轴1上并与主轴1之间面接触，导气环7在主轴1的轴向方向上的两端分别设有主密封件2，密封外壳3上具有进气口315和通气道316，导气环7具有空腔71，进气口315、通气道316和空腔71依次连通，用于在相邻的两个主密封件2之间形成气压密封。具体来说，沿主轴1的轴向方向，自设备9侧数起，第二个主密封件2和第三个主密封件2之间设置有导气环7，该导气环7套在主轴1或轴套11上且与主轴1或轴套11之间形成面密封，导气环7中具有空腔71，其与穿设在第一安装座311和第二安装座312中的通气道316连通，第二安装座312远离设备9的一端设有进气口315，通过装在进气口315上的气嘴317控制对导气环7的空腔71中的通气，由气嘴317与外部气源供给的空气或其他气体输入到导气管的空腔71内，第二个主密封件2和第三个主密封件2把导气环7内的气体保压在空腔71内，可防止气体泄漏。具体来说，导气环7是一个辅助密封件，相邻的两个主密封件2之间，还可以增加其他辅助密封件来增强密封装置的密封效果。在长期使用之后，主密封件2难免会因为密封唇21的磨损，导致密封效果的下降，因此，添加辅助密封件以应对此类情况，为密封装置提供另一种密封形式。辅助密封件可以采用各种现有的密封结构，例如密封圈、活塞环等。通过本优选实施方案，在主密封件2失效的情况下能够有效地阻止介质从该处泄漏，起到辅助密封的作用。通过本优选实施方案，从进气口315将外部气源的气体输入至导气环7的空腔71中，在空腔71内形成微小正压把少量进入的容器内介质重新“押送”回容器内，在两个主密封件2之间形成保压并通过一定的压力产生气密作用，配合具有多个密封唇21的多个主密封件2形成的唇式密封结构阻止介质通过，实现优良的双重密封效果。

在本实施例的密封装置中，密封装置还包括密封环8，密封环8套设在主轴1上且设置于安装座31和底座32之间并与主轴1密封，密封环8与底座32之间连接有弹性元件81，安装座31通过弹性元件81将密封环8压紧在底座32上。具体来说，在第一安装座311和底座32之间设置一个初级密封结构，即密封环8，在主密封件2形成的多唇密封结构之前，设置一个密封环8，该密封环8与第一安装座311通过弹性元件81连接，弹性元件81可以是沿主轴1的轴向方向延伸的张紧弹簧，在该弹性元件81的的轴向作用下，密封环8紧贴底座32，使得设备9内泄出介质的大部分被密封环8阻挡，进一步增强密封装置的密封效果。通过本优选实施方案，密封环8在轴向方向上被安装座31通过弹性元件81紧贴在底座32上，确保设备9内介质从此处的通过率降到最低，起到轴向密封的作用。

在本实施例的密封装置中，密封环8的外周环设有机械弹簧82，机械弹簧82用于将密封环8抱紧于主轴1上。通过本优选实施方案，使得密封环8不仅在轴向方向有密封作用，而且在径向方向在机械弹簧82的压缩和拉伸作用下起到自张紧密封圈的功能，在机械弹簧82的抱紧作用下使少量介质通过密封环8时能够很好地起到密封效果。

作为本发明的一个优选实施方案，在本实施例的密封装置中，密封环8为四氟环。通过本优选实施方案，安装于介质侧的四氟环在机械弹簧82抱紧的作用下阻止介质在四氟环的密封处通过，且四氟环具有抗磨蚀性强、寿命长的特点。

在本实施例的密封装置中，主轴1包括轴套11和芯轴12；轴套11套设在芯轴12外并与主轴1密封。具体来说，芯轴12与密封装置之间套设采用硬质合金材料的轴套11，表面通过高精度磨削处理，适合于长时间的使用，使用寿命可以达到2-5年；同时便于磨损后的拆卸和更换，保护芯轴12不受介质磨损的影响；芯轴12与轴套11的密封处的材料采用特氟龙，通过高精度加工的轴套11表面与特氟龙配合产生的摩擦系数极低，特别适合干摩擦环境使用，具有极低的磨损量、寿命长的特点。芯轴12和轴套11之间还通过O型圈密封，在轴套11的前端和后端各配置一个O型圈，保证设备9内的介质无法从轴套11和芯轴123之间泄漏。

在本实施例的唇式机械密封装置中，轴套11上套设有夹紧环13，夹紧环13设置于密封外壳3远离设备9的一端，夹紧环13用于将轴套11抱紧于芯轴12。具体来说，夹紧环13环设在压盖313外侧，一方面起到抱紧轴套11使其与主轴1紧密配合和密封，另一方面将密封装置的轴向运动加以限制，避免其因位移多大而影响密封效果。通过本优选实施方案，解决了在使用螺丝固定轴套11和芯轴12的情况下，在主轴1旋转过程中，螺丝易变形、弯曲，使得轴套11和芯轴12难以拆卸的问题，采用夹紧环13将轴套11固定在芯轴12所需的位置上，保持与芯轴12同步运动，方便拆卸和及时更换被介质磨损了的轴套11。

本发明所公开的唇式机械密封装置，是一种安装在套设于主轴1的轴套11上的密封装置，安装于混合设备9的外部，可通过连接件4将密封外壳3整体集装于设备9的安装面上，密封外壳3中，也采用固定件318将安装座31组装在一起，并通过金属弹性波纹管332和固定座331集装至底座32上，整个密封装置的零件就通过连接件4和固定件318连接组合成为一体结构。在密封装置中，每个相互接触的平面安装面都有O型密封圈，能够有效阻止设备9内部粉体向外泄漏。

本发明提供的唇式机械密封装置中，采用多个具有多个密封唇21的密封元件组成的多唇密封结构，形成一唇一封的连环式密封形式，从而使得多层次的密封唇21形成的迷宫式密封结构在主轴1旋转中很好的阻挡介质泄漏，是完全无油、无磨削物、无污染风险的机械密封装置，可以作为常压和一定压力环境下可靠的密封装置，能有效阻止各种粉粒体介质混合过程中的泄漏，还能适应高速旋转运动的元件密封，且有着维护保养简单的特性，能够满足多元化市场的需求，同时使用寿命更长。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种唇式机械密封装置，所述密封装置包括有：

主轴；

主密封件，所述主密封件沿所述主轴的轴向方向密封套设在所述主轴上；

密封外壳，所述密封外壳套设在所述主轴上并罩在所述主密封件外；

其特征在于，

所述密封装置包括有多个所述主密封件；

所述主密封件与所述主轴相接触的表面具有多个密封唇，所述主密封件通过多个所述密封唇与所述主轴之间唇密封；

所述密封装置还包括导气环，所述导气环套设在所述主轴上并与所述主轴之间面接触，所述导气环在所述主轴的轴向方向上的两端分别设有所述主密封件，所述密封外壳上具有进气口和通气道，所述导气环具有空腔，所述进气口、所述通气道和所述空腔依次连通，用于在相邻的两个所述主密封件之间形成气压密封；

所述密封外壳包括安装座、底座和轴向伸缩机构；

所述底座套设在所述主轴上，所述轴向伸缩机构通过一连接件与所述底座固定在一起，所述连接件穿入设备固定；

所述安装座套设在所述主轴上，所述安装座罩设在所述主密封件外并在所述主轴的轴向方向夹持所述主密封件；

所述轴向伸缩机构连接在所述安装座和所述底座之间，所述安装座通过所述轴向伸缩机构沿所述主轴的轴向方向相对于所述底座带动所述主密封件作轴向运动；

所述轴向伸缩机构包括固定座和弹性波纹管，所述固定座通过连接件与所述底座固定在一起且套在所述安装座外，所述弹性波纹管套在所述安装座外，所述弹性波纹管的一端连接所述固定座，所述弹性波纹管的另一端连接所述安装座远离所述固定座的一端，所述弹性波纹管沿所述主轴的轴向方向的弹性伸缩运动用于带动所述安装座相对于所述底座沿所述主轴的轴向方向运动；

所述密封装置还包括密封环，所述密封环套设在所述主轴上且设置于所述安装座和所述底座之间并与所述主轴密封，所述密封环与所述安装座之间连接有弹性元件，所述安装座通过所述弹性元件将所述密封环压紧在所述底座上；

所述密封环的外周环设有机械弹簧，所述机械弹簧用于将所述密封环抱紧于所述主轴上。

2.如权利要求1所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述密封唇为环绕所述主轴的凸环，所述凸环与所述主轴摩擦配合。

3.如权利要求2所述的唇式机械密封装置，其特征在于，相邻两个所述凸环与所述主轴之间形成密闭空间，所述密闭空间用于容纳泄漏物。

4.如权利要求1所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括轴承元件，所述轴承元件套设在所述主轴和密封外壳之间，所述轴承元件的内圈与所述主轴固定，所述轴承元件的外圈与所述密封外壳固定。

5.如权利要求4所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述密封外壳上具有油口和油道，所述油道连通所述油口和所述轴承元件的轴承腔，用于给所述轴承元件供油，所述轴承元件在所述主轴的轴向方向上的两端分别设有所述主密封件，所述主密封件用于将油封在所述轴承腔中。

6.如权利要求4所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述密封外壳上设有温度探测器，所述温度探测器穿过所述密封外壳并延伸至所述轴承元件，所述温度探测器用于探测所述轴承元件的温度。

7.如权利要求1所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述安装座包括第一安装座、第二安装座和压盖，所述第一安装座、所述第二安装座和所述压盖沿远离所述设备的方向沿所述主轴的轴向方向依次设置，所述压盖、所述第二安装座和所述第一安装座通过固定件连接在一起并相互密封。

8.如权利要求7所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述安装座还包括连接座，所述连接座位于所述第一安装座和所述底座之间，所述固定件穿入所述连接座将所述连接座与所述第一安装座连接在一起，所述连接座与所述第一安装座密封。

9.如权利要求1所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述密封环为四氟环。

10.如权利要求1所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述主轴包括轴套和芯轴，所述轴套套设在所述芯轴外并与所述主轴密封。

11.如权利要求10所述的唇式机械密封装置，其特征在于，所述轴套上套设有夹紧环，所述夹紧环设置于所述密封外壳远离设备的一端，所述夹紧环用于将所述轴套抱紧于所述芯轴。