CN111322410A - 一种釜用集装式径向双端面机械密封装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，包括静环座、内侧静环、外侧静环、动环及轴套，所述内侧静环与外侧静环均安装在所述静环座内，所述外侧静环设于所述内侧静环的外部，所述动环安装在所述轴套上并随轴套转动，所述内侧静环与外侧静环分别与所述动环组成摩擦副；所述外侧静环采用碳石墨内外金属箍镶装结构，所述静环座的底部设有用于通入冷却液的冷却腔室。与现有技术相比，本机械密封装置通过改进密封结构，提高密封端面承压能力，拓宽产品的压力、温度等工况参数的使用范围，密封型式整体集装，便于运输与安装。

Description

一种釜用集装式径向双端面机械密封装置
技术领域
本发明属于机械密封技术领域，具体涉及一种釜用集装式径向双端面机械密封装置。
背景技术
反应釜主要应用于化工、医药等领域，特别是用于处理易燃、易爆、易腐蚀等危险性流体介质，对其所采用的机械密封性能和质量要求相当的高，若出现机械密封意外失效，釜内介质就可能与外界空气接触发生爆炸、釜内介质外溢造成周围设备腐蚀、人员伤害等重大事故。径向双端面机械密封，因其轴向尺寸短、结构紧凑，在化工、制药行业得到广泛的使用，尤其是在为控制成本而不带辅助轴承的双端面釜用机械密封设计中。
但目前许多化工、制药行业使用的径向双端面机械密封多为散装式结构，机械密封的承压能力不高，只能用于低压工况，且普遍存在现场安装复杂、安装质量不容易保证、检修更换内部零件麻烦的缺点。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题而提供一种釜用集装式径向双端面机械密封装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，包括静环座、内侧静环、外侧静环、动环及轴套，所述内侧静环与外侧静环均安装在所述静环座内，所述外侧静环设于所述内侧静环的外部，所述动环安装在所述轴套上并随轴套转动，所述内侧静环与外侧静环分别与所述动环组成摩擦副；
所述外侧静环采用碳石墨内外金属箍镶装结构，该结构能够提高该密封装置的承压能力，从而增强静环组件整体强度，这是因为，对于高压釜用径向双端面密封工况，内侧密封只承受辅助系统控制的压差，一般只有零点几MPa，真正承受高压的是外侧密封，因此提高外侧密封静止组件的承压能力能提高整个集装式密封的承压能力，外侧静环采用碳石墨内外金属箍镶装结构，增强了静环组件整体强度；
所述静环座的底部设有用于通入冷却液的冷却腔室，所述冷却腔室是由金属焊接与静环座组成一体的冷却水套。相对现有密封底部连接搪玻璃冷却水套，采用金属焊接与静环座做成一体，结构简单，安装方便。
进一步地，所述内侧静环通过推环与弹簧安装在所述静环座内，所述弹簧作用于内侧静环上，使其与所述动环贴合。
进一步地，所述外侧静环与所述静环座之间设有弹簧，所述弹簧作用于外侧静环上，使其与动环保持贴合。
进一步地，所述外侧静环外设有限制其轴向移动的压板，所述压板通过埋头螺钉固定在所述静环座上。
进一步地，所述外侧静环的内侧设有能够限制所述内侧静环轴向移动的台阶结构，防止静环被推出，同时静止部件整体集装，这样密封安装很方便。
进一步地，所述内侧静环及外侧静环与所述静环座之间还设有防转销。
进一步地，所述动环通过卡环及防转销固定在所述轴套上，所述轴套通过锁紧环安装在主轴上并随主轴一起转动，所述锁紧环上设置有与所述主轴的定位凹槽相对应的轴卡环槽，并安装轴卡环，对旋转部件起到一个定位的作用，确保密封安装定位准确。
进一步地，所述静环座上在所述外侧静环与动环的外围设有护套，所述护套具有一定的长度，将外侧静环与动环的外围罩住，护套通过内六角螺钉、O形圈固定在静环座上，防止外侧密封泄漏向外的飞溅，即使密封出现损坏，护套也能起到一定的保护作用。
进一步地，所述静环座上在所述外侧静环与动环的外围设有集装板，集装板通过内六角螺钉一端与静环座连接，另一端与轴套连接，将静止部件与旋转部件集装成一体，可将外侧静环与动环的围起封装，便于运输，同时也为安装提供了方便。
本装置的具体工作原理为，外侧静环碳石墨内外金属箍镶装，在弹簧力的作用下与动环外部保持贴合，形成一对摩擦副；内侧静环在弹簧力的作用与动环内部保持贴合，形成另一对摩擦副。外侧静环采用压板径向限位，同时外侧静环内径处台阶结构又限制了内侧静环，防止内侧静环被推出，内、外静环与静环座整体集装，静环座上有金属焊接形成的冷却水套，通入冷却水可降低内侧密封的环境温度，这样密封结构相对简单，安装方便，可使用的压力和温度工况范围非常宽。
外侧静环上面安装有护套，防止外侧密封泄漏向外的飞溅，同时，即使密封出现损坏也能起到一定的保护作用。主轴上设置定位凹槽，在定位凹槽与锁紧环之间装有轴卡环，对旋转部件起到定位作用，确保密封安装定位准确。锁紧环将旋转部件通过轴套固定在轴上，随轴一起旋转。
集装板将旋转部件与静止部件整体集装，便于出厂前整体检测密封的装配质量，同时确保运输过程中旋转部件和静止部件间不会相对运动而损坏密封；现场完成集装式密封安装后，拆下集装板，装上护套。
与现有技术相比，本发明机械密封装置通过改进密封结构，提高密封端面承压能力，拓宽产品的压力、温度等工况参数的使用范围，密封型式整体集装，便于运输与安装。
附图说明
图1为本发明密封装置在实际使用的布置结构示意图；
图2为本发明密封装置锁紧环的结构示意图；
图3为本发明密封装置集装示意图；
图中：1—静环座，2—内侧静环，3—推环，4—动环，5—外侧静环，6—轴套，7—集装板，8—锁紧环，9—O形圈，10—O形圈，11—O形圈，12—弹簧，13—O形圈，14—弹簧，15—O形圈，16—内六角螺钉，17—内六角螺钉，18—卡环，19—双头螺柱，20—防转销，21—护套，22—O形圈，23—防转销，24—防转销，25—轴卡环，26—压板，27—埋头螺钉，28—螺母。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
实施例
如图1，一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，包括静环座1、内侧静环2、外侧静环5、动环4及轴套6，所述内侧静环2与外侧静环5均安装在所述静环座1内，所述外侧静环5设于所述内侧静环2的外部，所述动环4安装在所述轴套6上并随轴套6转动，所述内侧静环2与外侧静环5分别与所述动环4组成摩擦副。
所述外侧静环5采用碳石墨内外金属箍镶装结构，该结构能够提高该密封装置的承压能力，从而增强静环组件整体强度，这是因为，对于高压釜用径向双端面密封工况，内侧密封只承受辅助系统控制的压差，一般只有零点几MPa，真正承受高压的是外侧密封，因此提高外侧密封静止组件的承压能力能提高整个集装式密封的承压能力，外侧静环5采用碳石墨内外金属箍镶装结构，增强了静环组件整体强度。
所述静环座1的底部设有用于通入冷却液的冷却腔室，所述冷却腔室是由金属焊接与静环座1组成一体的冷却水套，相对现有密封底部连接搪玻璃冷却水套，采用金属焊接与静环座1做成一体，结构简单，安装方便。
具体地，所述内侧静环2通过推环3与弹簧14安装在所述静环座1内，所述弹簧14作用于内侧静环2上，使其与所述动环4贴合。所述外侧静环5与所述静环座1之间设有弹簧12，所述弹簧12作用于外侧静环5上，使其与动环4保持贴合。所述外侧静环5外设有限制其轴向移动的压板26，所述压板26通过埋头螺钉27固定在所述静环座1上。所述外侧静环5的内侧设有能够限制所述内侧静环2轴向移动的台阶结构(具体见附图)，防止静环被推出，同时静止部件整体集装，这样密封安装很方便。所述内侧静环2与所述静环座1之间还设有防转销24，外侧静环5与所述静环座1之间设有防转销23。
所述动环4通过卡环18及防转销20固定在所述轴套6上，所述轴套6通过锁紧环8安装在主轴上并随主轴一起转动，所述锁紧环8上设置有与所述主轴的定位凹槽相对应的轴卡环槽，并安装轴卡环25。对旋转部件起到一个定位的作用，确保密封安装定位准确。如图2，锁紧环的结构示意图，锁紧环8通过双头螺柱19以及螺母28紧固。
如图1，所述静环座1上在所述外侧静环5与动环4的外围设有护套21。所述护套21具有一定的长度，将外侧静环5与动环4的外围罩住，护套21通过内六角螺钉17、O形圈22固定在静环座1上，防止外侧密封泄漏向外的飞溅，即使密封出现损坏，护套也能起到一定的保护作用。
如图3，所述静环座1上在所述外侧静环5与动环4的外围设有集装板7。集装板7通过内六角螺钉16、17将静止部件与旋转部件集装成一体，可以将外侧静环5与动环4围起封装，便于运输，同时也为安装提供了方便。
本装置的具体工作原理为，外侧静环5碳石墨内外金属箍镶装，在弹簧力的作用下与动环4外部保持贴合，形成一对摩擦副；内侧静环2在弹簧力的作用与动环4内部保持贴合，形成另一对摩擦副。外侧静环5采用压板轴向限位，同时外侧静环5内径处台阶结构又限制了内侧静环2，防止内侧静环2被推出，内、外静环与静环座1整体集装，静环座1上有金属焊接形成的冷却水套，通入冷却水可降低内侧密封的环境温度，这样密封结构相对简单，安装方便，可使用的压力和温度工况范围非常宽。
外侧静环5上面安装有护套，防止外侧密封泄漏向外的飞溅，同时，即使密封出现损坏也能起到一定的保护作用。主轴上设置定位凹槽，在定位凹槽与锁紧环之间装有轴卡环25，对旋转部件起到定位作用，确保密封安装定位准确。锁紧环将旋转部件通过轴套6固定在轴上，随轴一起旋转。
集装板将旋转部件与静止部件整体集装，便于出厂前整体检测密封的装配质量，同时确保运输过程中旋转部件和静止部件间不会相对运动而损坏密封；现场完成集装式密封安装后，拆下集装板，装上护套。
此外，为了更好的密封，本装置根据需要，分别在需要密封处安装O形圈9、10、11、13、15、22等，具体参见附图1。
上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于上述实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，包括静环座(1)、内侧静环(2)、外侧静环(5)、动环(4)及轴套(6)；
所述内侧静环(2)与外侧静环(5)均安装在所述静环座(1)内，所述外侧静环(5)设于所述内侧静环(2)的外部，所述动环(4)安装在所述轴套(6)上并随轴套(6)转动，所述内侧静环(2)与外侧静环(5)分别与所述动环(4)组成摩擦副；
所述外侧静环(5)采用碳石墨内外金属箍镶装结构，所述静环座(1)的底部设有用于通入冷却液的冷却腔室。
2.根据权利要求1所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述冷却腔室是由金属焊接与静环座(1)组成一体的冷却水套。
3.根据权利要求1所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述内侧静环(2)通过推环(3)与弹簧安装在所述静环座(1)内，所述弹簧作用于内侧静环(2)上，使其与所述动环(4)贴合。
4.根据权利要求3所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述外侧静环(5)与所述静环座(1)之间设有弹簧，所述弹簧作用于外侧静环(5)上，使其与动环(4)保持贴合。
5.根据权利要求4所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述外侧静环(5)外设有限制其轴向移动的压板，所述压板通过埋头螺钉固定在所述静环座(1)上。
6.根据权利要求5所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述外侧静环(5)的内侧设有能够限制所述内侧静环(2)轴向移动的台阶结构。
7.根据权利要求3-6任一项所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述内侧静环(2)及外侧静环(5)与所述静环座(1)之间还设有防转销。
8.根据权利要求1所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述动环(4)通过卡环(18)及防转销固定在所述轴套(6)上，所述轴套(6)通过锁紧环(8)安装在主轴上并随主轴一起转动，所述锁紧环上设置有与所述主轴的定位凹槽相对应的轴卡环槽，并安装轴卡环(25)。
9.根据权利要求1所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述静环座(1)上在所述外侧静环(5)与动环(4)的外围设有护套(21)。
10.根据权利要求1所述的一种釜用集装式径向双端面机械密封装置，其特征在于，所述静环座(1)上在所述外侧静环(5)与动环(4)的外围设有集装板(7)。
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