CN111765249A - 一种带“t”形动环的机械密封 - Google Patents

一种带“t”形动环的机械密封 Download PDF

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Abstract

一种带“T”形动环的机械密封，是由“T”形动环密封结构和外装内流平衡式机械密封结构两部分组成的一种集装式机械密封，其特点是：密封可靠，可用泥状填料代替封油系统，就能实现零泄漏，长寿命运行，同时，适用范围广泛，不仅为安全生产和环境保护提供了可靠的保障，还能较大幅度的降低机械密封结构的使用维护成本，因而值得推广使用。

Description

一种带“T”形动环的机械密封
技术领域
本发明涉及旋转轴用的密封结构，具体说是一种带“T”形动环的机械密封。
背景技术
石油化工生产中大量使用着各种流体输送机械，在这类机械中为了防止被输送的流体介质从机壳和转轴的配合间隙中泄漏出来，都要使用各种密封结构以保证机械的正常运行，当被输送的流体介质是高温，有毒有害，易燃易爆的时候更是不允许它们泄漏出来，否则，轻则污染环境，损害人的身心健康，重则燃烧爆炸，造成重大的安全事故以致机毁人亡，由此、对这些设备的轴用密封结构都常要求采用双端面机械密封配封油系统的密封结构。这种密封结构虽然有较高的可靠性，但仍然还存在一定的安全隐患，其原因是封油系统一旦发生故障，双端面机械密封的正常运行就失去了保障，这时仍易发生安全事故，这样的案例在石油化工装置中并非个案。况且，配一套封油系统并不便宜，并不是每套装置，每台设备都配得起的，这也就大大限制了这种机械密封结构的使用范围。
发明内容
本发明提供一种不用封油系统且可安全可靠长寿命运行的一种带“T”形动环的机械密封。
所述一种带“T”形动环的机械密封，是由“T”形动环密封结构和外装内流平衡式机械密封结构两部分组成的一种集装式机械密封：
“T”形动环配制在前端静环和中间静环之间，中间静环嵌入在静环座上，静环座又嵌配在密封套内中部的台阶上，前端静环嵌入在配有前端密封圈和前密封盘根的锁紧帽上，锁紧帽和密封套前端用螺纹联接，依靠紧定螺钉锁紧后形成前端密封面和中间密封面，由此构成了“T”形动环密封结构；
插入在密封套内后端配有补偿环密封圈的环槽内的补偿环，在配有小弹簧和推力环的弹簧座作用下将其压在配有后端密封环的动环套端面上，形成后端密封面，补偿环尾部的防转齿插入弹簧座内圈的防转槽中，使补偿环只能前后移动而不能转动，动环套和“T”形动环用螺纹联接并依靠锁紧槽锁紧，在动环套前段靠近联接“T”形动环螺纹根部附近还开有针状小孔，弹簧座和密封套尾部通过螺纹联接并依靠锁紧槽锁紧，由此构成了外装内流平衡式机械密封结构；
在密封套上开了两组螺纹接口，一组是泥状填料注射器螺纹接口两个对开在密封套中部与填料腔相通，另一组是冷却水管螺纹接口两个开在密封套尾部；
由上所述构成的一种带“T”形动环的机械密封在使用时应将其套在配有减摩环和动环密封圈的轴套上，并将动环套内圈的拨叉槽插在轴套的拨叉上以使动环套能和轴套随轴一起转动同时又能在轴向前后串动；
由上所述构成的一种带“T”形动环的机械密封在装入设备密封腔时，配在锁紧帽上的前端密封圈、在密封套前部的外圆柱面及设备密封腔内圆柱面和压盖密封圈组成了一个封闭的环状密封腔，在其外圆柱面即设备密封腔上开有接口；
由上所述构成的一种带“T”形动环的机械密封在装入设备密封腔上时，用压盖套在密封套尾部的台阶上，用压盖螺栓将其压紧在设备密封腔上，此时压盖密封圈被压紧，同时将泥状填料注射器和冷却水管线装配上，该一种带“T”形动环的机械密封就安装结束了。
一种带“T”形动环的机械密封有两种结构；一种是在密封套前段包围“T”形动环的部分开有泄压孔的，称为有泄压孔的一种带“T”形动环的机械密封，另一种则是没有开泄压孔的，称为无泄压孔的一种带“T”形动环的机械密封。
本发明的特点是：密封可靠，可用泥状填料代替封油系统，就能实现零泄漏，长寿命运行，同时，适用范围广泛，不仅为安全生产和环境保护提供了可靠的保障，还能较大幅度的降低机械密封结构的使用维护成本，因而值得推广使用。
附图说明
图1是本发明的有泄压孔的一种带“T”形动环的机械密封结构示意图；
图2是“T”形动环和动环套的联结结构示意图；
图3是图2的左视图；
图4是补偿环主视图；
图5无泄压孔的一种带“T”形动环的机械密封结构示意图。
图中：1-轴套，2-轴套垫，3-锁紧帽，4-前端密封圈，5-前密封盘根，6-前端静环，7-‘T’形动环，8-中间静环，9-静环座，10-动环套，11-后端密封环，12-密封套，13-压盖密封圈，14-压盖，15-补偿环密封圈，16-补偿环，17-推力环，18-弹簧座，19-小弹簧，20-动环套密封圈，21-轴套密封圈22-减摩环，23-压盖螺栓，24-泄压孔，25-拨叉槽，26-防转齿，27-紧定螺钉，28-针状小孔，A-后端密封面，B-中间密封面，C-前端密封面，G1-弹簧座锁紧槽，G2-‘T’形动环锁紧槽，D-设备密封腔接口，E-泥状填料注射器螺纹接口，F-冷却水管螺纹接口，H-环状密封腔，M-填料腔。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明：
如图1所示，这种有泄压孔(24)的“T”形动环的机械密封适合在压力较高且易汽化的介质中使用，前端静环(6)，中间静环(8)，后端密封环(11)均可用成型盘根制作，在“T”形动环的机械密封装配过程中锁紧帽(3)不得拧得过紧，应使前端密封面(C)和中间密封面(B)贴住同时使“T”形动环(7)能够转动而不吃力，此时再将紧定螺钉(27)拧紧防止锁紧帽(3)松动并将紧定螺钉(27)凸出端磨平以保持密封套(12)前端外园柱面圆整；
后端在装配弹簧座(18)时要进行测量，以使小弹簧(19)的压缩量处在设计给定的值内，也就是如图1所示，使套在补偿环(16)尾部的推力环(17)和弹簧座(18)的前端面贴住就行了，此时再将弹簧座(18)通过弹簧座锁紧槽(G1)锁紧，这样就可使补偿环(16)的端面和装在密封套(12)上的后端密封环(11)的端面形成的后端密封面(A)贴紧形成的端面压力处于合理值；
在“T”形动环的机械密封装配好后，就可将泥状填料用泥状填料注射器注入到其填料腔(M)中，填满的标志是会看到少量泥状填料从针状小孔(28)溢出，填满后可将泥状填料注射器螺纹接口(E)用絲堵封住；
在这种有泄压孔(24)的“T”形动环的机械密封装配在设备密封腔上后，就可将密封腔接口(D)通过管线与该设备输入被密封介质的入口管线接通形成一个喷射泵结构，从而使前端密封面(C)泄漏出来的少量被密封介质径由环状密封腔(H)中抽回到入口管线中去，从而使中间密封面(B)处于很小的负荷状态，再加上泥状填料的不可压缩性，所以在该密封跑合运行一段时间后，前端密封面(C)和中间密封面(B)的端面压力近乎为零，而其摩擦热也可由泄漏出来的少量被密封介质带走，所以“T”形动环的机械密封的使用寿命基本上是由后端密封面(A)的摩损量决定的，只要弹簧力和端面载荷系数设计合理，同时将冷却水管线通过冷却水管螺纹接口(F)接好就可把冷却水通过弹簧座(18)上的开口引入到后端密封面(A)和补偿环(16)的内圈，从而将其运行的摩擦热及时带走，所以该密封长寿命运行是完全可靠的；
由于中间密封面(B)和后端密封面(A)的密封间隙都是在微米级的范围内，因而封闭在其间空腔中的泥状填料是很难泄漏出来的，而泥状填料又可将任何流体介质封堵住，因而“T”形动环的机械密封可以保证实现零泄漏；
前端静环(6)，中间静环(8)，后端密封环(11)也可用碳化硅，石墨等材料制成，这就要求“T”形动环的制造精度很高，特别是端面的平面度和轴向跳动都要在微米级的范围内，而这样的制造技术也并不难，较先进的机械制造厂家都能办到，因而“T”形动环的机械密封是容易推广使用的。
如图5所示，当用无泄压孔(24)的一种带“T”形动环的机械密封时，密封腔接口(D)则应和冷却水管线连接使环状密封腔(H)有冷却水通过，此时特别适合于高温介质的密封。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化和替換，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

Claims (2)

1.一种带“T”形动环的机械密封，其特征是：由“T”形动环密封结构和外装内流平衡式机械密封结构两部分组成的一种集装式机械密封；
“T”形动环(7)配制在前端静环(6)和中间静环(8)之间，中间静环(8)嵌入在静环座(9)上，静环座(9)又嵌配在密封套(12)内中部的台阶上，前端静环(6)嵌入在配有前端密封圈(4)和前密封盘根(5)的锁紧帽(3)上，锁紧帽(3)和密封套(12)前端用螺纹联接，依靠紧定螺钉(27)锁紧后形成前端密封面(C)和中间密封面(B)，由此构成了“T”形动环密封结构；
插入在密封套(12)内后端配有补偿环密封圈(15)的环槽内的补偿环(16)，在配有小弹簧(19)和推力环(17)的弹簧座(18)作用下将其压在配有后端密封环(11)的动环套(10)端面上，形成后端密封面(A)，补偿环(16)尾部的防转齿(26)插入弹簧座(18)内圈的防转槽中，使补偿环(16)只能前后移动而不能转动，动环套(10)和“T”形动环(7)用螺纹联接并依靠锁紧槽(G2)锁紧，在动环套(10)前段靠近联接“T”形动环(7)螺纹根部附近还开有针状小孔(28)，弹簧座(18)和密封套(12)尾部通过螺纹联接并依靠锁紧槽(G1)锁紧，由此构成了外装内流平衡式机械密封结构；
在密封套(12)上开了两组螺纹接口，一组是泥状填料注射器螺纹接口(E)两个对开在密封套中部与填料腔(M)相通，另一组是冷却水管螺纹接口(F)两个开在密封套(12)尾部；
由上所述构成的一种带“T”形动环的机械密封在使用时应将其套在配有减摩环(22)和动环密封圈(20)的轴套(1)上，并将动环套(10)内圈的拨叉槽(25)插在轴套(1)的拨叉上以使动环套(10)能和轴套(1)随轴一起转动同时又能在轴向前后串动；
由上所述构成的一种带“T”形动环的机械密封在装入设备密封腔时，配在锁紧帽(3)上的前端密封圈(4)、在密封套(12)前部的外圆柱面及设备密封腔内圆柱面和压盖密封圈(13)组成了一个封闭的环状密封腔(H)，在其外圆柱面即设备密封腔上开有接口(D)；
由上所述构成的一种带“T”形动环的机械密封在装入设备密封腔上时，用压盖(14)套在密封套(12)尾部的台阶上，用压盖螺栓(23)将其压紧在设备密封腔上，此时压盖密封圈(13)被压紧，同时将泥状填料注射器和冷却水管线装配上，该一种带“T”形动环的机械密封就安装结束了。
2.根据权利要求1所述一种带“T”形动环的机械密封有两种结构，其特征是：一种是在密封套(12)前段包围“T”形动环(7)的部分上开有泄压孔(24)的，称为有泄压孔的一种带“T”形动环的机械密封(图1)，另一种则是没有开泄压孔(24)的，称为无泄压孔的一种带“T”形动环的机械密封(图5)。
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