CN112253535A - 一种高温螺杆沥青泵机械密封件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高温螺杆沥青泵机械密封件，包括压盖、静环、动环、弹簧和轴套，所述压盖套设在轴套外围，所述静环、所述动环和所述弹簧三个部件位于所述轴套与所述压盖之间，所述压盖远离动环一端内侧具有沿径向凸出的端部内凸环，且压盖内侧还具有沿径向凸出形成的导向凸环，所述导向凸环与所述静环滑动配合，所述压盖中设有贯穿的冲洗通道，所述冲洗通道入口位于压盖的外壁，且冲洗通道出口位于静环与动环交接处，用于冷却，所述弹簧位于静环和端部内凸环之间。本发明令沥青介质与密封件的内部部件隔离开，特别是容易被沥青粘接和腐蚀的弹簧部分得到很好的保护，延长密封件的使用寿命。

Description

一种高温螺杆沥青泵机械密封件
技术领域
本发明涉及密封件领域，具体涉及一种高温螺杆沥青泵机械密封件。
背景技术
目前，机械密封装置广泛应用于炼油、化工等行业的具有回转设备的流体机械化工泵中。沥青泵的中密封装置的介质是沥青，具有较强的腐蚀性，同时其中的固体颗粒在泵轴高速旋转时会对密封装置中许多部件造成磨损，进而导致密封失效。
申请号CN201520992161.3的实用新型专利提供了一种沥青搅拌器密封结构，虽然通过在密封结构中导入伴热介质，实现防止密封圈撕裂，避免因此导致的密封失效。但密封装置的其他部件如弹簧仍会因腐蚀失去作用，导致密封装置失效。
申请号CN201610174297.2的实用新型专利提供了一种化工泵水箱式机箱密封件，虽然具有法兰环、压环与外挡环组成空腔结构将部分密封装置部件与介质相隔离。但一方面需要增加法兰环、压环与外挡环等部件，而且作为与介质相接触的部件需要采用耐腐蚀耐磨损材质，因此提高了成本。此外该结构的空腔结构需装配的部件占用空间大，影响压盖等其它部件的设置，适用范围受到影响。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高温螺杆沥青泵机械密封件，以解决现有技术中密封件部件不能与沥青介质隔离、密封件部件易受腐蚀并且容易磨损的问题。
一种高温螺杆沥青泵机械密封件，包括压盖、静环、动环、弹簧和轴套，所述压盖套设在轴套外围，所述静环、所述动环和所述弹簧三个部件位于所述轴套与所述压盖之间，所述压盖远离动环一端内侧具有沿径向凸出的端部内凸环，且压盖内侧还具有沿径向凸出形成的导向凸环，所述导向凸环与所述静环滑动配合，所述压盖中设有贯穿的冲洗通道，所述冲洗通道入口位于压盖的外壁，且冲洗通道出口位于静环与动环交接处，所述弹簧位于静环和端部内凸环之间，所述静环与所述压盖之间套有静环密封圈，所述静环密封圈位于导向凸环一侧，所述动环固定套设在所述轴套外侧，所述静环与所述动环贴紧接触。
优选的，所述轴套一端内侧设有轴套密封圈，所述压盖靠近冲洗通道出口处设置有压盖密封圈，所述轴套一端外侧设有径向凸出的台阶状凸缘，所述台阶状凸缘包括第一台阶部，所述第一台阶部的一侧设有动环密封圈，所述动环密封圈位于动环与轴套之间。
优选的，所述第一台阶部外围固定套有动环，所述动环内侧具有径向凸出与所述第一台阶部端面接触的凸环。
优选的，所述轴套的外侧套设有传动环，所述传动环外围通过圆柱头螺钉固定套有定位件，所述轴套上卡装有卡环，所述卡环用于限制传动环位置移动。
优选的，所述传动环外围通过圆柱头螺钉固定套有定位件，所述定位件靠近压盖一端内侧设置有径向凸缘，所述径向凸缘插入所述压盖端部外侧开设的凹槽内，且径向凸缘用于加强传动环与压盖连接强度。
优选的，所述轴套的外侧套设有与其紧配合的传动压环，所述传动压环外侧套设有外压环，所述传动压环、所述外压环和定位件三个部件通过挤压螺钉连接；所述传动压环与所述外压环交接处具有相互配合的锥台形台阶，所述传动压环的台阶端面与所述外压环的台阶端面间有空隙，所述挤压螺钉穿过所述空隙。
优选的，所述压盖上安装有径向插入的止转螺栓，所述静环上设有与所述止转螺栓的插入端滑动配合的导向滑槽。
优选的，所述弹簧套在所述轴套的外围。
优选的，所述静环是由YG8钨钴合金制成，所述动环是由YG6钨钴合金制成，所述轴套和所述压盖是由不锈钢制成。
本发明的优点在于：静环、压盖侧壁、导向凸环和静环密封圈一起阻止沥青介质渗入到密封件内部，避免弹簧受到腐蚀，起到保护弹簧的作用，同时通过冲洗通道将沥青介质喷离，尤其是对沥青介质中的固体颗粒有很好的阻止效果，这样能减少动环与静环在转动过程中产生的磨损，并降低静环密封圈处所受的腐蚀程度，更好地保证此处的密封效果和延长密封件的使用寿命。
在本密封件中，容易发生相互摩擦的部分只有本身就需要采用高耐磨高耐腐材料制成的动环和静环部分会与介质接触，其他与介质接触部分基本不会发生强烈摩擦，减少了泵轴高速旋转时密封件其他部件产生磨损的可能，增加了密封件的使用寿命，而且该结构中密封内腔只需对压盖和静环的结构做有限的修改，不会占用太多空间，可以应用于多种形式的密封情况，适用范围较广。
台阶状凸缘便于装设动环并且与动环之间连接牢固不易因磨损而令动环松动，传动压环通过定位件能有效与压盖定位，防止轴向窜动，同时又通过紧固挤压螺钉带来的径向压力与轴套紧紧地压合固定在一起，装配时只需紧固一圈挤压螺钉就同时实现了与压盖的定位和对轴套的紧固传动，装配方便，效率提高；其中弹簧内径尺寸大于轴套直径尺寸，弹簧弹性稳定且不易发生摇晃振动，用于高速旋转的密封件可靠性好，使用寿命长，静环、动环、轴套和压盖的材料是与各自需要相符，不锈钢能耐腐蚀，价格低于钨钴合金。而静环和动环采用相应耐磨耐腐蚀的钨钴合金，既能防止自身受介质腐蚀磨损破坏密封内腔对沥青介质的隔离作用，又能保证在弹簧作用下在贴合的端面形成密封膜保证密封件的密封效果，尽管沥青是易对密封件造成腐蚀和磨损的介质，本密封件只有静环、动环需采用高价的合金，总成本没有太大提升。
附图说明
图1为高温螺杆沥青泵机械密封件的一实施例结构剖视图；
图2为高温螺杆沥青泵机械密封件的另一实施例局部放大结构示意图。
其中：1、轴套，2、动环，3、静环，4、弹簧，5、定位件，6、圆柱头螺钉，7、传动环，8、卡环，9、凹端紧定螺钉，10、压盖，11、静环密封圈，12、压盖密封圈，13、动环密封圈，14、轴套密封圈，15、导向滑槽，16、止转螺栓，17、径向凸缘，18、第一台阶部，19、端部内凸环，20、导向凸环，21、冲洗通道，22、挤压螺钉，23、传动压环，24、外压环。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。
实施例1：
如图1所示，本发明提供了一种高温螺杆沥青泵机械密封件，包括压盖10、静环3、动环2、传动环7、弹簧4和轴套1。静环3、动环2、传动环7、弹簧4和压盖10都套设在轴套1外，静环3、动环2和弹簧4位于压盖10内侧，传动环7位于压盖10远离动环2的一侧，压盖10上靠近冲洗通道21出口处一端朝向沥青介质，压盖10另一端远离沥青介质。
压盖10远离动环2一端内侧具有沿径向凸出的端部内凸环19，且压盖10内侧还具有沿径向凸出形成的导向凸环20，导向凸环20与静环3滑动配合，压盖10中设有贯穿的冲洗通道21，冲洗通道21入口位于压盖10的外壁，且冲洗通道21出口位于静环3与动环2交接处，弹簧4位于静环3和端部内凸环19之间，静环3与压盖10之间套有静环密封圈11，静环密封圈11位于导向凸环20一侧，动环2固定套设在轴套1外侧，静环3与动环2贴紧接触。
轴套1一端外侧设有径向凸出的台阶状凸缘，台阶状凸缘包括第一台阶部18，第一台阶部18外围固定套有动环2，动环2内侧具有径向凸出与第一台阶部18端面接触的凸环，便于动环2的定位安装，台阶状凸缘与动环2之间连接牢固不易因磨损而令动环2松动；导向凸环20、端部内凸环19、静环3、轴套1侧壁和压盖10侧壁一起形成了密封内腔，弹簧4套在轴套1的外围，弹簧4体积大于轴套1，弹簧4弹性稳定且不易发生摇晃振动，用于高速旋转的密封件可靠性好，使用寿命长。
压盖10上安装有径向插入止转螺栓16，静环3上设有导向滑槽15，止转螺栓16的插入端穿过压盖10与导向滑槽15滑动配合，能防止静环3与压盖10发生相对转动。
轴套1一端内侧设有轴套密封圈14，压盖10靠近冲洗通道21出口处设置有压盖密封圈12，第一台阶部18的一侧设有动环密封圈13，静环3与压盖10之间套有静环密封圈11，通过轴套密封圈14、动环密封圈13、压盖密封圈12和静环密封圈11四种密封圈能保证对沥青介质的密封，防止其渗漏到密封内腔或本密封件外部。
轴套1的外侧套设有传动环7，传动环7通过凹端紧定螺钉9与轴套1固定，轴套1上卡装有卡环8，卡环8用于限制传动环7位置移动，卡环8便于传动环7定位，安装方便快捷，传动环7外围通过圆柱头螺钉6固定套有定位件5，定位件5靠近压盖10一端内侧设置有径向凸缘17，径向凸缘17插入压盖10端部外侧开设的凹槽内，其中传动环7通过凹端紧定螺钉9安装不易松动，传动可靠性好，其中定位件5将传动环7与压盖10相连，组成一套集装式机械密封，保证压盖10与轴套1的轴向相对位置不变，减少窜动，提高连接强度。
静环3是由YG8钨钴合金制成，动环2是由YG6钨钴合金制成，轴套1和压盖10是由不锈钢制成，其中不锈钢能耐腐蚀，价格低于钨钴合金，而静环3和动环2采用相应耐磨耐腐蚀的钨钴合金，既能防止自身受介质腐蚀磨损破坏密封内腔对沥青介质的隔离作用，又能保证在弹簧4作用下在贴合的端面形成密封膜保证密封件的密封效果，尽管沥青是易对密封件造成腐蚀和磨损的介质，本密封件只有静环3、动环2需采用高价的合金，总成本没有太大提升。
实施例2：
本实施例与实施例1的区别在于：传动环7变为传动压环23，定位件5的结构也随之改变，并增设外压环24，具体改进如下：
轴套1的外侧套设有与轴套1紧配合的传动压环23，通过其右侧卡接在轴套1上的卡环8进行定位，轴套1通过传动压环23对其产生的压力与其压紧固定，传动压环23外套有外压环24，传动压环23与外压环24交接处具有相互配合的锥台形台阶，传动压环23的台阶端面与外压环24的台阶端面间有空隙，传动压环23台阶端面与定位件5的台阶端面间有空隙，挤压螺钉22穿过空隙。
定位件5与外压环24交接处的连接部垂直于轴套1轴线，传动压环23、外压环24和定位件5三个部件通过挤压螺钉22连接，这样在挤压螺钉22拧紧时，定位件5会通过锥状的侧面对传动压环23产生径向挤压作用，传动压环23向内收缩进而挤压轴套1起到紧固效果，提高传动效率，此实施例用于轴套1不适合开孔的情况，传动压环23通过定位件5能有效与压盖10定位，防止轴向窜动，同时又通过紧固挤压螺钉22带来的径向压力与轴套1紧紧地压合固定在一起，装配时只需紧固一圈挤压螺钉22就同时实现了与压盖10的定位和对轴套1的紧固传动，装配方便，效率提高。
上述密封件中静环3、压盖10侧壁、导向凸环20和静环密封圈11相结合一起阻止沥青介质渗入到密封件内部，尤其是保护了易腐蚀的弹簧4，同时冲洗通道21不断从其出口将沥青介质喷离，尤其是对沥青介质中的固体颗粒有很好的阻止效果，这样能减少动环2与静环3在转动过程中产生的磨损，并减少静环密封圈11处所受的腐蚀，更好地保证此处的密封效果和延长密封件的使用寿命，同时在设备旋转时容易发生相互摩擦的部分只有本身就需要采用高耐磨高耐腐材料制成的动环2和静环3部分会与介质接触，其他与介质接触部分基本不会发生强烈摩擦，减少了泵轴高速旋转时密封件其他部件产生磨损的可能，增加了密封件的使用寿命，而且该结构中密封内腔只需对压盖10和静环3的结构做有限的修改，不会占用太多空间，可以应用于多种形式的密封情况，适用范围较广。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高温螺杆沥青泵机械密封件，包括压盖(10)、静环(3)、动环(2)、弹簧(4)和轴套(1)，其特征在于：所述压盖(10)套设在轴套(1)外围，所述静环(3)、所述动环(2)和所述弹簧(4)三个部件位于所述轴套(1)与所述压盖(10)之间，所述压盖(10)远离动环(2)一端内侧具有沿径向凸出的端部内凸环(19)，且压盖(10)内侧还具有沿径向凸出形成的导向凸环(20)，所述导向凸环(20)与所述静环(3)滑动配合，所述压盖(10)中设有贯穿的冲洗通道(21)，所述冲洗通道(21)入口位于压盖(10)的外壁，且冲洗通道(21)出口位于静环(3)与动环(2)交接处，所述弹簧(4)位于静环(3)和端部内凸环(19)之间，所述静环(3)与所述压盖(10)之间套有静环密封圈(11)，所述静环密封圈(11)位于导向凸环(20)一侧，所述动环(2)固定套设在所述轴套(1)外侧，所述静环(3)与所述动环(2)贴紧接触。
2.根据权利要求1所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述轴套(1)一端内侧设有轴套密封圈(14)，所述压盖(10)靠近冲洗通道(21)出口处设置有压盖密封圈(12)，所述轴套(1)一端外侧设有径向凸出的台阶状凸缘，所述台阶状凸缘包括第一台阶部(18)，所述第一台阶部(18)的一侧设有动环密封圈(13)，所述动环密封圈(13)位于动环(2)与轴套(1)之间。
3.根据权利要求2所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述第一台阶部(18)外围固定套有动环(2)，所述动环(2)内侧具有径向凸出与所述第一台阶部(18)端面接触的凸环。
4.根据权利要求1所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述轴套(1)的外侧套设有传动环(7)，所述传动环(7)所述传动环(7)通过凹端紧定螺钉(9)与所述轴套(1)固定，所述轴套(1)上卡装有卡环(8)，所述卡环(8)用于限制传动环(7)位置移动。
5.根据权利要求4所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述传动环(7)外围通过圆柱头螺钉(6)固定套有定位件(5)，所述定位件(5)靠近压盖(10)一端内侧设置有径向凸缘(17)，所述径向凸缘(17)插入所述压盖(10)端部外侧开设的凹槽内，且径向凸缘(17)用于加强传动环(7)与压盖(10)连接强度。
6.根据权利要求1所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述轴套(1)的外侧套设有与其紧配合的传动压环(23)，所述传动压环(23)外侧套设有外压环(24)，所述传动压环(23)、所述外压环(24)和定位件(5)三个部件通过挤压螺钉(22)连接；所述传动压环(23)与所述外压环(24)交接处具有相互配合的锥台形台阶，所述传动压环(23)的台阶端面与所述外压环(24)的台阶端面间有空隙，所述挤压螺钉(22)穿过所述空隙。
7.根据权利要求1所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述压盖(10)上安装有径向插入的止转螺栓(16)，所述静环(3)上设有与所述止转螺栓(16)的插入端滑动配合的导向滑槽(15)。
8.根据权利要求1所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述弹簧(4)套在所述轴套(1)的外围。
9.根据权利要求1所述的一种高温螺杆沥青泵机械密封件，其特征在于：所述静环(3)是由YG8钨钴合金制成，所述动环(2)是由YG6钨钴合金制成，所述轴套(1)和所述压盖(10)是由不锈钢制成。
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