CN113202927A - 一种机械密封结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种机械密封结构，包括旋转单元和静止单元，其中，旋转单元包括动环、推动组件、连接环，动环与连接环相连且二者之间具有间隙，推动组件可滑动地设置于动环与连接环之间，推动组件由弹性材质制成，推动组件与动环的抵接面为斜面，抵接面与动环的径向截面之间具有夹角；静止单元包括静环，静环位于动环远离连接环的一端，静环与动环相抵。推动组件沿垂直于动环轴线的方向滑动，推动组件与动环的抵接面为斜面，推动组件对动环的作用力沿斜面分解出沿动环轴线方向的作用力，从而推动动环与静环紧密贴合，实现密封功能；本发明的机械密封结构，结构简单紧凑，能够实现平衡型机械密封的功能，降低生产成本。

Description

一种机械密封结构

技术领域

本发明涉及密封技术领域，特别是涉及一种机械密封结构。

背景技术

现有机械密封指由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。

现有的机械密封轴向补偿大都是采用弹簧产生的弹力，直接作为密封环的轴向补偿推力，在有压介质中的机械密封，为了减少压力介质作用在密封环面上的作用力，降低密封环产生的摩擦热量，提高机械密封的使用寿命，通常采用结构复杂的平衡型机械密封，平衡型机械密封结构复杂，占用空间较大，同时提高了使用成本。

因此，如何改变现有技术中，平衡型机械密封结构复杂，使用成本较高的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种机械密封结构，以解决上述现有技术存在的问题，简化平衡型机械密封结构，降低使用成本。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种机械密封结构，包括：

旋转单元，所述旋转单元包括动环、推动组件以及连接环，所述动环与所述连接环相连且二者之间具有间隙，所述推动组件可滑动地设置于所述动环与所述连接环之间，所述推动组件与所述动环的抵接面为斜面，所述抵接面与所述动环的径向截面之间具有大于0°且小于90°的夹角；

静止单元，所述静止单元包括静环，所述静环位于所述动环远离所述连接环的一端，所述静环与所述动环相抵。

优选地，所述推动组件由弹性材质制成，所述推动组件包括推动圈和卡紧件，所述推动圈位于所述动环和所述连接环之间，所述推动圈与所述动环的抵接面为斜面，所述卡紧件能够压紧所述推动圈并令所述推动圈与所述动环相抵。

优选地，所述推动圈的轴向截面为楔形。

优选地，所述连接环和所述动环均套装于轴体的外部，所述推动圈的轴向截面的宽度较小一端与所述轴体之间的距离小于所述推动圈的轴向截面的宽度较大一端与所述轴体之间的距离。

优选地，所述卡紧件套装于所述推动圈的外部。

优选地，所述连接环与所述轴体相连，所述静环固定于密封端盖内，所述动环与所述轴体之间、所述静环与所述密封端盖之间均设置密封元件。

优选地，所述密封元件为O型圈。

优选地，所述连接环利用紧定螺钉与所述轴体相连。

优选地，所述连接环利用传动叉与所述动环相连，所述传动叉的一端与所述连接环相连，所述传动叉的另一端与所述动环插接相连。

优选地，所述动环具有与所述传动叉相适配的定位孔，所述传动叉可滑动地与所述定位孔相连，所述传动叉相对于所述定位孔的滑动方向平行于所述动环的轴线。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：本发明的机械密封结构，包括旋转单元和静止单元，其中，旋转单元包括动环、推动组件、连接环，动环与连接环相连且二者之间具有间隙，推动组件可滑动地设置于动环与连接环之间，推动组件由弹性材质制成，推动组件与动环的抵接面为斜面，抵接面与动环的径向截面之间具有夹角；静止单元包括静环，静环位于动环远离连接环的一端，静环与动环相抵。本发明的机械密封结构，推动组件于动环与连接环之间的缝隙内滑动，推动组件与动环的抵接面为斜面，推动组件对动环的作用力沿斜面分解出沿动环轴线方向的作用力，从而推动动环与静环紧密贴合，实现密封功能；当本发明的机械密封结构处于有压力的介质中，介质压力作用于推动组件上，推动组件朝向动环轴线的方向运动，实现对动环施加轴向推力，轴向推力的大小调节可通过调整推动组件与动环的抵接面的倾斜角度实现，本发明的机械密封结构，结构简单紧凑，能够实现平衡型机械密封的功能，降低生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的机械密封结构的示意图；

其中，1为动环，2为推动组件，201为推动圈，202为卡紧件，3为连接环，4为静环，5为密封元件，6为紧定螺钉，7为传动叉，8为定位孔，9为轴体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种机械密封结构，以解决上述现有技术存在的问题，简化平衡型机械密封结构，降低使用成本。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

请参考图1，图1为本发明的机械密封结构的示意图。

本发明提供一种机械密封结构，包括：

旋转单元，旋转单元包括动环1、推动组件2以及连接环3，动环1与连接环3相连且二者之间具有间隙，推动组件2可滑动地设置于动环1与连接环3之间，推动组件2与动环1的抵接面为斜面，抵接面与动环1的径向截面之间具有大于0°且小于90°的夹角；

静止单元，静止单元包括静环4，静环4位于动环1远离连接环3的一端，静环4与动环1相抵。

本发明的机械密封结构，推动组件2朝向动环1轴线的方向滑动，推动组件2与动环1的抵接面为斜面，推动组件2对动环1的作用力沿斜面分解出沿动环1轴线方向的作用力，从而推动动环1与静环4紧密贴合，实现密封功能；当本发明的机械密封结构处于有压力的介质中，介质压力作用于推动组件2上，推动组件2朝向动环1轴线的方向运动，实现对动环1施加轴向推力，轴向推力的大小调节可通过调整推动组件2与动环1的抵接面的倾斜角度实现，本发明的机械密封结构，结构简单紧凑，能够实现平衡型机械密封的功能，降低生产成本。

其中，推动组件2由弹性材质制成，推动组件2包括推动圈201和卡紧件202，推动圈201位于动环1和连接环3之间，推动圈201与动环1的抵接面为斜面，以使推动圈201受压时能够对动环1施加推力，卡紧件202能够压紧推动圈201并令推动圈201与动环1相抵，卡紧件202能够压紧推动圈201，确保推动圈201能够对动环1施加轴向作用力，同时避免推动圈201错位，确保推动组件2顺利工作。

在本发明的其他具体实施方式中，推动圈201为环形，沿动环1的轴线方向对推动圈201进行剖切，推动圈201的两端的截面为楔形，楔形包括梯形、三角形等形状。另外，推动圈201的轴向截面的宽度较小一端与轴体9之间的距离小于推动圈201的轴向截面的宽度较大一端与轴体9之间的距离，以确保推动圈201在卡紧件202的压紧作用下，能够朝向动环1的轴线方向运动。

在本具体实施方式中，卡紧件202套装于推动圈201的外部，压紧推动圈201，确保推动圈201能够向动环1施加轴向推力，卡紧件202套装于推动圈201外部，能够有效避免推动圈201错位。

具体地，连接环3和动环1均套装于轴体9的外部，连接环3与轴体9相连，连接环3与动环1随轴体9旋转，静环4固定于密封端盖内，动环1与轴体9之间、静环4与密封端盖之间均设置密封元件5，避免输送介质泄漏。

在本具体实施方式中，密封元件5为O型圈，O型圈价格廉宜，更换方便。

更具体地，连接环3利用紧定螺钉6与轴体9相连，拆装方便，连接环3随轴体9同步旋转，连接环3与动环1相连，从而实现动环1随轴体9同步旋转。

进一步地，连接环3利用传动叉7与动环1相连，传动叉7的一端与连接环3相连，可选择用螺钉相连，拆卸便捷，传动叉7的另一端与动环1插接相连，连接环3带动传动叉7旋转，利用传动叉7与动环1相连，带动动环1旋转。

另外，动环1具有与传动叉7相适配的定位孔8，传动叉7可滑动地与定位孔8相连，传动叉7相对于定位孔8的滑动方向平行于动环1的轴线，推动圈201向动环1施加轴向推动力，定位孔8为长孔，传动叉7可滑动地设置于定位孔8中，避免传动叉7影响动环1压紧静环4，确保密封可靠。

本发明的机械密封结构，推动组件2沿垂直于动环1轴线的方向滑动，推动组件2与动环1的抵接面为斜面，推动组件2对动环1的作用力沿斜面分解出沿动环1轴线方向的作用力，从而推动动环1与静环4紧密贴合，实现密封功能；当本发明的机械密封结构处于有压力的介质中，介质压力作用于推动组件2上，推动组件2朝向动环1轴线的方向运动，实现对动环1施加轴向推力，轴向推力的大小调节可通过调整推动组件2与动环1的抵接面的倾斜角度实现，本发明的机械密封结构，结构简单紧凑，能够实现平衡型机械密封的功能，降低生产成本。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种机械密封结构，其特征在于，包括：

旋转单元，所述旋转单元包括动环、推动组件以及连接环，所述动环与所述连接环相连且二者之间具有间隙，所述推动组件可滑动地设置于所述动环与所述连接环之间，所述推动组件与所述动环的抵接面为斜面，所述抵接面与所述动环的径向截面之间具有大于0°且小于90°的夹角；

静止单元，所述静止单元包括静环，所述静环位于所述动环远离所述连接环的一端，所述静环与所述动环相抵。

2.根据权利要求1所述的机械密封结构，其特征在于：所述推动组件由弹性材质制成，所述推动组件包括推动圈和卡紧件，所述推动圈位于所述动环和所述连接环之间，所述推动圈与所述动环的抵接面为斜面，所述卡紧件能够压紧所述推动圈并令所述推动圈与所述动环相抵。

3.根据权利要求2所述的机械密封结构，其特征在于：所述推动圈的轴向截面为楔形。

4.根据权利要求3所述的机械密封结构，其特征在于：所述连接环和所述动环均套装于轴体的外部，所述推动圈的轴向截面的宽度较小一端与所述轴体之间的距离小于所述推动圈的轴向截面的宽度较大一端与所述轴体之间的距离。

5.根据权利要求2所述的机械密封结构，其特征在于：所述卡紧件套装于所述推动圈的外部。

6.根据权利要求4所述的机械密封结构，其特征在于：所述连接环与所述轴体相连，所述静环固定于密封端盖内，所述动环与所述轴体之间、所述静环与所述密封端盖之间均设置密封元件。

7.根据权利要求6所述的机械密封结构，其特征在于：所述密封元件为O型圈。

8.根据权利要求6所述的机械密封结构，其特征在于：所述连接环利用紧定螺钉与所述轴体相连。

9.根据权利要求1所述的机械密封结构，其特征在于：所述连接环利用传动叉与所述动环相连，所述传动叉的一端与所述连接环相连，所述传动叉的另一端与所述动环插接相连。

10.根据权利要求9所述的机械密封结构，其特征在于：所述动环具有与所述传动叉相适配的定位孔，所述传动叉可滑动地与所述定位孔相连，所述传动叉相对于所述定位孔的滑动方向平行于所述动环的轴线。

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