CN201013650Y - 一种热油泵轴用机械密封件 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种热油泵轴用机械密封件产品，克服了传统产品存在的导热油泄漏后易发生火灾、密封组件易升温影响密封性能以及维修成本高的缺陷。它包括泵轴、轴套、密封压盖、静环和动环，所述密封压盖的轴孔外侧设有台阶凹槽，所述静环固定于所述台阶凹槽内，所述动环经由弹簧、动环座和传动销构成的弹性补偿装置径向固定连接于所述轴套，所述密封压盖的外侧端面设有冷却腔盖，所述冷却腔盖的圆周径向设有一对冷却液接口；所述密封压盖的圆周径向设有一对静环冷却液接口，所述静环冷却液接口经径向通道与所述台阶凹槽内腔连通。本实用新型具有装配快捷、密封性能稳定、安全性好和制造及维修成本低廉的优点，可广泛替代传统的金属波纹管机械密封件产品。

Description

一种热油泵轴用机械密封件
技术领域
本实用新型涉及轴用机械密封件制造技术领域，尤其指一种热油泵的机械密封件，它可有效防止高温导热油的泄漏和密封组件的升温。
背景技术
在石化、电站、炼钢、冶金等行业领域，热油泵的应用十分普遍。生产作业时，由于热油泵输送的介质往往为250℃～300℃的导热油，因此对轴用机械密封件的质量要求相当高。目前本领域中常见的同类产品多采用金属波纹管机械密封件，用以自动补偿动、静环的磨损间隙，此类产品如1999年9月1日国家知识产权局公告的专利号为ZL98238182.4名称为“波纹管机械密封装置”的实用新型专利，它由波纹管组件、压盖垫、压盖、静环、密封圈、轴封等组成，波纹管组件与动环相固定，静环固定在压盖上，动环与静环相接触，它们均装在轴上，比较适合石油、化工、医药等领域使用。但是该类产品通过多年的实践应用，也存在有不少缺点：一是250℃～300℃的导热油从密封件泄漏后，将直接流至外界并与空气接触，易发生火灾甚至爆炸；二是随着热油泵轴转速的提高和工作时间的延伸，机械密封件的各个零部件也随之升温，但由于波纹管、转轴、动静环和压盖等各个零部件的热膨胀系数不一致，零部件之间的形位公差发生变化，密封性能将大大降低；三是维修成本高，需整体更换包括金属波纹管的密封组件。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术产品存在的导热油泄漏后易发生火灾、密封组件易升温而影响密封性能以及维修成本高的缺陷和不足，向社会提供一种制造及维修成本低廉、能对机械密封件的各个零部件充分冷却以及可防止泄漏的高温导热油直接喷射至外界的热油泵轴用机械密封件产品。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：热油泵轴用机械密封件包括泵轴、轴套、密封压盖、静环和动环，所述密封压盖的轴孔外侧设有台阶凹槽，所述静环固定于所述台阶凹槽内，所述动环经由弹性补偿装置径向固定连接于所述轴套，所述密封压盖的外侧端面设有冷却腔盖，所述冷却腔盖的圆周径向设有一对冷却液接口；所述密封压盖的圆周径向设有一对静环冷却液接口，所述静环冷却液接口经径向通道与所述台阶凹槽内腔连通。
所述弹性补偿装置包括弹簧、动环座和传动销；所述动环座设于靠近所述轴套凸缘根部的轴部，所述弹簧设于所述动环座与凸缘根部之间，所述动环座的内腔沿轴向设传动销，与所述传动销相对应的所述轴套台肩端面设有轴向销孔，所述销孔直径略大于所述传动销直径，所述动环座的另一端设有环状凹槽，所述动环紧配合于环状凹槽内。
所述轴套靠近所述泵体一端伸出于所述密封压盖的端面，其伸出部分的轴颈部设有限位环；所述静环近泵体一侧的端面与所述台阶凹槽底部设有防转销，所述静环另一侧的端面设有固定于所述密封压盖的压板；所述冷却腔盖的轴孔部设有骨架油封。
本实用新型热油泵轴用机械密封件产品，所述轴套伸出于密封压盖端面的轴颈部设有限位环，限制了高温导热油直接流入机械密封件内腔，并通过所述密封压盖圆周径向的一对静环冷却液接口，注入经外置冷却器冷却的导热油，使整组密封件工作时不直接接触高温介质，实现外装结构。热油泵启动后，对所述冷却腔盖内注入循环的冷却液，充分冷却轴套、弹簧、动环座和动环等零部件，有效防止零部件因升温变形而影响密封性能。较现有技术产品相比，本实用新型产品具有以下优点：一是所述轴套伸出于所述密封压盖端面的轴颈部设有起装配卡环作用的限位环，故装配快捷；二是整个密封组件工作时不直接接触高温介质，实现本领域的外装结构；三是轴套、弹簧、动环座和动环等零部件得到充分冷却，可有效防止零部件的升温变形，密封性能大大提高；四是安全性好，有效避免高温导热油意外泄漏而发生火灾；五是由弹簧、动环座和传动销组成的弹性补偿装置替代了传统产品昂贵的金属波纹管组件，在达到了相同功效的前提下大幅降低了制造及维修成本。故本实用新型专利产品可广泛替代传统的金属波纹管机械密封件产品，应用于石化、电站、炼钢、冶金等行业领域。
附图说明
图1是本实用新型产品结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型热油泵轴用机械密封件包括由紧定螺钉10固定在泵轴31上的阶梯状轴套7，所述轴套7内腔设有密封圈9，防止导热油由所述泵轴31与轴套7之间的微小间隙泄漏。所述轴套7伸出于泵体20的轴向位置设有密封压盖18，所述密封压盖18由多个沿径向均布的螺栓21固定连接于所述泵体20，所述密封压盖18与所述泵体20的贴合平面嵌设密封圈19，防止导热油由所述密封压盖18与所述泵体20的贴合平面泄漏。所述密封压盖18的轴孔外侧设有台阶凹槽30，所述台阶凹槽30内设有静环4，所述静环4近泵体20一侧的端面与所述台阶凹槽30底部设有防转销2，实现两者的径向定位。所述静环4另一侧的端面设有由螺丝17固定于所述密封压盖18的压板5，实现两者的轴向定位。所述台阶凹槽30与所述静环4之间设有密封圈3，防止导热油由所述台阶凹槽30与所述静环4之间的间隙泄漏。所述阶梯状轴套7近凸缘根部27的轴部设有动环座29，所述动环座29与凸缘根部27之间设有弹簧15，使所述动环座29始终维持补偿弹力。所述动环座29的内腔沿轴向设有传动销16，与所述传动销16相对应的所述轴套7台肩端面设有轴向销孔28，所述销孔28直径略大于所述传动销16直径，即两者采用动配合装配，从而实现所述轴套7与所述动环座29之间的径向定位，而轴向不定位，所述动环座29仍可相对于所述轴套7作轴向移动。所述动环座29内腔与所述轴套7轴部之间设有密封圈8。所述动环座29的另一端设有环状凹槽，所述环状凹槽内设有动环6，所述动环6与所述环状凹槽采用紧配合装配。所述弹簧15、动环座29和传动销16构成了本实用新型技术的弹性补偿装置，替代了传统产品的金属波纹管组件，在达到了相同功效的前提下，大幅降低了制造及维修成本。所述轴套7靠近所述泵体20一端伸出于所述密封压盖18的端面，其伸出部分的轴颈部设有由填充四氟材料制成的限位环1，所述限位环1一方面起卡环作用，另一方面起阻流作用，限制高温导热油直接流入机械密封件内腔，以便于冷却。所述密封压盖18的外侧端面由螺栓23连接有冷却腔盖11，两者贴合的端面设有密封圈24。所述冷却腔盖11的轴孔部设有骨架油封12，防止冷却液的泄漏；所述骨架油封12由油封压板13经螺丝14压紧于所述冷却腔盖11外端面。所述冷却腔盖11的圆周径向设有一对冷却液接口22，分别连接于冷却液输入和输出管，在热油泵工作过程中，用于对机械密封件进行冷却降温，提高所述静环4与动环6的端面密封性能。所述密封压盖18的圆周径向设有一对静环冷却液接口25，所述静环冷却液接口25经径向通道26与所述台阶凹槽30内腔连通；一对静环冷却液接口25分别连接于外置冷却器输出口和热油泵入口，所述外置冷却器输入口则连接于热油泵出口。
下面继续结合图1，叙述本实用新型的装配步骤。先将静环4安装于所述密封压盖18的台阶凹槽30内腔，将所述弹簧15、传动销16和已压入动环6的动环座29套入所述轴套7，再将整个所述轴套7组件穿过所述密封压盖18的台阶凹槽30轴孔，在伸出所述密封压盖端面的轴颈部套入限位环1，此时限位环1起到了装配卡环的作用，可以防止零部件的散落；然后将所述密封压盖18固定于泵体20，最后安装所述冷却腔盖11，并分别连接一对冷却液接口22和一对静环冷却液接口25的接管后，即完成装配。故本实用新型专利产品具备快速的优点。
下面继续结合图1，叙述本实用新型的工作原理。热油泵启动后，对所述冷却腔盖内注入循环的冷却液，由于本实用新型产品的轴套7、弹簧15、动环座29和动环6均随着泵轴高速转动，故冷却液可以对这些零部件进行充分的冷却，把零部件的热量充分带出。同时也可以对因意外事故而产生的高温导热油泄漏起到缓冲作用，有效避免其直接喷射至外界并与空气接触而发生火灾。对于所述密封压盖18圆周径向的一对静环冷却液接口25，注入经外置冷却器冷却的导热油，从而带出静环4和对应部位轴套7的热量，使整组密封件工作时不直接接触高温介质，实现外装结构。

Claims (6)

1.一种热油泵轴用机械密封件，包括泵轴(31)、轴套(7)、密封压盖(18)、静环(4)和动环(6)，所述密封压盖(18)的轴孔外侧设有台阶凹槽(30)，所述静环(4)固定于所述台阶凹槽(30)内，所述动环(6)经由弹性补偿装置径向固定连接于所述轴套(7)，其特征在于：所述密封压盖(18)的外侧端面设有冷却腔盖(11)，所述冷却腔盖(11)的圆周径向设有一对冷却液接口(22)；所述密封压盖(18)的圆周径向设有一对静环冷却液接口(25)，所述静环冷却液接口(25)经径向通道(26)与所述台阶凹槽(30)内腔连通。
2.如权利要求1所述的热油泵轴用机械密封件，其特征在于：所述弹性补偿装置包括弹簧(15)、动环座(29)和传动销(16)；所述动环座(29)设于靠近所述轴套(7)凸缘根部(27)的轴部，所述弹簧(15)设于所述动环座(29)与凸缘根部(27)之间，所述动环座(29)的内腔沿轴向设传动销(16)，与所述传动销(16)相对应的所述轴套(7)台肩端面设有轴向销孔(28)，所述销孔(28)直径略大于所述传动销(16)直径，所述动环座(29)的另一端设有环状凹槽，所述动环(6)紧配合于环状凹槽内。
3.如权利要求1或2所述的热油泵轴用机械密封件，其特征在于：所述轴套(7)靠近所述泵体(20)一端伸出于所述密封压盖(18)的端面，其伸出部分的轴颈部设有限位环(1)。
4.如权利要求1或2所述的热油泵轴用机械密封件，其特征在于：所述静环(4)近泵体(20)一侧的端面与所述台阶凹槽(30)底部设有防转销(2)，所述静环(4)另一侧的端面设有固定于所述密封压盖(18)的压板(5)。
5.如权利要求3所述的热油泵轴用机械密封件，其特征在于：所述静环(4)近泵体(20)一侧的端面与所述台阶凹槽(30)底部设有防转销(2)，所述静环(4)另一侧的端面设有固定于所述密封压盖(18)的压板(5)。
6.如权利要求4所述的热油泵轴用机械密封件，其特征在于：所述冷却腔盖(11)的轴孔部设有骨架油封(12)。
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