CN201420854Y - 自带排渣机构的集装式机械密封 - Google Patents

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赵晶玮
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Abstract

一种自带排渣机构的集装式机械密封，设置一固定在旋转轴上的轴套，该轴套一端设有轴向凹槽，动密封环固定设置于凹槽内，静密封环设置在远离轴套凹槽一端，静密封环外径与压盖环的内径紧配合固定，静密封环一端面与安装在压盖环内的轴向弹簧相推压，静密封环另一端面与动密封环远离凹槽之端面滑动接触；设置一位于轴套凹槽端外侧的排渣机构，该机构呈环盖状，套在旋转轴上并与旋转轴设有间隙，套孔壁面上设有连续的螺旋型凹槽，其旋向与转轴旋向一致，环盖尾端与压盖环联接固定为一体，动、静密封环位于环盖腔内。无需冲洗水即能将磨损颗粒排出，保护机械密封、延长使用寿命，节约运行成本。

Description

自带排渣机构的集装式机械密封
技术领域
本实用新型涉及机械密封领域，尤其是一种自带排渣机构的集装式机械密封。
背景技术
目前，国内外杂浆泵用机械密封的使用过程中存在以下难题：1，机械密封动环和静环在杂浆介质当中磨损严重，极易损坏而导致泄露。2，使用寿命较短，需要在设备停止运转下频繁地更换机械密封，从而导致造成经济损失。3，需要大量的冲洗水对机械密封进行冲洗，造成资源浪费、成本上升。
发明内容
本实用新型的目的在于克服上述不足，为减少杂浆颗粒对机械密封动环和静环的磨损，延长机械密封使用寿命，提供一种自带排渣机构的集装式机械密封，其自身具有排渣功能，能将磨损颗粒与介质液体分离，并将磨损颗粒排出机械密封，保证机械密封动环和静环在相对清洁的环境下工作。根据具体工况还可以设计带有内部冷却系统的结构，也可以设计外接冲洗水结构。
本实用新型是的目的是这样实现的：一种自带排渣机构的集装式机械密封，设有集装成一体、包括动密封环和静密封环构成的轴向端面密封，其特征是：设置一固定在旋转轴上的轴套，该轴套一端设有轴向凹槽，动密封环固定设置于凹槽内，动密封环外径通过O型橡胶圈与凹槽上径紧配合固定，动密封环内径与凹槽下径之间有间隙；静密封环设置在远离轴套凹槽一端，静密封环外径通过销钉和O型橡胶圈与压盖环的内径紧配合固定，静密封环的内径与轴套外径设有间隙，静密封环一端面与安装在压盖环内的轴向弹簧相推压，静密封环另一端面与动密封环远离凹槽之端面滑动接触；设置一位于轴套凹槽端外侧的排渣机构，该机构呈环盖状，套在旋转轴上并与旋转轴设有间隙，套孔壁面上设有连续的螺旋型凹槽，其旋向与转轴旋向一致，环盖尾端与压盖环联接并与设备外壳固定为一体，动、静密封环位于环盖腔内。
所述套孔壁面上的螺旋型凹槽直径可由里向外逐圈缩小，且可在螺旋凹槽最大外径处沿轴向开设排气通孔；所述环盖状排渣机构可设置径向冲水通孔与环盖腔相通。动密封环固定设置于轴套凹槽内，两者之间可设销、槽配合的防转限位。
本实用新型的工作原理及其优点和效果：
使用前，被密封物料进入密封端面(动、静密封环相对面)和排渣机构之间，密封端面和排渣机构之间的空气可通过排渣机构上的通孔全部排至被密封物料侧，以防止动、静密封环有局部在空气中运转而导致热裂。动密封环通过O型橡胶圈固定设置于自带有防转销钉的刚性轴套凹槽内，静密封环的外径通过销钉和O型橡胶圈与刚性压盖环的内径紧密贴合，静密封环的内径与刚性轴套外径保持间隙；动、静密封环密封端面相对接触，在弹性补偿元件(弹簧)的作用下，紧密贴合并有相对滑动，以实现一道有效密封。
使用时，动密封环和轴套一起旋转，从而带动密封端面和排渣机构之间的物料一起旋转，由于物料中杂质颗粒与物料液体的比重差异，在流体离心力的作用下，杂质颗粒将沿排渣机构中的螺旋型凹槽排至物料侧，密封端面和排渣机构之间物料的磨损颗粒浓度将大大降低，使得静密封环和动密封环始终保持在较清洁的环境中运转，减少了磨损颗粒进入摩擦面，从提高机械密封使用寿命。
本实用新型机械密封可广泛应用于造纸、冶金、选煤等行业的单向旋转设备上，设备转速应在200转/分钟以上。在介质杂质颗粒浓度小于4％或杂质颗粒直径较小时，可以不使用外接冲洗水；在浓度大于4％或杂质颗粒直径较大时可以外接冲洗水并加大排渣机构螺旋槽的深度和宽度，保证杂质颗粒通行顺畅；可以根据不同种类型介质选择不同形状的排渣机构螺旋槽(凹槽截面形状可为梯形、“V型”、“U型”、矩形或其它)。但本实用新型不能应用于较高浓度的粘稠介质和容易结晶的介质。本实用新型机械密封，试装在山西晋北煤业集团寺河煤矿洗煤厂的输送泵上，使用效果良好。
附图说明
图1是本实用新型总体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实例对本实用新型作进一步说明。
参看图1，动密封环7的外径通过O型橡胶圈8与刚性轴套4凹槽上径紧密贴合，动密封环7的内径与刚性轴套凹槽下径保持间隙，动密封环7尾部的销钉槽与刚性轴套凹槽内的销钉6共同构成防转限位，防止两者之间有相对转动。静密封环9固定设置于刚性压盖环1中心，静密封环9的外径通过销钉和O型橡胶圈10与刚性压盖环1的内径紧密贴合，静密封环9内端面与安装在刚性压盖环1内的弹簧11相推压，静密封环9的内径与刚性轴套4外径保持间隙。动、静密封环7、9之间密封端面相对接触，在弹簧11的作用下紧密贴合并有相对滑动。设置环盖状排渣机构3置于动、静密封环7、9之间的密封端面和被封物料之间，通过O型圈15和螺钉16固定于刚性压盖环1上，排渣机构3的开口朝向密封端面，排渣机构3内径与旋转轴之间有间隙，其内壁面上有至少一圈以上且连续的螺旋型凹槽，由密封端面侧一直通到物料侧，螺旋型凹槽旋转直径沿密封端面侧到物料侧由大变小，旋向与旋转轴的旋向相同。在排渣机构3螺旋槽最大外径上沿轴向开设有通孔17，密封面侧空气可通过该通孔排出至物料侧，排渣机构的材料可以是聚四氟乙烯和金属等。可用锁紧环12通过螺钉13将轴套4紧固在旋转轴上，以保证其一体性，锁紧环12也可起到防止压盖环1轴向位移的限位作用。2和5都是O型橡胶圈，14是冲洗水进入孔。

Claims (5)

1、一种自带排渣机构的集装式机械密封，设有集装成一体、包括动密封环和静密封环构成的轴向端面密封，其特征是：设置一固定在旋转轴上的轴套，该轴套一端设有轴向凹槽，动密封环固定设置于凹槽内，动密封环外径通过O型橡胶圈与凹槽上径紧配合固定，动密封环内径与凹槽下径之间有间隙；静密封环设置在远离轴套凹槽一端，静密封环外径通过销钉和O型橡胶圈与压盖环的内径紧配合固定，静密封环的内径与轴套外径设有间隙，静密封环一端面与安装在压盖环内的轴向弹簧相推压，静密封环另一端面与动密封环远离凹槽之端面滑动接触；设置一位于轴套凹槽端外侧的排渣机构，该机构呈环盖状，套在旋转轴上并与旋转轴设有间隙，套孔壁面上设有连续的螺旋型凹槽，其旋向与转轴旋向一致，环盖尾端与压盖环联接固定为一体，动、静密封环位于环盖腔内。
2、根据权利要求1所述的自带排渣机构的集装式机械密封，其特征是：所述套孔壁面上的螺旋型凹槽直径由里向外逐圈缩小，且在螺旋凹槽最大外径处沿轴向开设排气通孔。
3、根据权利要求1或2所述的自带排渣机构的集装式机械密封，其特征是：所述环盖状排渣机构设有径向冲水通孔与环盖腔相通。
4、根据权利要求1或2所述的自带排渣机构的集装式机械密封，其特征是：动密封环固定设置于轴套凹槽内，两者之间设有销、槽配合的防转限位。
5、根据权利要求3所述的自带排渣机构的集装式机械密封，其特征是：动密封环固定设置于轴套凹槽内，两者之间设有销、槽配合的防转限位。
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