CN202402641U - 阻断流体的动密封装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种阻断流体的动密封装置，旨在提供一种适用于低温、高速旋转工况下，密封性能稳定可靠、使用寿命长的机械密封装置。本实用新型通过下述技术方案予以实现：由复合材料制成的静摩擦环(2)坐落在静摩擦环座(6)的台阶端面上，与分别固联在金属焊接波纹管(5)上、下两端的静摩擦环座和过渡环(4)一起，装配在安装座(3)的型腔内，并在过渡环(4)上设置有一个防止波纹管、静摩擦环座(6)与旋转主轴产生碰撞的一个抗冲击防护环(7)；工作时，动摩擦环(1)随旋转轴一起高速转动，安装座(3)固定在设备基座上，焊接波纹管(5)的弹性推力将静摩擦环(2)推向动摩擦环(1)，并使两者紧密贴合在一起。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种低温、高速旋转工况下(-196℃下，相对旋转速度6000r/min)的机械密封装置，尤其是在低温、高转速条件的阻断流体的动密封装置。
背景技术
现有技术在高速旋转条件下的机械密封装置，由于高速旋转时，摩擦环座易产生剧烈的震荡，与旋转主轴间产生剧烈碰撞，从而使摩擦环破裂，装置使用寿命短，易于失效。
其次，在高速旋转条件下的机械密封装置。在高转速工作时产生巨大冲击力，焊接波纹管易产生变形，易致使焊接波纹管与安装座产生碰撞、摩擦，致使焊接波纹管破裂，降低装置使用寿命；静摩擦环座与旋转主轴间产生碰撞，损坏静摩擦环等影响装置稳定可靠性和使用寿命。
在低温条件下，传统的摩擦材料石墨自润滑性变差，易于磨损，导致装置使用寿命降低。
另外，在低温条件下，一般的不锈钢材料易发生冷碎现场，易于碎裂，从而降低装置使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种适用于低温、高速旋转工况下，密封性能稳定可靠、使用寿命长的机械密封装置。
本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种阻断流体的动密封装置，包括，固联在旋转轴上的动摩擦环1和设置在安装座3圆柱壳体型腔中的波纹 管组件，其特征在于，由复合材料制成的静摩擦环2坐落在静摩擦环座6的台阶端面上，与分别固联在金属焊接波纹管5上、下两端的静摩擦环座6和过渡环4一起，装配在安装座3的型腔内，并在过渡环4上设置有一个防止波纹管、静摩擦环座6与旋转主轴产生碰撞的一个抗冲击防护环7；工作时，动摩擦环1随旋转轴一起高速转动，安装座3固定在设备基座上，焊接波纹管5的弹性推力将静摩擦环2推向动摩擦环1，并使两者紧密贴合在一起，密封介质在动摩擦环1与静摩擦环2端面之间形成一层厚度为0.0006～0.006μm的密封润滑流体膜。
本实用新型技术相比现有技术具有如下优点：
在高速条件下使用寿命长。本实用新型在安装座内设置的一个降低摩擦环座与旋转主轴剧烈碰撞的抗冲击防护环，有效防止了在高速条件由于剧烈碰撞造成的摩擦环损坏、破裂问题，大大提高了摩擦环的使用寿命；另外，在安装座内设置一个缓冲弹簧垫圈，有效改善了高速条件金属焊接波纹管与安装座产生碰撞损坏程度，提高了焊接波纹管的使用寿命。限制摩擦环座变形、错位的限位槽。
本实用新型采用不同于传统石墨摩擦环材料的全新复合材料作摩擦环，提高了低温环境摩擦端面间的润滑性能、密封性能和使用寿命，解决了低温环境下的摩擦环易磨损、寿命低的问题。采用了一种适用与低温环境的高性能合金制造焊接波纹管，提高了焊接波纹管的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型阻断流体的动密封装置的剖视图。
图2是图1安装座的俯视图。
图3是图2的轴向剖视图。
图中：1动摩擦环，2静摩擦环，3安装座，4过渡环，5波纹管，6静摩擦 环座，7抗冲击防护环，8O形密封圈，9缓冲弹簧垫圈。
具体实施方式
为了进一步阐述而不是限制本实用新型的上述实现方式，下面结合附图对本实用新型作进一步说明，但并不因此将本实用新型限制在所述的范围之中。所有这些构思应视为本实用新型所公开的内容和保护范围。
参阅图1图2。阻断流体的动密封装置，包括，固联在旋转轴上的动摩擦环1和通过金属焊接波纹管弹力将静摩擦环座6和静摩擦环2推向动摩擦环1并使静摩擦环2和动摩擦环1紧密地贴合在一起。
动摩擦环1安装固定在旋转轴上，随主轴一起高速旋转。动摩擦环1安装固联在旋转轴上，静摩擦环2通过静摩擦环座6固定安装焊接波纹管5的一端，波纹管5的另一端连接过渡环4，再通过过渡环4固定安装在安装座3内。在安装座3内设置一个减轻摩擦环座6与旋转主轴产生剧烈碰撞的抗冲击防护环7，以防止摩擦环2因碰撞损坏。同轴依次装配在安装座3型腔内的静摩擦环2、静摩擦环座6、波纹管5、过渡环4和抗冲击防护环7一起组成波纹管组件。
为防止焊接波纹管5在高速旋转条件下发生碰撞损坏，在安装座3内壁的中部位置设置有一个保护波纹管5的缓冲弹簧垫圈9，用于减轻波纹管5与安装座3碰撞，缓冲弹簧垫圈9按照图3所示安装座3的冲弹簧垫圈安装槽11内。可以防止和减轻高速工作时，焊接波纹管5由于剧烈震荡，产生扭曲、变形而与安装座3内壁产生碰撞、磨损。
为解决在低温条件下，石墨材料自润滑性能差，易于磨损的现象，可以将摩擦材料改用一个全新的复合材料，而动摩擦环1采用硬质合金材料制造。
为提高焊接波纹管寿命，将材料改用一种适用于低温环境高性能合金材料，以提高低温、高速环境下，机械密封的密封性能和使用寿命。
波纹管5采用适用于低温-196℃条件下的不锈钢合金材料单片波纹膜片分 别通过内、外圆焊接组成。焊接波纹管一端焊接静摩擦环座6，另一端焊接过渡环4。由复合材料制成的静摩擦环2坐落在静摩擦环座6的台阶端面上，静摩擦环2通过静摩擦环座6圆柱面上的O形密封圈8密封。波纹管5的弹力将静摩擦环2和动摩擦环1压合在一起。密封介质在动摩擦环1与静摩擦环2端面之间形成一层厚度为0.0006～0.006μm的流体膜密封润滑高速旋转工况下的旋转轴。
静摩擦环2安装在静摩擦环座6的台阶端面上，静摩擦环座6和过渡环4分别固联与焊接波纹管5的上、下两端组成一个波纹管组件，然后再通过过渡环4固定安装在安装座3的型腔内。
为减轻静摩擦环座6与旋转主轴在高速工作时由于剧烈震荡产生碰撞，防止静摩擦环2和静摩擦环座6的损坏，在过渡环4上安装一个用于减轻冲击碰撞的抗冲击防护环7。
在安装座3的上端内圈圆周上设置有限制摩擦环6位置的等分缺口限位槽10。限位槽10可以是三个等分内圈圆周的缺口。静摩擦环座6上设置有对应安装座3内圈圆周限位槽10缺口的凸台。安装时，先通过缺口将静摩擦环座6放入安装座3内，压缩后旋转60°位置，将静摩擦环座6安装于安装座3的限位槽10中。以防止静摩擦环2端面产生剧烈抖动和错位。
Claims (6)
1.一种阻断流体的动密封装置，包括，固联在旋转轴上的动摩擦环(1)和设置在安装座(3)圆柱壳体型腔中的波纹管组件，其特征在于，由复合材料制成的静摩擦环(2)坐落在静摩擦环座(6)的台阶端面上，与分别固联在金属焊接波纹管(5)上、下两端的静摩擦环座(6)和过渡环(4)一起，装配在安装座(3)的型腔内，并在过渡环(4)上设置有一个防止波纹管、静摩擦环座(6)与旋转主轴产生碰撞的一个抗冲击防护环(7)；工作时，动摩擦环(1)随旋转轴一起高速转动，安装座(3)固定在设备基座上，焊接波纹管(5)的弹性推力将静摩擦环(2)推向动摩擦环(1)，并使两者紧密贴合在一起，密封介质在动摩擦环(1)与静摩擦环(2)端面之间形成一层厚度为0.0006～0.006μm的密封润滑流体膜。
2.根据权利要求1所述的阻断流体的动密封装置，其特征在于，在安装座(3)的内壁上设置有一个保护波纹管(5)的缓冲弹簧垫圈(9)。
3.根据权利要求1或2所述的阻断流体的动密封装置，其特征在于，在安装座(3)的上端内圈圆周上设置有限制摩擦环(6)位置的等分缺口限位槽(10)。
4.根据权利要求1所述的阻断流体的动密封装置，其特征在于，静摩擦环座(6)上设置有对应安装座(3)内圈圆周限位槽(10)缺口的凸台。
5.根据权利要求1所述的阻断流体的动密封装置，其特征在于，同轴依次装配在安装座(3)型腔内的静摩擦环(2)、静摩擦环座(6)、波纹管(5)、过渡环(4)和抗冲击防护环(7)一起组成波纹管组件。
6.根据权利要求1所述的阻断流体的动密封装置，其特征在于，动摩擦环(1)和通过金属焊接波纹管弹力将静摩擦环座(6)和静摩擦环(2)推向动摩擦环(1)并使静摩擦环(2)和动摩擦环(1)紧密地贴合在一起。
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