CN203703138U - 机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械密封装置，用于密封伸出齿轮箱外的旋转轴与齿轮箱之间的间隙，包括：动环，动环套设于旋转轴上并装设于轴承的外侧；装置还包括静环，静环套设于旋转轴上并装设于动环的外侧；装置还包括密封部件，密封部件装设于静环与齿轮箱之间用于密封静环与齿轮箱之间的间隙；装置还包括弹性支撑部件，弹性支撑部件装设于静环的外侧并用于对静环施加朝向动环方向的弹性支撑力。本实用新型的机械密封装置，通过设置密封部件，可防止齿轮箱内的油气通过静环与齿轮箱之间的间隙向外泄露；该装置还包括弹性支撑部件，使静环的朝向动环的一端的端面始终与动环的端面保持贴合，从而减少密封油体的泄露。

Description

机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及密封技术领域，特别地，涉及一种机械密封装置。 

背景技术

目前，在高速传动齿轮箱的旋转输出轴端部，常需要使用密封装置进行密封，以防止传动齿轮箱内的油、气等介质通过旋转输出轴处泄漏到传动齿轮箱外。 

传统的密封装置大概分为两种，第一种是骨架油封，其短期性价比高，但长期使用综合费用高、使用寿命短、泄漏率高、且要求输出轴的线速度低、容易磨损轴颈、橡胶易老化，不适合在连续性作业的工况下使用。另外一种是迷宫密封，其密封结构受设备线速度与内部油体粘度关系影响较大，密封可靠性低，长期使用时油品泄漏量仍然较大，且环境污染及油品消耗都较难控制。 

目前，使用较多的为机械密封，机械密封采用的结构大多是动环与静环相配合，虽然相比传统的密封装置在很多方面都有较好的改善，但现有的机械密封仍然存在一定的缺陷，一是动环与静环的端面接触不严密，从而使密封的油体产生泄漏；二是动环和静环的端面容易被磨损，且轴向移动能力差；三是动环与轴的连接紧固方式复杂，在轴上的定位也不准确。 

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种工作过程中动环和静环两者的端面始终保持贴合的机械密封装置，以解决现有的动环与静环的端面接触不严密的技术问题。 

为实现上述目的，本实用新型提供了一种机械密封装置，用于密封伸出齿轮箱外的旋转轴与齿轮箱之间的间隙，其中，旋转轴通过套装于其上的轴承与齿轮箱相连，包括：动环，套设于旋转轴上并装设于轴承的外侧；静环，套设于旋转轴上并装设于动环的外侧；密封部件，装设于静环与齿轮箱之间用于密封静环与齿轮箱之间的间隙；以及弹性支撑部件，装设于静环的外侧并用于对静环施加朝向动环方向的弹性支撑力。 

进一步地，弹性支撑部件包括：密封座，套装于旋转轴上且固定于齿轮箱上，密封座上开设有开口朝向静环的安装槽；以及弹性件，至少部分装设于安装槽内。 

进一步地，安装槽为环槽，静环的一端嵌入安装槽内；弹性件为环状的波形弹簧，弹性件装设于环槽内且位于静环与环槽的槽底之间。 

进一步地，动环的与静环接触的一端的端面喷涂有镍铝涂层或碳化钨涂层。 

进一步地，安装槽的内环壁上开设有第一环槽，密封座的朝向静环的第一端的外环壁上 开设有第二环槽，第一环槽的开口方向与第二环槽的开口方向相向；弹性部件包括第一密封件和第二密封件；第一密封件套装于静环上且卡设于第一环槽内，第二密封件卡设于第二环槽内且与齿轮箱的内壁抵接。 

进一步地，第一密封件和第二密封件均为O型橡胶圈。 

进一步地，密封座的与第一端相对的第二端的外环壁上设有第二环状凸缘，密封座通过穿过第二环状凸缘的螺钉或螺栓与齿轮箱固定。 

进一步地，静环的靠近动环的一端的外环壁上设有第一环状凸缘，第一环状凸缘上开设有多条与旋转轴的轴线平行且贯通的直槽；密封座的第一端的端面设有多块与直槽一一配合的直块。 

进一步地，装置还包括动环定位件，动环定位件套设于旋转轴上且装设于动环的外侧，动环定位件的一端与动环抵接。 

进一步地，动环定位件螺纹连接于旋转轴上。 

本实用新型具有以下有益效果： 

根据本实用新型的机械密封装置，包括装设于静环3与齿轮箱8之间的密封部件，从而可防止齿轮箱8内的油气通过静环3与齿轮箱8之间的间隙向外泄露； 

该装置还包括弹性支撑部件，其能够对静环3施加朝向动环1方向的弹性支撑力，从而使静环3的朝向动环1的一端的端面与动环1的端面抵接，且当装设完成后，弹性支撑部件施加给静环3的弹性支撑力一直存在，故而静环3的朝向动环1的一端的端面始终与动环1的端面保持贴合，相比现有技术，本实用新型的密封装置能够有效的密封套设在旋转轴7上的轴承9，从而减少密封油体的泄露。 

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。 

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中： 

图1是根据本实用新型的机械密封装置的剖视主视结构示意图； 

图2是图1中的密封座的空间结构示意图；以及 

图3是图1中的静环的空间结构示意图。 

图例说明 

1、动环；2、动环定位件；3、静环；31、第一环状凸缘；32、直槽；41、密封座；411、 安装槽；412、第一环槽；413、第二环槽；414、直块；415、第二环状凸缘；42、弹性件；43、第一密封件；44、第二密封件；7、旋转轴；8、齿轮箱；9、轴承。 

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。 

如图1所示，本实用新型的一种机械密封装置，用于密封伸出齿轮箱8外的旋转轴7与齿轮箱8之间的间隙，其中，旋转轴7通过套装于其上的轴承9与齿轮箱8相连，该装置包括：动环1，动环1套设于旋转轴7上并装设于轴承9的外侧；装置还包括静环3，静环3套设于旋转轴7上并装设于动环1的外侧；装置还包括密封部件，密封部件装设于静环3与齿轮箱8之间用于密封静环3与齿轮箱8之间的间隙；装置还包括弹性支撑部件，弹性支撑部件装设于静环3的外侧并用于对静环3施加朝向动环1方向的弹性支撑力。根据本实用新型的机械密封装置，包括装设于静环3与齿轮箱8之间的密封部件，从而可防止齿轮箱8内的油气通过静环3与齿轮箱8之间的间隙向外泄露；该装置还包括弹性支撑部件，其能够对静环3施加朝向动环1方向的弹性支撑力，从而使静环3的朝向动环1的一端的端面与动环1的端面抵接，且当装设完成后，弹性支撑部件施加给静环3的弹性支撑力一直存在，故而静环3的朝向动环1的一端的端面始终与动环1的端面保持贴合，相比现有技术，本实用新型的密封装置能够有效的密封套设在旋转轴7上的轴承9，从而减少密封油体的泄露。 

本实用新型中，如图1所示，弹性支撑部件包括：密封座41，密封座41套设于旋转轴7上且固定于用于装设轴承9的齿轮箱8上，密封座41上开设有开口朝向静环3的安装槽411；弹性支撑部件还包括弹性件42，弹性件42至少部分装设于安装槽411内。 

优选地，安装槽411为环槽，静环3的一端嵌入安装槽411内；弹性件42为环状的波形弹簧，弹性件42装设于环槽内且位于静环3与环槽的槽底之间。装设后，弹性件42，在本实施例中，弹性件42为环状的波形弹簧，在其它实施例中，弹性件42还可以为其它形式的弹簧，或者其它能够施加沿动环1方向的弹性支撑力的弹性件，由于波形弹簧压缩装设于安装槽411的槽底和静环3之间，故装设后，波形弹簧将对静环3施加沿动环1方向的弹性支撑力，从而使静环3的朝向动环1的一端的端面始终与动环1的端面贴合，并且通过波形弹簧的设置，可以使得当静环3朝向动环1的一端的端面和/或动环1的朝向静环3的一端的端面磨损后，可以推动静环3沿旋转轴7的轴向移动，使静环3的朝向动环1的一端仍然与动环1的端面紧密贴合，动环1的轴向移动性能好。 

优选地，本实施例中，静环3采用碳石墨材料加工而成；动环1的与静环3接触的一端的端面喷涂有镍铝涂层或碳化钨涂层，使得动环1的与静环3接触的一端的端面的硬度得到提高，并且耐磨性能更好，可有效防止高速旋转中产生磨损。 

进一步地，如图1所示，安装槽411的内环壁上开设有第一环槽412，密封座41的朝向静环3的第一端的外环壁上也开设有第二环槽413，第一环槽412的开口方向与第二环槽413的开口方向相向；弹性部件包括第一密封件43和第二密封件44，第一密封件43和第二密封 件44，第一密封件43套装于静环3上且卡设于第一环槽412内，第二密封件44卡设于第二环槽413内且与齿轮箱8的内壁抵接。在本实用新型中，第一密封件43卡设于第一环槽412和静环3之间，第二密封件44卡设于第二环槽413和齿轮箱8之间，通过第一密封件43和第二密封件44的作用，静环3和齿轮箱8之间的间隙被密封，在本实施例中，第一密封件43和第二密封件44两者均为O型橡胶圈。 

再进一步地，如图2和图3所示，由于静环3套装于旋转轴7上，故为了防止套装于旋转轴7上的静环3在工作时由于摩擦力而跟随旋转轴7转动，故在静环3的靠近动环1的一端的外环壁上设置第一环状凸缘31，如图3所示，第一环状凸缘31上开设有多条与旋转轴7的轴线平行且贯通的直槽32；且还在密封座41的第一端的端面设置多块与直槽32一一配合的直块414，如图2所示。 

在本实施例中，直槽32的数量为两条，且两条直槽32对称布置。再结合图1所示，密封座41的与其第一端相对的第二端的外环壁上设有第二环状凸缘415，密封座41通过穿过第二环状凸缘415的螺钉或螺栓与齿轮箱8固定。工作时，两块直块414分别插入两条直槽32中，由于密封座41与齿轮箱8固定，从而当密封座41上的直块414插入静环3的直槽32中时，能够有效的防止静环3转动。 

本实用新型中，密封装置还包括动环定位件2，动环定位件2套设于旋转轴7上且装设于动环1的外侧，动环定位件2的一端与动环1抵接，静环3和密封座41均套装于动环定位件2上。相比现有技术，动环1与旋转轴7的连接紧固方式简单，且通过动环定位件2的作用，动环1在旋转轴7上的定位精准。 

优选地，在本实施例中，动环定位件2的内环壁上加工有内螺纹，旋转轴7的与动环定位件2的接触部位加工有外螺纹，动环定位件2螺纹连接于旋转轴7上，相比现有技术，动环1和旋转轴7的连接紧固方式简单，动环1在轴上的定位也精准。 

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果： 

1、本实用新型的机械密封装置，相比现有技术，由于动环1在工作过程中始终与静环3接触，故能够有效的密封套设于旋转轴7上的齿轮箱8，从而减少密封油体的泄露； 

2、本实施例中，装设后，波形弹簧将对静环3施加朝向动环1方向的弹性支撑力，从而使静环3的朝向动环1的一端的端面始终与动环1的端面保持贴合，并且通过波形弹簧的设置，可以使得当静环3的朝向动环1的一端的端面和/或动环1的与静环3接触的一端的端面磨损后，可以推动静环3沿旋转轴7的轴向移动，使静环3的朝向动环1的一端的端面仍然与动环1的端面紧密贴合，动环1的轴向移动性能好； 

3、动环1的与静环3接触的一端的端面喷涂有镍铝涂层或碳化钨涂层，使得动环1的端面的硬度得到提高，并且耐磨性能更好，可有效防止高速旋转中产生磨损； 

4、工作时，两块直块414分别插入两条直槽32中，由于密封座41与齿轮箱8固定，从而当密封座41上的直块414插入静环3的直槽32中时，能够有效的防止静环3转动； 

5、相比现有技术，密封装置还包括动环定位件2，动环定位件2螺纹连接于旋转轴7上，相比现有技术，动环1和旋转轴7的连接紧固方式简单，动环1在轴上的定位也精准。 

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。 

Claims (10)

1.一种机械密封装置，用于密封伸出齿轮箱（8）外的旋转轴（7）与所述齿轮箱（8）之间的间隙，其中，所述旋转轴（7）通过套装于其上的轴承（9）与所述齿轮箱（8）相连，其特征在于，包括： 

动环（1），套设于所述旋转轴（7）上并装设于所述轴承（9）的外侧； 

静环（3），套设于所述旋转轴（7）上并装设于所述动环（1）的外侧； 

密封部件，装设于所述静环（3）与所述齿轮箱（8）之间用于密封所述静环（3）与所述齿轮箱（8）之间的间隙；以及 

弹性支撑部件，装设于所述静环（3）的外侧并用于对所述静环（3）施加朝向所述动环（1）方向的弹性支撑力。 

2.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述弹性支撑部件包括： 

密封座（41），套装于所述旋转轴（7）上且固定于所述齿轮箱（8）上，所述密封座（41）上开设有开口朝向所述静环（3）的安装槽（411）；以及 

弹性件（42），至少部分装设于所述安装槽（411）内。 

3.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述安装槽（411）为环槽，所述静环（3）的一端嵌入所述安装槽（411）内； 

所述弹性件（42）为环状的波形弹簧， 

所述弹性件（42）装设于所述环槽内且位于所述静环（3）与所述环槽的槽底之间。 

4.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述动环（1）的与所述静环（3）接触的一端的端面喷涂有镍铝涂层或碳化钨涂层。 

5.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述安装槽（411）的内环壁上开设有第一环槽（412），所述密封座（41）的朝向所述静环（3）的第一端的外环壁上开设有第二环槽（413），所述第一环槽（412）的开口方向与所述第二环槽（413）的开口方向相向； 

所述弹性部件包括第一密封件（43）和第二密封件（44）； 

所述第一密封件（43）套装于所述静环（3）上且卡设于所述第一环槽（412）内，所述第二密封件（44）卡设于所述第二环槽（413）内且与所述齿轮箱（8）的内壁抵接。 

6.根据权利要求5所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述第一密封件（43）和所述第二密封件（44）均为O型橡胶圈。 

7.根据权利要求6所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述密封座（41）的与所述第一端相对的第二端的外环壁上设有第二环状凸缘（415），所述密封座（41）通过穿过所述第二环状凸缘（415）的螺钉或螺栓与所述齿轮箱（8）固定。 

8.根据权利要求7所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述静环（3）的靠近所述动环（1）的一端的外环壁上设有第一环状凸缘（31），所述第一环状凸缘（31）上开设有多条与所述旋转轴（7）的轴线平行且贯通的直槽（32）； 

所述密封座（41）的第一端的端面设有多块与所述直槽（32）一一配合的直块（414）。 

9.根据权利要求2至8中任一项所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述装置还包括动环定位件（2），所述动环定位件（2）套设于所述旋转轴（7）上且装设于所述动环（1）的外侧，所述动环定位件（2）的一端与所述动环（1）抵接。 

10.根据权利要求9所述的机械密封装置，其特征在于， 

所述动环定位件（2）螺纹连接于所述旋转轴（7）上。