CN203779073U - 机械密封静密封环压装机具 - Google Patents

Abstract

本实用新型机械密封静密封环压装机具，通过一个异形压紧螺母与底座螺栓配合，旋转压紧，利用滚珠保持架组件将压紧力传递给压板组件，再由压板组件通过机械密封动环将机械密封静环压入密封函。所述的异形压紧螺母与压板组件上加工有滚道，滚道与钢球-保持架组件形成类似单向推力球轴承的结构，以减少摩擦力。压板组件中插板抽出后，压板组件可与装置分离，便于测量压装精度。本实用新型的优点为：采用由钢球-保持架、滚道组成的单向推力球轴承结构，压力传递均匀，可保证较高的压装精度，因此效率高；摩擦力小，省时省力，且磨损小，使用寿命较长；压板组件可灵活分离，便于反复测量、调整安装精度。

Description

机械密封静密封环压装机具

技术领域

本实用新型涉及旋转机械设备安装和旋转机械设备检维修技术领域，具体地说，是指一种用于旋转机械机械密封中静密封环压装机具。

背景技术

旋转机械是工业上应用最广泛的机械设备。许多大型旋转机械，如：离心泵、发电机、压缩机、汽轮机、过滤机、轧钢机、回转窑等，都是工业企业的关键设备。在旋转机械中，普遍采用机械密封作为密封装置。

机械密封实用可靠，在长周期的运行中，密封状态很稳定，泄漏量很小，按粗略统计，其泄漏量一般仅为软填料密封的1/100；使用寿命长，在油、水类介质中一般可达1～2年或更长时间，在化工介质中机械密封通常也能达半年以上；摩擦功率消耗小，机械密封的摩擦功率仅为软填料密封的10％～50％；轴或轴套基本上不受磨损；维修周期长，端面磨损后可自行补偿，一般情况下，毋需经常性的维修；抗震性好，对旋转轴的振动、偏摆以及轴对密封腔的偏斜不敏感；适用范围广，机械密封能用于低温、高温、真空、高压、不同转速以及各种腐蚀性介质和含磨介质等的密封。

在连续化生产、易燃易爆、高温高压的工作场合，机械密封失效或泄漏将影响机械设备正常运行，造成装置停车，严重时可能发生事故，造成人员伤亡或环境污染等以及火灾爆炸等严重后果。据统计，60％机械设备非计划停车事故与密封故障造成泄漏有直接联系，密封性能已成为评定机械产品质量的一个重要指标。

机械密封的安装质量是影响其实用寿命的关键因素之一。机械密封(mechanical seal)是指由至少一对垂直于旋转轴线的端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合并相对滑动而构成的防止流体泄漏的装置。其对旋转轴线的垂直度要求较高，机械密封静环是由较易损坏的石墨材料制作，静环上的密封圈与填料函过盈配合，有一定紧力；机械密封静环配装上静环密封圈后，由于与密封函存在过盈配合。需要压装入位，并要求保证机械密封静环密封面与旋转轴线的垂直度要求，因此安装要求较高。

目前，机械密封的静密封环压装方式有以下几种；

采用螺丝紧固压板的方式，即用一个带螺杆的压装座固定在台钳上，再放置填料函、静环组件后，用螺母带动压板，利用螺丝紧固力将静环组件压入填料函。此种方式存在的问题是静环组件不易压正，即不能保证与轴线的垂直度误差。且每次压装完成后，需要验证测量安装精度时都需要旋下螺母，解体机具，因此操作繁琐、效率较低。由于采用面接触，摩擦力较大，磨损面磨损不均匀也会造成压装精度不良。

采用机械密封压装台的方式，通过一对齿轮将盘动手轮的力转化为垂直方向的压力，传递到压爪进行静环压装。此设备重量和体积交大，不易携带；需要将密封函、静环组件精确地对正压爪，因此操作不便，尤其是在需要多次验证测量安装精度的情况。

其他方式：锤击、台钳压装等，这些方式操作难度大，效率低、静环容易损坏，且压装进给量不均匀，很难保证静环端面对旋转轴线的垂直度要求。

因此，设计一种既能保证安装精度，效率高、方便测量的压装机具十分必要。

实用新型内容

本实用新型为了解决现有机械密封静环压装方式的缺陷，提供一种用于机械密封中静密封环压装的装置，其压装精度高、操作简单、便于携带，无需解体便可测量验证压装精度，使机械密封安装工作快速完成。

本实用新型机械密封静密封环压装机具，包括螺栓底座、异形压紧螺母、滚珠保持架与压板。

所述螺栓底座具有底部平台与螺栓，螺栓竖直与底部平台相连；其中，异形压紧螺母轴向上具有环形压装面螺母结构，异形压紧螺母与螺栓底座的螺栓间螺纹配合套接。滚珠保持架由环形架体与滚珠构成，环形架体周向上以镶嵌的形式嵌入滚珠；滚珠保持架空套在螺栓上；压板通过中心通孔空套在螺栓上；

上述异形压紧螺母的圆环压装面下表面与压板上表面对称位置开有环形滚道；滚珠保持架上的滚珠位于异形压紧螺母与压板上的环形滚道中。

压板与底部平台间用来安装待压装密封组件；通过滚珠保持架将旋动异形压紧螺母所产生的压紧力传递给压板，实现待压装密封组件中机械密封静密封环的压装。

本实用新型的优点在于：

(1)本实用新型机械密封静密封环压装机具中，采用由滚珠保持架、滚道组成的单向推力球轴承结构，压力传递均匀，可保证较高的压装精度，因此效率高；摩擦力小，省时省力，且磨损小，使用寿命较长；

(2)本实用新型机械密封静密封环压装机具中，压板组件可在不解体装置的情况下抽出，便于测量压装精度；

(3)本实用新型机械密封静密封环压装机具，可压装不同规格的机械密封中静密封环，适用性广；

(4)本实用新型机械密封静密封环压装机具，体积小、重量轻、便于携带，利于现场设备紧急抢修。

附图说明

图1为本实用新型机械密封静密封环压装机具整体结构示意图；

图2为本实用新型机械密封静密封环压装机具中压板结构示意图；

图3为本实用新型机械密封静密封环压装机具中压盘结构示意图；

图4为本实用新型机械密封静密封环压装机具中压盘截面示意图；

图5为本实用新型机械密封静密封环压装机具中插板结构示意图；

图6为本实用新型机械密封静密封环压装机具与密封组件压装装配示意图；

图7为本实用新型机械密封静密封环压装机具进行压装过程，进行测量安装精度时测量位置示意图。

图中：

1-螺栓底座            2-异形压紧螺母     3-滚珠保持架

4-压板                5-把持手柄         6-机械密封静环

7-机械密封静环密封环  8-密封函           9-机械密封动环

10-滚道               11-连接件          101-底部平台

102-螺栓              201-环形压装面     301-环形架体

302-钢球              401-压盘           402-插板

403-通孔              404-缺口           405-插接槽

406-插接台面

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明。

本实用新型机械密封静密封环压装机具，包括螺栓底座1、异形压紧螺母2、滚珠保持架3与压板4，如图1所示。

所述螺栓底座1为由底部平台101与螺栓102构成的一体结构；螺栓102竖直与底部平台101相连，作为整个压装机具以及密封组件的安装平台。上述底部平台上安装有把持手柄5，用于在压装过程中操作者对整个压装机具的把持。

所述异形压紧螺母2、滚珠保持架3与压板4均套在螺栓底座1的螺栓102上。其中，异形压紧螺母2为周向侧壁上具有环形压装面201的螺母结构，与螺栓底座1的螺栓102螺纹配合套接。滚珠保持架3由环形架体301与钢球302构成，环形架体301周向上以镶嵌的形式嵌入钢球302，使钢球302在环形架体301上可自由滚动。滚珠保持架3空套在螺栓102上。压板4由压盘401与插板402构成，如图2所示；其中，压盘401中心开有通孔403，周向上切有与通孔连通的缺口404，如图3所示，缺口404的宽度与通孔401的直径相等，且缺口404两侧的压盘在401切面处沿压盘401径向开有插接槽405，如图4所示。插板402的两侧具有插接台面406，如图5所示，通过插板402两侧的插接台面406与压盘401切面处插接槽405配合，将插板402插接在缺口404处，将缺口404填补，形成整体环形压板4，空套在螺栓102上。通过将插板402由缺口404处取出，即可实现压板4与螺栓102间的拆卸。压板4与底部平台101间用来安装待压装密封组件。

上述异形压紧螺母2的圆环压装面201下表面与压板4上表面对称位置开有环形滚道10；且当异形压紧螺母2、滚珠保持架3与压板4三者贴合时，使滚珠保持架3上的滚珠302位于异形压紧螺母2与压板4上的环形滚道10中，由此，使异形压紧螺母2、滚珠保持架3与压板4三者间形成类似单向推力球轴承(如：轴承型号为51102)结构，通过滚珠保持架3将旋动异形压紧螺母2所产生的压紧力传递给压板4，实现机械密封静密封环7的压装。

为了在压装过程中，使滚珠保持架3中的滚珠302与异形压紧螺母2上的滚道10精准定位，本实用新型中在异形压紧螺母2的环形压装面201外缘周向上安装连接件；连接件与滚珠保持架3的环形架体301固连，由此实现滚珠保持架3与异形压紧螺母2间的定位，使滚珠保持架3上的滚珠301始终位于异形压紧螺母2上的环形滚道10内。由于在压装过程中，滚珠保持架3作为压紧力传递的中间件，在长期使用中容易损坏，因此本实用新型中将异形压紧螺母2的环形压装面201外缘周向上安装的连接件11设计为具有扭簧的“L”型吊装件，具有竖直的连杆与水平的吊杆。其中，连杆端部与的环形压装面201外缘转动连接；并使吊杆端部朝向内侧。由此，将环形架体201外缘架设在吊杆上，实现滚珠保持架3的吊装，进而实现滚珠保持架3与异形压紧螺母2间的定位。在滚珠保持架3需要拆卸时，向外转动吊装件，使吊杆与滚珠保持架3的环形架体301分离，实现滚珠保持架3的拆卸。在更换滚珠保持架3时，同样向外转动吊装件，更换滚珠保持架3上的滚珠302设置在异形压紧螺母2的环形滚道10内，此时，松开吊装件，通过扭簧作用，使吊杆对滚珠保持架3进行支撑，完成滚珠保持架3的更换。

如图6所示，在进行密封组件中机械密封静环密封环7压装时，具体操作方式为：

1、将机械密封静环密封环7套装在机械密封静环6上，装配成机械密封静环组件。

2、顺序将密封函8、机械密封静环组件、机械密封动环9套入螺栓底座1的螺栓102，摆正中心位置；其中，机械密封动环9作为压装过程中的中间件，防止压装过程中压板4与密封函8顶面间的干涉，并利用其高精度的密封面向下压装静环组件。

3、顺序将压板4、钢球-保持架3套入螺栓底座1的螺栓102，并旋入异形压紧螺母2。

4、一手扶好把持手柄5，一手用开口板子均匀旋紧异形压紧螺母2，使机械密封静环组件逐渐被压紧力压入密封函8。

5、机械密封静环组件被压紧力压入密封函尽头后，稍用力旋紧异形压紧螺母，将机械密封静环组件与密封函间压紧。

6、松开异形压紧螺母2一圈，将压板4中的插板402抽出，随后撤出压板4；

7、测量安装精度；

由于机械密封动环9内径较大，将其推至靠近螺栓102位置，让出测量位置；随后用深度游标卡尺沿水平方向均布4点，测量密封函8顶端端面A至机械密封静环组件顶端端面B的深度值，如图7所示。

8、如测量安装精度不符合要求，标记机械密封静环组件的高点位置后，摆正机械密封动环9，安装压板4，旋紧异形压紧螺母2。适当在与标记的机械密封静环组件高点位置同一位置的压板处向下敲击。

9、重复步骤5至8，直至安装精度符合要求为止。

Claims (6)

1.机械密封静密封环压装机具，其特征在于：包括螺栓底座、异形压紧螺母、滚珠保持架与压板；

所述螺栓底座具有底部平台与螺栓，螺栓竖直与底部平台相连；其中，异形压紧螺母轴向上具有环形压装面螺母结构，异形压紧螺母与螺栓底座的螺栓间螺纹配合套接；滚珠保持架由环形架体与钢球构成，环形架体周向上以镶嵌的形式嵌入钢球；滚珠保持架空套在螺栓上；压板通过中心通孔空套在螺栓上；

上述异形压紧螺母的圆环压装面下表面与压板上表面对称位置开有环形滚道；滚珠保持架上的滚珠位于异形压紧螺母与压板上的环形滚道中。

2.如权利要求1所述机械密封静密封环压装机具，其特征在于：所述底部平台上安装有把持手柄。

3.如权利要求1所述机械密封静密封环压装机具，其特征在于：所述压板由压盘与插板构成；其中，压盘中心开有通孔，周向上切有与通孔连通的缺口，缺口的宽度与通孔的直径相等，且缺口两侧的压盘在切面处沿压盘径向开有插接槽；插板的两侧具有插接台面，通过插板两侧的插接台面与压盘切面处插接槽配合，将插板插接在缺口处。

4.如权利要求1所述机械密封静密封环压装机具，其特征在于：所述异形压紧螺母的环形压装面外缘周向上安装连接件；连接件与滚珠保持架的环形架体固连。

5.如权利要求4所述机械密封静密封环压装机具，其特征在于：所述连接件采用具有扭簧的吊装件，将滚珠保持架的环形架体吊装。

6.如权利要求1所述机械密封静密封环压装机具，其特征在于：所述异形压紧螺母下平面与压板组件上的滚道与滚珠保持架组件形成单向推力球轴承的结构。