CN204213037U - 一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及液体泵的密封，具体涉及一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，该装置由轴套、压盖、位于压盖内侧的介质端密封和位于压盖外侧的大气端水密封组成，其特征在于，波片弹簧安装在弹簧座与压盖之间；介质端密封还包括一防抱死密封环和防抱死密封圈；该装置可以解决压盖或防抱死密封环与静环之间的滑动密封圈在泵的运行过程中，因为静环运动使其所在的密封腔增大而导致密封失效的问题，并在大气侧使用水密封，防止具有腐蚀性等有毒有害介质渗漏入大气，使密封效果更好，同时还能对介质侧密封面和整个密封腔进行冷却、润滑和冲洗。

Description

一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及液体泵的密封，具体涉及液体泵的集装式机械密封装置。

背景技术

集装式机械密封是在非检修现场将动环、静环、弹簧、辅助密封圈、轴套、压盖和静密封垫圈等主要零部件安装组合在一起，设备停车就可及时更换，简化了测量、调整等过程，不仅可减少现场检修时间，节约维护费用，而且还可以提高安装精度，确保密封效果，延长使用寿命。因此，集装式机械密封得到了广泛的应用。

在现有机械密封装置中，推动静环补偿动环、静环磨损的弹簧安装在静环和弹簧座之间，不能推动滑动密封圈追随静环一起移动。在泵运行过程中，因为动环与静环之间相对旋转运动而产生磨损时，静环在弹力推动下，朝向远离滑动密封圈的方向移动，使滑动密封圈所在的密封腔增大，滑动密封圈受到的压力减小而最终导致密封失效。

现有的耐腐蚀泵用集装式机械密封的基本结构如附图1所示，其动密封面除动环、静环之间的相对旋转密封面外，还有位于密封压盖和静环之间的依赖O型圈的滑动密封(又称辅助密封)面，该密封面是在密封装置安装时，对O型圈施以预压力，使O型圈发生形变，填塞弹簧座内外的间隙，以避免腐蚀液进入密封腔。参见附图2，但是，当动环与静环磨损后，弹簧便推动静环向动环方向前移，进而撤消了弹簧座端面施加在所述O型圈上的预压力，使所述O型圈的丧失密封作用，造成腐蚀液进入密封腔并沿泵的传动轴形成泄漏。

公开号为CN 102562648A的发明专利申请公开了一种“内装式氟塑泵用防抱死机械密封结构”，该结构在上述耐腐蚀泵用集装式机械密封的基本结构的基础上，于所述静环外增设一防抱死环，以克服因密封压盖内腔所衬塑料层在高温下膨胀时，密封圈(即所述的O型圈)压缩量过大而抱死。但是，上述专利申请所公开的方案仍然存在所述现有耐腐蚀泵用集装式机械密封的基本结构所存在的问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的技术问题是提供一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，该装置具有密封效果好的优点。

本实用新型解决上述技术问题的方案是：

一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，该装置由轴套(17)、压盖(21)、位于压盖内侧的介质端密封和位于压盖外侧的大气端水密封组成，其中，

所述的压盖(21)呈喇叭状的内腔的表面衬有耐腐蚀氟塑料；所述的轴套(17)一头同轴穿设在所述压盖(21)的内腔中，并套设所述介质端密封，另一头套设有所述大气端水密封；

所述的介质端密封包括静环(2)、滑动密封圈(4)、弹簧座(9)、波片弹簧(11)、动环(1)和动环传动销(8)，其中，所述的动环(1)固定在轴套(17)位于压盖(21)内腔中一头的端面上；所述的静环(2)为筒状结构，其外圆周面的中部设有轴肩(201)，形成一头外径大另一头外径小的形状；所述的弹簧座(9)也为筒状结构，其一头的内壁向中心收缩形成一静环限位圈(901)；其特征在于，

所述的静环(2)、弹簧座(9)和波片弹簧(11)自所述的动环(1)起依次套设在轴套(17)位于压盖(21)内腔中的一头，其中，所述的静环(2)外径小的另一头伸进弹簧座(9)内，端面紧贴所述的静环限位圈(901)；滑动密封圈(4)填压于所述的静环(2)外圆周面上所设的轴肩(201)与弹簧座(9)的端面之间；所述的波片弹簧(11)一头抵在弹簧座(9)上，另一头抵在压盖(21)上，经弹簧座(9)将所述的静环(2)与动环(1)挤压在一起。

当介质温度或环境温度高时，往往会出现因压盖内腔表面的耐腐蚀氟塑料过度膨胀而将滑动密封圈和静环“抱死”的现象。为了解决这一技术难题，本实用新型的一个改进方案是，所述的压盖(21)内腔的口部径向向外扩张形成一径向扩张部，该径向扩张部的表面设有环形沟槽；所述的介质端密封还包括一防抱死密封环(3)和防抱死密封圈(7)；其中，所述的防抱死密封环(3)嵌设在所述压盖(21)内腔的口部的径向扩张部内，将所述的滑动密封圈(4)罩于其内，所述的防抱死密封圈(7)设在所述的环形沟槽内，密封防抱死密封环(3)与压盖(21)内腔表面之间的间隙。

本实用新型所公开的一种耐腐蚀泵用机械密封装置，该装置在密封介质端为内装、内流式平衡型密封，密封效果好，特别是解决了防抱死密封环与静环之间的滑动密封圈(O型圈)的追随性问题。本实用新型通过将波片弹簧安装在弹簧座与压盖之间，当动环、静环磨损时，波片弹簧通过弹簧座可以同时推动静环和滑动密封圈一起移动，滑动密封圈所在的密封腔空间保持不变，即滑动密封圈受到的压力不变，因此，本实用新型可以很好地解决滑动密封圈处的滑动密封问题。

由于水密封可使滑动密封圈接触密封界面能形成润滑水膜，摩擦力较小，并且同时使用了防抱死密封环，使得波片弹簧同时推动静环和滑动密封圈的动作更为可靠。

此外，由于在大气侧使用水密封，使整体密封效果更好，同时还能对介质侧密封面和整个密封腔进行冷却、润滑和冲洗，可以避免动环、静环之间的密封面干磨损坏和因存在磨屑而使磨损加快的现象出现，并可稀释、带出可能泄漏的介质，防止具有腐蚀性或有毒有害介质渗漏入大气，造成污染，还可以避免当泵内压力低于大气压时，空气向泵内泄漏，影响泵的运行效率；本实用新型所公开的机械密封装置适应性广，在输送介质具有腐蚀性、易结晶和/或存在固体颗粒、高温、高粘度等复杂工况下，均能够可靠运行。

附图说明

图1为现有耐腐蚀泵用集装式机械密封的结构示意图。

图2为图1所示现有耐腐蚀泵用集装式机械密封动密封面磨损后的状态。

图3为本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置一个实施例的结构示意图(剖视)。

图4为图3所示机械密封装置安装在耐腐蚀泵上的状态示意图(剖视)。

图5为本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置另一个实施例的结构示意图(剖视)。

图6为图5所示机械密封装置安装在耐腐蚀泵上的状态示意图(剖视)。

图7～图8为本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置的弹簧座组件结构示意图，其中图5是主视图(剖视)，图6是图5的A-A剖视图。

图9～图10是本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置的静环结构示意图，其中图7是主视图(剖视)，图8是图7的右视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

实施例1

参见图3，本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，该装置由轴套17、压盖21、位于压盖内侧的介质端密封和位于压盖外侧的大气端水密封组成，其中，压盖21呈喇叭状的内腔的表面衬有耐腐蚀氟塑料；轴套17一头同轴穿设在所述压盖(21)的内腔中，套设有所述介质端密封，另一头套设有所述大气端水密封，并且在外圆周面上设有两只螺纹孔，供紧定螺钉将其固定在泵轴上用。

介质端密封包括动环1、静环2、滑动密封圈4、动环传动销8、弹簧座9和波片弹簧11，其中，动环1通过动环传动销8固定在轴套17位于压盖21内腔中的一头的端面上，在动环1与轴套17之间装有轴套密封垫6。

参见图9和图10，静环2为筒状结构，其外圆周面的中部设有轴肩201，形成一头外径大另一头外径小的形状，静环2的密封面位于外径大的一头；并且轴肩(201)的表面为环状的斜面，该斜面自外径小的另一头的外圆周面向外径大的一头的外圆周面倾斜。

参见图7和图8，弹簧座9也为筒状结构，其一头的内壁向中心收缩形成一静环限位圈901，并与动环1的密封面贴合在一起

参见图3，静环2、弹簧座9和波片弹簧11自动环1起依次套设在轴套17位于压盖21内腔中的一头，其中，静环2外径小的另一头伸进弹簧座9内，端面紧贴静环限位圈901；滑动密封圈4填压于静环2外圆周面上所设的轴肩201与弹簧座9的端面之间；波片弹簧11安装在弹簧座9与压盖21之间，一头抵在弹簧座9上，另一头抵在压盖21上，经弹簧座9将所述的静环2与动环1挤压在一起；静环防转销10穿过弹簧座9的外圆周面插入静环2所设的销孔内，弹簧座防转销12的一头插在弹簧座9端面设有的销孔内，另一头穿过压盖21插入水封静环13设有的销孔内。

大气端水密封包括安装在轴套17和压盖21外侧的水封静环13、水封动环14、静环密封圈15、动环座密封圈16、动环座23、压簧24和压簧座25及水嘴22，其中，水封静环13和水封动环14的密封面贴合在一起，两者分别安装在压盖21和动环座23的安装室内，且水封静环通过一卡簧定位在压盖21的安装室内；在水封静环13与压盖21之间、轴套17与动环座23之间分别装有静环密封圈15和动环座密封圈16；压簧24有8只，其一端分别安装在压簧座25端面上匀布的压簧孔内，另一端抵在动环座23的端面上；压簧座25的端面上还匀布2只螺栓孔，连接螺栓穿过该螺栓孔与动环座23螺纹连接，将压簧座25和动环座23连接在一起，连接螺栓还可以根据水压调节压簧24的弹力大小；压簧座25的两端面位于轴套17一侧分别设有凸起，其凸起的一端伸入轴套17与动环座23之间抵在动环座密封圈16上，另一端外周面上设有两只螺纹孔，由紧定螺钉通过该螺纹孔将压簧座25固定在轴套17上；水嘴22有两只，均安装在压盖21上，水封用的水经其流入、流出，对压盖21内侧的密封腔和介质侧密封面进行冷却、润滑和冲洗，并可稀释、带出可能泄漏的介质，防止污染。

参见图4，本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置安装在耐腐蚀泵上，该耐腐蚀泵的泵壳的内表面和叶轮19的表面包覆有耐腐蚀氟塑料，在动环1与叶轮19之间装有动环密封垫5，泵轴18为一中空轴，拉杆26穿过泵轴18，与叶轮19螺纹连接，并在泵轴18的另一端以螺母锁紧，以保证动环1与叶轮19及轴套17之间的密封效果。

为保障本实用新型所公开的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置的耐腐蚀性、耐磨性及热稳定性，对可能与泵送介质接触的零部件均采用具有防腐耐磨及热稳定性好的材质制作，其中，动环1、静环2、水封静环13和水封动环14的材质均采用高纯SiC工业陶瓷，滑动密封圈4、动环密封垫5、轴套密封垫6、静环密封圈15和动环座密封圈16的材质均为氟橡胶，动环传动销8、静环防转销10和弹簧座防转销12的材质采用1Gr18Ni9Ti，波片弹簧11的材质采用1Gr18Ni12Mo2Ti。

实施例2

参见图5～图6，本实施例所述的耐腐蚀泵用集装式机械密封装置与实施例1的不同之处在于，压盖21内腔的口部径向向外扩张形成一径向扩张部，该径向扩张部的表面设有环形沟槽；介质端密封还包括一防抱死环密封3和防抱死密封圈7；其中，防抱死密封环3嵌设在压盖21内腔的口部的径向扩张部内，将滑动密封圈4罩于其内，防抱死密封圈7设在所述的环形沟槽内，对防抱死密封环3与压盖21内腔表面之间的间隙进行密封。

防抱死密封环3采用高纯SiC工业陶瓷制造，防抱死密封圈7的材质为氟橡胶。

其余零部件的结构、安装位置和方法及材质与实施例1相同。

Claims (2)

1.一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，该装置由轴套(17)、压盖(21)、位于压盖内侧的介质端密封和位于压盖外侧的大气端水密封组成，其中，

所述的压盖(21)呈喇叭状的内腔的表面衬有耐腐蚀氟塑料；所述的轴套(17)一头同轴穿设在所述压盖(21)的内腔中，并套设所述介质端密封，另一头套设有所述大气端水密封；

所述的介质端密封包括静环(2)、滑动密封圈(4)、弹簧座(9)、波片弹簧(11)、动环(1)和动环传动销(8)，其中，所述的动环(1)固定在轴套(17)位于压盖(21)内腔中一头的端面上；所述的静环(2)为筒状结构，其外圆周面的中部设有轴肩(201)，形成一头外径大另一头外径小的形状；所述的弹簧座(9)也为筒状结构，其一头的内壁向中心收缩形成一静环限位圈(901)；其特征在于，

所述的静环(2)、弹簧座(9)和波片弹簧(11)自所述的动环(1)起依次套设在轴套(17)位于压盖(21)内腔中的一头，其中，所述的静环(2)外径小的另一头伸进弹簧座(9)内，端面紧贴所述的静环限位圈(901)；滑动密封圈(4)填压于所述的静环(2)外圆周面上所设的轴肩(201)与弹簧座(9)的端面之间；所述的波片弹簧(11)一头抵在弹簧座(9)上，另一头抵在压盖(21)上，经弹簧座(9)将所述的静环(2)与动环(1)挤压在一起。

2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀泵用集装式机械密封装置，其特征在于，

所述的压盖(21)内腔的口部径向向外扩张形成一径向扩张部，该径向扩张部的表面设有环形沟槽；

所述的介质端密封还包括一防抱死密封环(3)和防抱死密封圈(7)；其中，所述的防抱死密封环(3)嵌设在所述压盖(21)内腔的口部的径向扩张部内，将所述的滑动密封圈(4)罩于其内，所述的防抱死密封圈(7)设在所述的环形沟槽内，密封防抱死密封环(3)与压盖(21)内腔表面之间的间隙。