CN204942544U - 全剖分式碳环密封装置 - Google Patents

Abstract

全剖分式碳环密封装置，具有通过连接结构可组合成完整密封装置的两个单元，在两个单元中分别具有密封环、密封腔体、拉簧、波片弹簧和防转结构，密封环设于密封腔体的凹槽中，密封环的两剖分面与密封腔体的两剖分面位于同一平面；拉簧设于密封环的外环面与密封腔体的凹槽的槽底之间，拉簧的两端为平面贴合于密封腔体的凹坑表面；在与密封环的非密封面相对的所述凹槽的槽侧面设有波片弹簧槽，密封环的密封面与凹槽的对应槽面贴合；在密封环与密封腔体间设有防止密封环转动的防转结构。本实用新型能够方便、简单的在现场进行组装，大幅度的提升了剖分式碳环密封集装化程度、装配精度和安全性，同时也明显的降低了成本。

Description

全剖分式碳环密封装置

技术领域

本实用新型涉及全剖分式碳环密封装置，特别适合包括压缩机、膨胀机、分离机、泵、反应釜等各种旋转类机器的轴端密封。

背景技术

碳环密封属于浮动密封的一种，因其密封环材质为碳而得名。由于操作维修简单，密封性好，碳环密封在石油、化工、冶金等行业的压缩机、泵、汽轮机、风机、发电机、透平机等机组得到广泛地应用。

碳环密封的主要结构包括环形密封腔体和密封环。密封腔体内有环形槽，槽内装有截面为近似矩形的环形石墨密封环，石墨密封环的内径与环形轴套或轴之间沿径向有一定大小的间隙。工作时由密封环的一个侧面与腔体内环形槽的一个侧面紧密接触实现介质的密封。碳环密封根据现场安装需要，又可将碳环进行剖分，形成剖分式碳环密封。

普通剖分式碳环密封的密封环一般沿周向均匀分成三等份，每一份的两侧截断面以其中心轴线间成120度。安装时密封腔体与密封环一般是完全分离的，需要在现场按一定顺序进行安装。先将下腔体放入被密封机组轴端腔内，然后在下腔体的环形槽放置部分密封环，并沿下腔体的环形槽和密封环外环面上的凹槽将拉簧由下腔体的一侧端面穿入，另一侧端面穿出，然后完整装上密封环并收紧拉簧，最后合上上腔体。

对于普通剖分式碳环密封的构成方式存在以下问题：

(一)密封装配体的集装化程度低

主要表现在：几乎构成剖分式碳环密封的所有零件都需在现场进行装配。现场装配一定程度上增加了安装复杂性、技术性、成本，并且装配精度在一定程度上难以保障。

(二)部分零件的现场装配方便性及安全性降低

主要表现在：1）密封环各部分之间必须进行标记，并按标记对号进行安装。这虽然在技术上不存在问题，但却增加了装配过程中的不确定性，一定程度上降低了密封的安全性；2）拉簧现场装配不方便。因为拉簧是柔性体，现场在腔体内穿引的时候较为不便。

实用新型内容

本实用新型提供了一种全剖分式碳环密封装置，重新合理设计密封环及腔体结构，以提升剖分式碳环密封集装化程度、装配精度和安全性，并降低其成本。

本实用新型的全剖分式碳环密封装置，具有通过连接结构可组合成完整密封装置的两个单元，在所述两个单元中分别具有密封环、密封腔体、拉簧、波片弹簧和防转结构，密封环设于密封腔体的凹槽中，并且密封环的两剖分面与密封腔体的两剖分面位于同一平面；

所述拉簧设于密封环的外环面与密封腔体的凹槽的槽底之间，拉簧的两端为平面贴合于密封腔体的凹坑表面；

在与密封环的非密封面相对的所述凹槽的槽侧面，设有放置波片弹簧的波片弹簧槽，密封环的密封面与凹槽的对应槽面贴合；

在密封环与密封腔体间设有防止密封环转动的防转结构。

本实用新型通过将全剖分式碳环密封装置分为可组合的两个单元，两个单元各自的组成结构可在车间预先装配好，各形成一独立的集装式整体，在现场只须将这两个单元分别装入机组的腔体及轴之间，并用螺纹连连件进行连接即可，这样就避免了在现场进行逐个零件安装，从而也大幅度降低了现场施工的难度，使装配的精度能得到极大的提高。

优选的，所述的两个单元是剖分面为轴向平面的两个对称结构体，这样两个单元的结构互为对称，在单元组装以及将两个单元连接时都能够具有更高的效率，不易出现误差。

具体的一种结构为，根据密封环的结构特点，防转结构可以设为是一端位于密封环的两端由径向平面和相邻的周向柱面形成的空间中，另一端被固定于密封腔体的防转销孔内的销状结构。

在此基础上，为了便于连接所述两个单元，所述的连接结构为经密封腔体的两个剖分面的轴向外侧端对应的凸台设置的紧固结构。

进一步的，凸台上设有可穿过所述连接结构的孔，其中所述孔为光孔或螺纹孔。

进一步的，所述连接结构为与孔相适应的螺纹紧固件，例如通过螺母固定的螺栓、螺钉等，也可以是在孔内设有螺纹结构，连接结构直接与凸台上的孔进行锁止。

本实用新型的全剖分式碳环密封装置，能够方便、简单的在现场进行组装，大幅度的提升了剖分式碳环密封集装化程度、装配精度和安全性，同时也明显的降低了成本。

以下结合实施例的具体实施方式，对本实用新型的上述内容再作进一步的详细说明。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实例。在不脱离本实用新型上述技术思想情况下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本实用新型的范围内。

附图说明

图1为本实用新型全剖分式碳环密封装置的结构示意图。

图2为图1的B-B剖视图。

图3为图2中A部的局部放大图。

图4为图1所示结构的K向视图。

图5为密封环的轴向结构外形示意图。

图6为图5所示结构的N向视图。

图7为密封腔体的轴向结构外形示意图。

图8为图7所示结构的M向视图。

具体实施方式

如图1至图8所示本实用新型的全剖分式碳环密封装置，具有通过连接结构9可组合成完整密封装置的，并且剖分面为密封装置轴向平面的两个对称单元。在所述两个单元中分别具有密封环1、密封腔体6、拉簧4、波片弹簧2、密封圈7和防转结构3，密封环1设于密封腔体6的凹槽12中，并且密封环1的两剖分面17，18与密封腔体6的两剖分面10，11位于同一平面。

所述拉簧4设于密封环1的外环面与密封腔体6的凹槽12的槽底之间，拉簧4的两端为平面贴合于密封腔体6的凹坑5表面。

在与密封环1的非密封面23相对的所述凹槽12的槽侧面，设有放置波片弹簧2的波片弹簧槽13，密封环1的密封面24与凹槽12的对应槽面贴合。

防转结构3为一端设于密封环1的两端由径向平面15和相邻的周向柱面16形成的空间中，另一端被固定于密封腔体6的防转销孔14内的销状结构。

密封腔体6的两个剖分面10，11的轴向外侧端设有凸台8，凸台8上设有可穿过所述连接结构9的螺纹孔22。连接结构9为与所述螺纹孔22相适应的螺栓等紧固结构，通过连接结构9和将具有凸台8的两个单元连接为一体。安装到位后，密封腔体6的两个剖分面10，11，与密封环1的两剖分面17，18，以及密封装置的轴线25五者共面。

所述两个单元的各构成零件可在车间当中预先装配在一起，各形成一独立的集装式整体，在现场只须将这两个单元分别装入机组的腔体及轴之间，并用连接结构9进行连接即可。避免了在现场进行逐个零件安装，降低了现场施工的难度，使装配的精度能得到更好地保障。

本实施例中只涉及了单级密封的形式。在实际使用中，本实施例的密封装置的总体布局根据需要可以设置为多级碳环串联式密封（两级以上）、串联带中间迷宫（两级以上）等，并且还可进一步与机械密封、迷宫密封等其它密封型式组成组合式密封，本领域技术人员均可根据上述结构予以实现。

Claims (7)

1.全剖分式碳环密封装置，其特征为：具有通过连接结构（9）可组合成完整密封装置的两个单元，在所述两个单元中分别具有密封环（1）、密封腔体（6）、拉簧（4）、波片弹簧（2）和防转结构（3），密封环（1）设于密封腔体（6）的凹槽（12）中，并且密封环（1）的两剖分面（17，18）与密封腔体（6）的两剖分面（10，11）位于同一平面；

所述拉簧（4）设于密封环（1）的外环面与密封腔体（6）的凹槽（12）的槽底之间，拉簧（4）的两端为平面贴合于密封腔体（6）的凹坑（5）表面；

在与密封环（1）的非密封面（23）相对的所述凹槽（12）的槽侧面，设有放置波片弹簧（2）的波片弹簧槽（13），密封环（1）的密封面（24）与凹槽（12）的对应槽面贴合；

在密封环（1）与密封腔体（6）间设有防止密封环（1）转动的防转结构（3）。

2.如权利要求1所述的全剖分式碳环密封装置，其特征为：所述的两个单元是剖分面为轴向平面的两个对称结构体。

3.如权利要求1所述的全剖分式碳环密封装置，其特征为：防转结构（3）为一端设于密封环（1）的两端由径向平面（15）和相邻的周向柱面（16）形成的空间中，另一端被固定于密封腔体（6）的防转销孔（14）内的销状结构。

4.如权利要求1至3之一所述的全剖分式碳环密封装置，其特征为：所述的连接结构（9）为经密封腔体（6）的两个剖分面（10，11）的轴向外侧端对应的凸台（8）设置的紧固结构。

5.如权利要求4所述的全剖分式碳环密封装置，其特征为：凸台（8）上设有可穿过所述连接结构（9）的孔（22）。

6.如权利要求5所述的全剖分式碳环密封装置，其特征为：所述孔（22）为光孔或螺纹孔。

7.如权利要求5所述的全剖分式碳环密封装置，其特征为：所述连接结构（9）为与孔（22）相适应的螺纹紧固件。