CN205677870U - 具有冷却结构的泵用双端面密封 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有冷却结构的泵用双端面密封，它包括轴套、固定设置于轴套上的左动环与动环座，固定设置于该动环座内的右动环，分别与左动环和右动环端面相连的左静环和右静环，安装右静环的压盖，所述轴套、左动环、右动环、左静环、右静环和压盖形成一个环形柱状密封空间，该环形柱状密封空间与压盖上设置的进油口与出油口通连，所述压盖内设置有大容量的油腔，所述动环座外圆周上设置有搅动螺纹，该动环座与油腔位置对应。本实用新型的双端面机械密封装置能有效地使密封腔中冷却油液流动性得以增强，且结构简单，散热冷却效果好。

Description

具有冷却结构的泵用双端面密封

技术领域

本实用新型涉及一种密封结构，尤其是指应用于流体泵上的集装式双端面机械密封。

背景技术

机械密封装置在风机、泵、反应釜等设备中应用广泛，当需要密封的流体有毒、易燃、易爆或介质自身润滑性差以及密封要求较严时，必须采用双端面机械密封。双端面机械密封由两对密封端面组成，两对密封端面之间形成一个密封腔，在密封腔中引入冷却油液，引入冷却油液的主要目的之一是改善密封端面间的润滑及冷却条件，以避免由于密封端面之间润滑不良或由于机械密封装置工作温度过高而导致润滑液膜汽化造成干摩擦而导致密封系统的失效。冷却油液通过机械密封装置压盖上的进油口导入密封腔中，而由出油口流出，在此过程中油液一方面对密封端面起润滑作用，另一方面通过油液循环流动可将密封端面间因摩擦而产生的热量带出机壳外。现行这种通过往密封腔中引入冷却油液的方式虽能实现对密封端面起润滑兼冷却作用，但在实际应用时一方面因密封腔内动环座外表面为光滑柱面，则冷却油液由进油口导入密封腔内时就得不到任何搅动推力，密封腔中尤其处于密封端面附近处的冷却油液其流动性就相对较差，这就在实际上影响了对密封端面的冷却，造成密封端面温度升高磨损加剧，降低了密封元件使用寿命，另一方面与进油口对应的油腔容积偏小，这就造成了密封腔中冷却油液油量偏少，而端面密封在实际工作时为保证密封效果，则密封腔内冷却油液油压不应过高，否则会在密封端面处形成较大渗透压力，极易产生密封不严现象，因此密封腔内油压仅能维持在一个较低值内，这样密封腔内冷却油液的流动性就受到一定局限，相应地散热效果也就不甚理想，当由冷却油液带出出油口的热量速度小于端面摩擦产生热量速度时，冷却油液会出现温升，特别在油腔容量较小，油腔整个散热面积相对较小时，更容易发生温升，这就显然存在散热能力不足，易发生温升的缺陷。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能使密封腔中冷却油液流动性得以增强，且结构简单，散热冷却效果好的双端面机械密封装置。

为解决上述技术问题，本实用新型的一种具有冷却结构的泵用双端面密封，包括轴套 、固定设置于轴套 上的左动环 与动环座 ，固定设置于该动环座内的右动环 ，分别与左动环 和右动环 端面相连的左静环 和右静环 ，安装右静环 的压盖 ，所述轴套 、左动环 、右动环 、左静环 、右静环 和压盖 形成一个环形柱状密封空间，该环形柱状密封空间与压盖 上设置的进油口 与出油口 通连， 所述压盖 内设置有大容量的油腔 ，所述动环座 外圆周上设置有搅动螺纹 ，该动环座 与油腔 位置对应。

在上述结构中，由于在动环座外圆周上设置有搅动螺纹，且将动环座与油腔位置对应设置，则由进油口导入的冷却油液就会直接流到动环座表面所设置搅动螺纹上，冷却油液在搅动螺纹作用下自然就会形成向左侧密封端面方向的搅动推力，在该搅动推力作用下处于左侧密封端面处的油液就获得一定的压力，这就增强了该侧油液的流动，密封端面在流动着的冷却油液冲涮下，其因摩擦所产生热量就会即时被冷却油液吸收并由出油口带出压盖外，从而保证了密封端面能始终处在低温下工作，也就杜绝了原先未用搅动螺纹时所存的诸多缺陷，具有搅动推力大，使密封腔中冷却油液流动性得以增强，端面冷却效果好，且结构简单的优点；而压盖中设置大容量油腔，则不仅增加了密封腔内冷却油液的贮量，能对冷却油液的温升进行缓冲，而且增大了散热面积，保证了密封腔内油液不会产生过高温升，具有结构合理，散热效果好的优点。

本实用新型的一种优选实施方式，所述动环座上所设置搅动螺纹的螺旋角在5°至60°间；所述动环座上所设置搅动螺纹为矩形螺纹。将搅动螺纹的螺旋角设置在5°至60°间，均能实现对冷却油液的搅动推挤，从而增强了密封腔内油液的流动性，而采用矩形螺纹作搅动螺纹则具有易于加工，方便实施的优点。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述左静环通过密封圈密封设置于泵盖一端；所述左静环通过防转销与泵盖固定连接；所述左静环与泵盖之间设置有弹簧。通过密封圈能在左静环与泵盖间构成较为严密的静密封，保证了泵内液体不会从左静环外圈泄漏出，通过防转销将左静环与泵盖固连为一体，工作时左静环就不会跟随左动环转动，保证了左静环与泵盖间密封圈不会因静环的转动而被拉坏，通过弹簧则能对左静环施以一定的轴向推力，使左静环端面能紧压着左动环端面，保证了端面密封的严密性。

本实用新型的又一种优选实施方式，所述动环和静环均由耐磨材料制成；所述制作动环和静环的耐磨材料为碳化硅。用碳化硅作动环和静环的材料具有耐磨性能优，经久耐用的效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型具有冷却结构的泵用双端面密封作进一步详细说明。

图1是本实用新型具有冷却结构的泵用双端面密封的一种具体实施方案的结构示意图；

图2是图1实施方案中压盖1的结构示意图；

图3是图1中动环座的半剖视图。

图中，1－压盖、2－油腔、3－进油口、4－泵盖、5－防转销、6－密封圈、7－左静环、8－密封圈、9－左动环、10－轴套、11－密封圈、12－弹簧、13－搅动螺纹、14－动环座、15－密封圈、16－右静环、17－出油口、18－右动环、19－密封圈。

具体实施方式

图1所示的具有冷却结构的泵用双端面密封，其左端处于需要密封的工作腔内，轴套10左侧内孔上安装有密封圈11，与轴套10内安装的转轴形成静密封，轴套10随转轴一起转动，轴套10左端端面由密封圈19密封，轴套10左端外圆上安装有左动环9，左动环9由安装在轴套10上的传动销(图中未示出)传动，左动环9左端外圆与轴套10之间安装有环密封圈8形成静密封，密封圈8为O型密封圈；

与左动环9形成端面密封的左静环7的右端安装在泵盖4孔内，左静环7右端外圆与泵盖4之间安装有密封圈6形成静密封，左静环7密封圈6为O型密封圈；左静环7的右端面与泵盖4之间安装有弹簧12，用以保持左静环7与左动环9之间的轴向压力，左静环7右端面上还安装有防转销5，防转销5的另一端安装在泵盖4上，防转销5可以使左静环7随泵盖4保持静止状态；轴套10的右端外圆上通过螺栓固定安装有压盖1，该压盖内设置有大容量的油腔2，该压盖体上设置有进油口3和出油口17，该进油口3和出油口17均与油腔2通连，该压盖1内孔中安装有右静环16，该右静环16与压盖1由密封圈15进行静密封，该密封圈15为O型密封圈，与右静环16形成端面密封的右动环18的左端安装在动环座14孔内，该动环座14密封固定套接于轴套10上，该动环座14上具有搅动螺纹13，该搅动螺纹13螺旋角为20°，该动环座14与油腔2位置对应，搅动螺纹13轴向中部偏右部对着进油口3，该左动环9、左静环7、右静环16、右动环18所用材料均为碳化硅。从轴套10到密封圈6、左动环9、左静环7、泵盖4、压盖1、密封圈15、右静环16、右动环18、动环座14，形成了一个环形柱状密封空间即密封腔，该环形柱状密封空间与压盖1上设置的进油孔3与出油孔17通连，密封腔内冷却油液在搅动螺纹13作用下自然就会形成向左侧密封端面方向的搅动推力，在该搅动推力作用下处于左侧密封端面处的油液就获得一定的压力，这就增强了该侧油液的流动，密封端面在流动着的冷却油液冲涮下，其因摩擦所产生热量就会即时被冷却油液吸收并由出油口17带出压盖1外，从而保证了密封端面能始终处在低温下工作，也就杜绝了原先未用搅动螺纹时所存的诸多缺陷，达到了搅动推力大，使密封腔中冷却油液流动性得以增强，端面冷却效果好，且结构简单的实施目的；而压盖1中设置大容量的油腔2，则不仅增加了密封腔内冷却油液的贮量，能对冷却油液的温升进行缓冲，而且增大了散热面积，保证了密封腔内油液不会产生过高温升，达到了结构合理，散热效果好的实施目的。

图2详细示出了压盖1上进油口3与出油口17的相对位置关系以及油腔2的具体位置。

图3示出了动环座14上搅动螺纹13的位置，及动环座4内部结构。

上述仅举出了本实用新型的一种优选实施方式，但本实用新型并不局限于此，在不违背本实用新型基本原理的情况下，还可以作许多的改进和变换。如所述动环座上所设置搅动螺纹不仅限为矩形螺纹，亦可采用在动环座上设置螺旋状搅动叶片的方式；搅动螺纹与动环座中心线的夹角根据作用介质、机械密封的直径大小及旋转转速可以在5°至60°的范围内选择，不仅限定为20°，如此等等。只要是在本实用新型基础上所作的任何结构相近，功能相似的更改均视为落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种具有冷却结构的泵用双端面密封，包括轴套（10）、固定设置于轴套（10）上的左动环（9）与动环座（14），固定设置于该动环座（14）内的右动环（18），分别与左动环（9）和右动环（18）端面相连的左静环（7）和右静环（16），安装右静环（16）的压盖（1），所述轴套（10）、左动环（9）、右动环（18）、左静环（7）、右静环（16）和压盖（1）形成一个环形柱状密封空间，该环形柱状密封空间与压盖（1）上设置的进油口（3）与出油口（17）通连，其特征在于：所述压盖（1）内设置有大容量的油腔（2），所述动环座（14）外圆周上设置有搅动螺纹（13），该动环座（14）与油腔（2）位置对应。

2.根据权利要求1所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述动环座（14）上所设置搅动螺纹（13）的螺旋角在5°至60°间 。

3.根据权利要求2所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述搅动螺纹（13）的螺旋角为20°。

4.根据权利要求1所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述动环座（14）上所设置搅动螺纹（13）为矩形螺纹。

5.根据权利要求1所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述左静环（7）通过密封圈（6）密封设置于泵盖（4）一端。

6.根据权利要求1所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述左静环（7）通过防转销（5）与泵盖（4）固定连接。

7.根据权利要求1所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述左静环（7）与泵盖（4）之间设置有弹簧（12）。

8.根据权利要求1所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述动环和静环均由耐磨材料制成。

9.根据权利要求8所述的具有冷却结构的泵用双端面密封，其特征在于：所述制作动环和静环的耐磨材料为碳化硅。