CN205918903U - 一种机械密封 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种机械密封，属于机械技术领域。它解决了如何提高机械密封使用寿命的问题。本机械密封包括环形的主静环和环形的动环，主静环的外周壁呈阶梯状，主静环的外周壁上套设有环形的副静环，副静环的内周壁与主静环的外周壁之间形成有空腔，空腔内设有使主静环向动环抵靠并形成密封的弹簧，空腔的敞口朝向位于靠近动环一侧，主静环靠近空腔的敞口处设有环形的弹性件，空腔内设置有压紧件，压紧件固定在主静环上，弹性件上具有内周凸边和外周凸边，弹性件的内周凸边抵靠在压紧件上，弹性件的外周凸边抵靠在副静环的端面上，并通过螺钉与副静环固连，弹性件使空腔的敞口与外界隔离。通过上述结构的配合，提高了机械密封的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于机械技术领域，涉及一种机械密封。
背景技术
机械密封是一种用来解决旋转轴与机体之间密封的装置，它依靠弹性元件对动、静环端面密封副的预紧而达到密封的轴向端面密封装置，故又称端面密封。构成机械密封的基本元件有：由动环和静环组成的呈平面的端面密封副、弹性元件、辅助密封件、传动件、防转件和紧固件。其中，弹性元件一般指弹簧、波纹管、隔膜等，它主要起预紧、补偿和缓冲作用，要求始终保持足够的弹性来克服辅助密封和传动件的摩擦和动环等的惯性，保证端面密封的良好密合和动环的追随性。
如中国专利【申请号：201210058597.6；授权公告号：CN102537365A】公开了一种非接触式机械密封装置，包括轴、轴套、第一O形圈、非补偿环、补偿环、第二O形圈、弹簧和弹簧座，轴、轴套、第一O形圈和非补偿环组成一体形成旋转体，补偿环、第二O形圈和弹簧安装在弹簧座上。
但是，上述非接触式机械密封装置存在以下缺陷：上述弹簧座与补偿环之间的密封是通过第二O形圈来进行密封处理，当第二O形圈密封过紧时，第二O形圈会挤压弹簧座和补偿环，会抵消弹簧作用在补偿环上的部分作用力，使得弹簧的预紧、补偿和缓冲的效果变差，从而导致补偿环和非补偿环之间的端面密封不能良好的密合，非补偿环无法保持很好的追随性；当第二O形圈密封不紧时，液压油容易进入弹簧孔形成油污，并且会越积越多，使弹簧不能正常的收缩，从而导致弹簧无法保持足够的弹性来使补偿环和非补偿环实现动态密封，导致机械密封装置密封性能变差，使用寿命变短。
发明内容
本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种机械密封，本实用新型解决的技术问题是如何提高机械密封的使用寿命。
本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种机械密封，所述机械密封包括环形的主静环和环形的动环，所述主静环的外周壁呈阶梯状，所述主静环的外周壁上套设有环形的副静环，其特征在于，所述副静环的内周壁与主静环的外周壁之间形成有空腔，所述空腔内设有使主静环向动环抵靠并形成密封的弹簧，所述空腔的敞口朝向位于靠近动环一侧，所述主静环靠近空腔的敞口处设有环形的弹性件，所述空腔内设置有压紧件，所述压紧件固定在主静环上，所述弹性件上具有内周凸边和外周凸边，所述弹性件的内周凸边抵靠在压紧件上，所述弹性件的外周凸边抵靠在副静环的端面上，并通过螺钉与副静环固连，所述弹性件使空腔的敞口与外界隔离。
区别于现有技术，本机械密封通过在主静环上套设弹性件，弹性件与副静环的外端固连，通过调整弹簧的弹力和设置合适的空腔，使得弹性件对弹簧的预紧和补偿的影响降到最低，有效保证了机械密封的密封性能；同时，有效避免了液压油等流体杂质通过空腔进入弹簧内，保证了弹簧能够长时间的使用，避免了因弹簧失效而导致机械密封的性能下降，提高了机械密封的使用寿命。另外，弹性件的截面呈工字形，弹性件通过螺钉固连，连接可靠，拆装方便，并使弹性件始终与副静环的端面保持压紧贴合，保证了空腔处的密封。
在上述的机械密封中，所述螺钉与弹性件之间设有垫圈，所述垫圈上具有与外周凸边相配合的让位槽，所述外周凸边嵌设在副静环的端面上，所述螺钉穿过垫圈使弹性件压紧抵靠在副静环的端面上。通过垫圈使弹性件外侧的受力面积更加均匀，且弹性件嵌设在垫圈与副静环之间，有利于弹性件与副静环的外端面压紧贴合，保证空腔的密封。
在上述的机械密封中，所述主静环包括筒状的本体，所述本体上具有凸肩一和凸肩二，所述副静环套设在本体上，所述压紧件固定在凸肩一上，所述弹性件套设在凸肩一上，且位于压紧件和凸肩二之间，所述内周凸边嵌设在所述凸肩二上，所述压紧件上具有与内周凸边相配合的让位沉孔，所述压紧件使弹性件与凸肩二压紧贴合。弹性件通过压紧件压紧抵靠在凸肩二上，使得空腔与外界始终保持隔离状态，保证了弹簧能够长时间使用，从而提高了机械密封的使用寿命；同时，弹性件的内周凸边嵌设在凸肩二上，使得弹性件与压紧件以及主静环之间的连接更加可靠，使得液压油等流体不容易通过弹性件连接处的缝隙进入空腔。
在上述的机械密封中，所述动环上设置有动环密封副，所述主静环上设置有静环密封副，所述动环密封副和静环密封副配合接触，所述副静环靠近动环的一端上具有让位孔，所述让位孔的底部具有若干个沿周向分布的弹簧安装孔，所述弹簧设置在所述弹簧安装孔内，所述弹簧的一端抵靠在弹簧安装孔的底部，所述弹簧的另一端抵靠在主静环上，所述让位孔的内周壁与主静环的外周壁之间具有空腔，所述空腔与弹簧安装孔相通。弹簧安装在弹簧安装孔内，使得动环密封副在旋转过程中始终与静环密封副良好密合。
在上述的机械密封中，所述压紧件为截面呈L形的环形套筒，所述压紧件套设在本体上，所述压紧件的形状与凸肩一的形状匹配，所述压紧件通过螺钉固定在所述凸肩一的端面上，所述弹簧的一端抵靠在弹簧安装孔的底部，所述弹簧的另一端抵靠在压紧件的外侧底面上。压紧件通过螺钉固定在主静环上，连接牢固，使得弹性件始终压紧在凸肩二的端面上。
作为另一种方案，在上述的机械密封中，所述压紧件为环形的压紧套筒，所述压紧件套设在凸肩一上，所述压紧件的内壁与凸肩一的外壁紧配合，所述弹簧的一端抵靠在弹簧安装孔的底部，所述弹簧的另一端抵靠在凸肩一的端面上。环形的压紧套筒安装方便。
在上述的机械密封中，所述动环包括主动环和副动环，所述主动环的外壁上具有径向贯通的销孔，所述主动环上具有凸缘，所述副动环与所述凸缘紧配合并抵靠在主动环上，所述凸缘和副动环之间设有密封圈。主动环通过销钉与旋转轴固连，主动环与副动环之间通过销传动。
在上述的机械密封中，所述副静环上具有用于连接机壳的外法兰。副静环通过外法兰固定在需要密封的旋转轴的机壳上。
与现有技术相比，本机械密封具有以下优点：通过设置弹性件使液压油等流体杂质无法通过空腔进入弹簧安装孔内，保证了弹簧能够长时间的使用，提高了机械密封的使用寿命；同时弹性件上的内周凸边和外周凸边结构，使得弹性件与主静环和副静环的连接和密封更加可靠。
附图说明
图1是实施例一中机械密封的结构示意图。
图2是实施例二中机械密封的结构示意图。
图3是本机械密封中弹性件的结构示意图。
图中，1、主静环；1a、本体；1b、凸肩一；1c、凸肩二；2、动环；21、主动环；211、凸缘；212、销孔；22、副动环；3、动环密封副；4、静环密封副；5、副静环；51、让位孔；52、弹簧安装孔；6、弹簧；7、空腔；8、弹性件；81、内周凸边；82、外周凸边；9、压紧件；10、螺钉；11、垫圈；12、密封圈；13、外法兰。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
实施例一：
机械密封包括主静环1、本体1a、凸肩一1b、凸肩二1c、动环2、主动环21、凸缘211、销孔212、副动环22、动环密封副3、静环密封副4、副静环5、让位孔51、弹簧安装孔52、弹簧6、空腔7、弹性件8、内周凸边81、外周凸边82、压紧件9、螺钉10、垫圈11、密封圈12、外法兰13。
具体来说，如图1所示，本机械密封包括环形的主静环1和环形的动环2，动环2包括主动环21和副动环22，主动环21的外壁上具有径向贯通的销孔212，主动环21上具有凸缘211，副动环22与凸缘211紧配合并抵靠在主动环21上，凸缘211和副动环22之间设有密封圈12，副动环22的端面上具有沉孔，沉孔内固定有动环密封副3。主静环1的外壁呈阶梯状，主静环1包括筒状的本体1a，本体1a上具有凸肩一1b和凸肩二1c，凸肩二1c的外端面上具有沉孔，沉孔内固定有静环密封副4。动环密封副3和静环密封副4配合接触。
本体1a的外壁上套设有环形的副静环5，副静环5上具有用于连接机壳的外法兰13。副静环5上还具有让位孔51，让位孔51的底部具有若干个沿周向分布的弹簧安装孔52，弹簧安装孔52内设置有弹簧6，让位孔51的内壁与主静环1的外壁之间具有空腔7，空腔7的敞口朝向位于靠近动环2一侧，空腔7与弹簧安装孔52相通，主静环1的凸肩一1b上套设有截面呈工字形的环状弹性件8，弹性件8位于空腔7的敞口与外界之间，弹性件8使空腔7的敞口与外界隔离。
如图1和图3所示，弹性件8通过螺钉10固定在副静环5的外端面上，弹性件8上具有内周凸边81和外周凸边82。螺钉10与弹性件8之间设有垫圈11，垫圈上具有与外周凸边82相配合的让位槽，外周凸边82嵌设在副静环5的端面上，螺钉10穿过垫圈11使弹性件8压紧抵靠在副静环5的端面上。空腔7内设置有压紧件9，压紧件9固定在主静环1上，压紧件9为截面呈L形的环形套筒，压紧件9套设在本体1a上，压紧件9的形状与凸肩一1b的形状匹配，压紧件9通过螺钉10固定在凸肩一1b的端面上，弹性件8位于压紧件9和凸肩二1c之间，内周凸边81嵌设在凸肩二1c上，压紧件9上具有与内周凸边81相配合的让位沉孔，压紧件9使弹性件8与凸肩二1c压紧贴合。弹簧6的一端抵靠在弹簧安装孔52的底部，弹簧6的另一端抵靠在压紧件9的外侧底面上。弹性件8可以采用橡胶、不绣钢或者塑料制成，优选为使用寿命更长的不锈钢材料。
实施例二：
本实施例中的技术方案与实施例中的技术方案基本相同，不同之处在于，如图2所示，本实施例中，压紧件9为环形的压紧套筒，压紧件9套设在凸肩一1b上，压紧件9的内壁与凸肩一1b的外壁紧配合，弹簧6的一端抵靠在弹簧安装孔52的底部，弹簧6的另一端抵靠在凸肩一1b的端面上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
尽管本文较多地使用了主静环1、本体1a、凸肩一1b、凸肩二1c、动环2、主动环21、凸缘211、销孔212、副动环22、动环密封副3、静环密封副4、副静环5、让位孔51、弹簧安装孔52、弹簧6、空腔7、弹性件8、内周凸边81、外周凸边82、压紧件9、螺钉10、垫圈11、密封圈12、外法兰13等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
Claims (8)
1.一种机械密封，所述机械密封包括环形的主静环(1)和环形的动环(2)，所述主静环(1)的外周壁呈阶梯状，所述主静环(1)的外周壁上套设有环形的副静环(5)，其特征在于，所述副静环(5)的内周壁与主静环(1)的外周壁之间形成有空腔(7)，所述空腔(7)内设有使主静环(1)向动环(2)抵靠并形成密封的弹簧(6)，所述空腔(7)的敞口朝向位于靠近动环(2)一侧，所述主静环(1)靠近空腔(7)的敞口处设有环形的弹性件(8)，所述空腔(7)内设置有压紧件(9)，所述压紧件(9)固定在主静环(1)上，所述弹性件(8)上具有内周凸边(81)和外周凸边(82)，所述弹性件(8)的内周凸边(81)抵靠在压紧件(9)上，所述弹性件(8)的外周凸边(82)抵靠在副静环(5)的端面上，并通过螺钉(10)与副静环(5)固连，所述弹性件(8)使空腔(7)的敞口与外界隔离。
2.根据权利要求1所述的机械密封，其特征在于，所述螺钉(10)与弹性件(8)之间设有垫圈(11)，所述垫圈(11)上具有与外周凸边(82)相配合的让位槽，所述外周凸边(82)嵌设在副静环(5)的端面上，所述螺钉(10)穿过垫圈(11)使弹性件(8)压紧抵靠在副静环(5)的端面上。
3.根据权利要求1所述的机械密封，其特征在于，所述主静环(1)包括筒状的本体(1a)，所述本体(1a)上具有凸肩一(1b)和凸肩二(1c)，所述副静环(5)套设在本体(1a)上，所述压紧件(9)固定在凸肩一(1b)上，所述弹性件(8)套设在凸肩一(1b)上，且位于压紧件(9)和凸肩二(1c)之间，所述内周凸边(81)嵌设在所述凸肩二(1c)上，所述压紧件(9)上具有与内周凸边(81)相配合的让位沉孔，所述压紧件(9)使弹性件(8)与凸肩二(1c)压紧贴合。
4.根据权利要求1或2或3所述的机械密封，其特征在于，所述动环(2)上设置有动环密封副(3)，所述主静环(1)上设置有静环密封副(4)，所述动环密封副(3)和静环密封副(4)配合接触，所述副静环(5)靠近动环(2)的一端上具有让位孔(51)，所述让位孔(51)的底部具有若干个沿周向分布的弹簧安装孔(52)，所述弹簧(6)设置在所述弹簧安装孔(52)内，所述弹簧(6)的一端抵靠在弹簧安装孔(52)的底部，所述弹簧(6)的另一端抵靠在主静环(1)上，所述让位孔(51)的内周壁与主静环(1)的外周壁之间具有空腔(7)，所述空腔(7)与弹簧安装孔(52)相通。
5.根据权利要求4所述的机械密封，其特征在于，所述压紧件(9)为截面呈L形的环形套筒，所述压紧件(9)套设在本体(1a)上，所述压紧件(9)的形状与凸肩一(1b)的形状匹配，所述压紧件(9)通过螺钉(10)固定在所述凸肩一(1b)的端面上，所述弹簧(6)的一端抵靠在弹簧安装孔(52)的底部，所述弹簧(6)的另一端抵靠在压紧件(9)的外侧底面上。
6.根据权利要求4所述的机械密封，其特征在于，所述压紧件(9)为环形的压紧套筒，所述压紧件(9)套设在凸肩一(1b)上，所述压紧件(9)的内壁与凸肩一(1b)的外壁紧配合，所述弹簧(6)的一端抵靠在弹簧安装孔(52)的底部，所述弹簧(6)的另一端抵靠在凸肩一(1b)的端面上。
7.根据权利要求1或2或3所述的机械密封，其特征在于，所述动环(2)包括主动环(21)和副动环(22)，所述主动环(21)的外周壁上具有径向贯通的销孔(212)，所述主动环(21)上具有凸缘(211)，所述副动环(22)与所述凸缘(211)紧配合并抵靠在主动环(21)上，所述凸缘(211)和副动环(22)之间设有密封圈(12)。
8.根据权利要求1或2或3所述的机械密封，其特征在于，所述副静环(5)上具有用于连接机壳的外法兰(13)。
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