CN207178695U - 一种双端面弹簧机械密封装置 - Google Patents
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Abstract
一种双端面弹簧机械密封装置,采用紧定螺钉传递扭矩的密封结构形式,传动效果安全可靠;采用多弹簧,补偿性能好,弹簧采用外置式,弹性元件不与介质接触,防止弹性元件被杂质堵塞,弹簧失弹导致密封失效;采用集装设计,保证密封工作状态的准确性;安装方便快捷,整体机械密封采用外部定位,通过限位板进行自动定位,无需进行调节,消除人为安装误差;安装在径向、轴向空间非常小,机械密封显示优势性能突出,保证机械密封工作状态的稳定性。安装比较方便,避免在安装过程中造成误差及密封损坏等问题,直接安装在泵上即可。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种机械密封装置,尤其涉及一种双端面弹簧机械密封装置。
背景技术
当前石化行业、化工行业中,对于洁净润滑性好或腐蚀、结垢、结焦及泵中流体含有少量杂质的泵用密封,同时满足安装在径向、轴向空间非常小越来越普遍。在石化行业中,以往的机械密封设计主要以单端面的机械密封为主。近些年国家对环保(零泄漏)及安全生产的重视程度越来越高,要求的越来越严格,在泵用机械密封的布置方式和结构上,更加趋向于符合API682(美国石油协会标准API682:2014)中的一些要求。尽可能多的增加机械密封的辅助系统的应用。随着人们环保意识的越发提高,要求现场机械密封除了运行可靠,运行的使用寿命长外,更要求一些特殊的工艺介质密封的零溢出。因此,在机械密封的方案方面,更倾向于双封布置,如API682中的52方案,采用外部储罐对大气侧密封提供缓冲液,缓冲液的压力要保持比密封腔压力低0.28MPa。缓冲液进入大气侧密封后,由泵送装置进行循环,从储罐流出,最后再返回到储罐中。在这种新的情况下,传统双端面机械密封应用的情况已满足不了上述要求。
发明内容
针对传统双端面机械密封装置的缺陷,本实用新型提供一种用于洁净润滑性好或腐蚀、结垢、结焦及泵中流体中含有少量杂质的泵用密封,同时满足安装在径向、轴向空间小,通过限位板进行自动定位,无需进行调节的一种新型双端面弹簧机械密封装置。
解决上述技术问题所采取的具体技术措施是:
一种双端面弹簧机械密封装置,其特征在于:轴套密封圈18安装在轴套1的密封圈槽内,介质侧动环密封圈19、介质侧动环5和介质侧动环卡簧9依次安装在轴套1上,介质侧推环15和介质侧推环卡簧11依次安装在压盖2上,弹簧17放入压盖2中,大气侧推环16和大气侧推环卡簧14依次安装在压盖2上;在介质侧静环6和大气侧静环7的密封端面处均布设有热流体动压槽29,然后将介质侧静环挡圈10、介质侧静环密封圈20及介质侧静环6依次装入压盖2中,将压盖2反过来再将大气侧静环挡圈13、大气侧静环密封圈21及大气侧静环7依次装入压盖2中,并组成一个由压盖2、介质侧静环6、大气侧静环7、介质侧推环卡簧11、大气侧推环卡簧14、介质侧推环15、大气侧推环16、弹簧17、介质侧静环挡圈10、大气侧静环挡圈13、介质侧静环密封圈20、大气侧静环密封圈21组成的压盖组件,将压盖组件安装在轴套1上;将大气侧动环密封圈22和大气侧动环8依次装入传动环3中,再将传动环密封圈23装在传动环3上,并组成一个由传动环3、大气侧动环8、大气侧动环密封圈22、传动环密封圈23组成的传动环组件,将传动环组件安装在轴套1之前先将大气侧动环卡簧12装在轴套1上,然后将传动环组件装入轴套1上,并通过限位板4将所有零部件集成在一起,用紧固螺钉26紧固,再将紧定螺钉25安装到传动环3上,将压盖密封圈24装入压盖2中。
本实用新型的有益效果:本实用新型标准化设计,安装尺寸符合ANSI及DIN工艺泵标准;采用紧定螺钉传递扭矩的密封结构形式,传动效果安全可靠;采用多弹簧,补偿性能好,端面载荷均匀同时具有优异的追随性;平衡型设计(平衡型机械密封指载荷系数小于1的机械密封),受腔压影响较小,适用压力范围广;弹簧采用外置式,弹性元件不与介质接触,防止弹性元件被杂质堵塞,弹簧失弹导致密封失效;采用集装设计,保证密封工作状态的准确性,安装方便快捷;整体机械密封采用外部定位,通过限位板定位 ,保证自动定心结构,消除人为安装误差;压盖螺栓中心孔铣成长条,一种规格机械密封适合很多类型泵;用于洁净润滑性好或腐蚀、结垢、结焦及含有少量杂质(泵中流体)的泵用密封;对于洁净介质,摩擦副采用软对硬(石墨——碳化硅、碳化钨),对于含杂质、结垢、结晶介质,摩擦副采用软对硬(碳化硅-碳化硅、碳化钨-碳化钨);安装在径向、轴向空间非常小,机械密封显示优势性能突出,保证机械密封工作状态的稳定性。安装比较方便,避免在安装过程中造成误差及密封损坏等问题,此新型双端面弹簧机械密封为整体集装式,直接安装在泵上即可,通过限位板进行自动定位,无需进行调节。其技术优势在于:1. 密封端面制造有特殊的热流体动压槽,可使端面形成稳定的动态液膜,能够对端面强制润滑,减小端面摩擦,达到低功耗和低温升,提高密封使用寿命。2. 泵送装置与轴套一体,则更能节省径向与轴向空间。3.密封采用双平衡设计,无论密封受正压或反压,端面都不会因压力波动等原因而打开。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
图2是图1的右视图;
图3是本实用新型的安装状态示意图;
图4是图3的右视图;
图5是本实用新型中静环的端面槽型结构示意图;
图6是图5的右视图;
图7是本实用新型中泵送装置与轴套一体的结构示意图。
图中:轴套1、压盖2 、传动环3、限位板4、介质侧动环5、介质侧静环6、大气侧静环7、大气侧动环8、介质侧动环卡簧9、介质侧静环挡圈10、介质侧推环卡簧11、大气侧动环卡簧12、大气侧静环挡圈13、大气侧推环卡簧14、介质侧推环15、大气侧推环16、弹簧17、轴套密封圈18、介质侧动环密封圈19、介质侧静环密封圈20、大气侧静环密封圈21、大气侧动环密封圈22、传动环密封圈23、压盖密封圈24、紧定螺钉25、紧固螺钉26、缓冲液出口27、缓冲液入口28、热流体动压槽29。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做详细说明。
一种双端面弹簧机械密封装置,如图1所示,轴套密封圈18安装在轴套1的密封圈槽内,这样轴套与轴之间泄露点将通过轴套密封圈18的过盈量密封;将介质侧动环密封圈19、介质侧动环5和介质侧动环卡簧9依次安装在轴套1上,这样可以使介质侧动环5不脱落,而且轴套1和介质侧动环5之间的泄露点可以通过动环密封圈19的过盈量密封;介质侧推环15和介质侧推环卡簧11依次安装在压盖2上,可以使介质侧推环15不脱落及限位;然后将弹簧17放入压盖2中,并将大气侧推环16和大气侧推环卡簧14依次安装在压盖2上,可以使大气侧推环16不脱落及限位,这样压盖2的两侧都有介质侧推环卡簧15和大气侧推环卡簧16的限位,可以使弹簧17始终处于预压的状态;在介质侧静环6和大气侧静环7的密封端面处均布设有热流体动压槽29,然后将介质侧静环挡圈10、介质侧静环密封圈20及介质侧静环6依次装入压盖2中,把压盖2反过来再将大气侧静环挡圈13、大气侧静环密封圈21及大气侧静环7依次装入压盖2中,并组成一个由压盖2、介质侧静环6、大气侧静环7、介质侧推环卡簧11、大气侧推环卡簧14、介质侧推环15、大气侧推环16、弹簧17、介质侧静环挡圈10、大气侧静环挡圈13、介质侧静环密封圈20、大气侧静环密封圈21组成的压盖组件;将压盖组件安装在轴套1上,使介质侧的动环5和介质侧静环6的端面贴合;将大气侧动环密封圈22和大气侧动环8依次装入传动环3中,并对其之间的泄露点通过大气侧动环密封圈22的过盈量密封;再将传动环密封圈23装在传动环3上,并组成一个由传动环3、大气侧动环8、大气侧动环密封圈22、传动环密封圈23组成的传动环组件;将传动环组件安装在轴套1之前先把大气侧动环卡簧12装在轴套1上,这样使大气侧动环8不脱落及限位;然后再把传动环组件装入轴套1上;并通过限位板4将所有零部件集成在一起,用紧固螺钉26紧固以保证机械密封的自动定心,再将紧定螺钉25安装到传动环3上,把压盖密封圈24装入压盖2中,形成集装式机械密封。集装式机械密封与轴通过紧定螺钉25传递扭矩,传动效果安全可靠;介质侧动环5和介质侧静环6与大气侧动环8和大气侧静环7之间端面相互接触,通过合适的端面比压及弹簧比压将其紧密的贴合,并对其端面的泄露点密封,保证机械密封长久稳定运行;最后将压盖密封圈24装入到压盖2中,以备与泵腔安装时密封。
此套集装式机械密封适用于API682中的PLAN52冲洗方案,此冲洗方案采用外部储罐对大气侧密封提供缓冲液,缓冲液的压力要保持比密封腔压力低0.28MPa。缓冲液从缓冲液入口28进入大气侧密封后,由泵送装置进行循环,从储罐流出,最后缓冲液从缓冲液出口29再返回到储罐中。
图2所示,将压盖螺栓中心孔铣成长条,一种规格机械密封适合很多类型泵。
图3和图4所示,将集装机械密封通过螺栓将密封与泵腔连接在一起即可,无需调节压缩量,避免在安装过程中造成误差及密封损坏等问题,安装方便快捷。
图5和图6所示:在介质侧静环6和大气侧静环7的密封端面处均布设有特殊的热流体动压槽29,可使端面形成稳定的动态液膜,能够对端面强制润滑,减小端面摩擦,达到低功耗和低温升,提高密封使用寿命。
图7所示,泵送装置与轴套一体,则更能节省径向与轴向空间,应用范围更广泛。
根据不同工况条件,金属件选择2Cr13、304、316等材质;弹簧3采用304、316、哈氏合金C等材质;动环3、静环4采用石墨、碳化硅、碳化钨等材质;根据材质不同,使用范围广。
本实用新型采用双端面弹簧设计;采用多弹簧平衡型静止结构,多弹簧补偿性能好,端面载荷均匀同时具有优异的追随性;平衡型设计(平衡型机械密封指载荷系数小于1的机械密封),受腔压影响较小,适用压力范围广;弹簧采用外置式,弹性元件不与介质接触,防止弹性元件被杂质堵塞,弹簧失弹导致密封失效;采用集装设计,保证密封工作状态的准确性,安装方便快捷;安装尺寸符合ANSI及DIN工艺泵标准,适用径向、轴向空间非常小;整套机械密封采用外部限位板定位,保证自动定心结构,消除人为安装误差;用于洁净润滑性好或腐蚀、结垢、结焦及含有少量杂质(泵中流体)的泵用密封。安装比较方便,避免在安装过程中造成误差及密封损坏等问题,此新型双端面弹簧机械密封为整体集装式,直接安装在泵上即可,通过限位板进行自动定位,无需进行调节。
Claims (1)
1.一种双端面弹簧机械密封装置,其特征在于:轴套密封圈(18)安装在轴套(1)的密封圈槽内,介质侧动环密封圈(19)、介质侧动环(5)和介质侧动环卡簧(9)依次安装在轴套(1)上,介质侧推环(15)和介质侧推环卡簧(11)依次安装在压盖(2)上,弹簧(17)放入压盖(2)中,大气侧推环(16)和大气侧推环卡簧(14)依次安装在压盖(2)上;在介质侧静环(6)和大气侧静环(7)的密封端面处均布设有热流体动压槽(29),然后将介质侧静环挡圈(10)、介质侧静环密封圈(20)及介质侧静环(6)依次装入压盖(2)中,将压盖(2)反过来再将大气侧静环挡圈(13)、大气侧静环密封圈(21)及大气侧静环(7)依次装入压盖(2)中,并组成一个由压盖(2)、介质侧静环(6)、大气侧静环(7)、介质侧推环卡簧(11)、大气侧推环卡簧(14)、介质侧推环(15)、大气侧推环(16)、弹簧(17)、介质侧静环挡圈(10)、大气侧静环挡圈(13)、介质侧静环密封圈(20)、大气侧静环密封圈(21)组成的压盖组件,将压盖组件安装在轴套(1)上;将大气侧动环密封圈(22)和大气侧动环(8)依次装入传动环(3)中,再将传动环密封圈(23)装在传动环(3)上,并组成一个由传动环(3)、大气侧动环(8)、大气侧动环密封圈(22)、传动环密封圈(23)组成的传动环组件;将传动环组件安装在轴套(1)之前先将大气侧动环卡簧(12)装在轴套(1)上,然后将传动环组件装入轴套(1)上,并通过限位板(4)将所有零部件集成在一起,用紧固螺钉(26)紧固,再将紧定螺钉(25)安装到传动环(3)上,将压盖密封圈(24)装入压盖(2)中。
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CN201721079664.7U CN207178695U (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种双端面弹簧机械密封装置 |
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CN108679230A (zh) * | 2018-07-10 | 2018-10-19 | 无锡全世全流体科技有限公司 | 一种船用剖分式机械密封 |
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