CN207178698U - 一种釜用双端面弹簧机械密封装置 - Google Patents

Abstract

一种釜用双端面弹簧机械密封装置，采用多弹簧平衡型旋转结构，补偿性能好，端面载荷均匀同时受腔压影响小，使用压力范围广；上动环和下动环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；动环拨叉和定位螺钉双保险传动机构，能很好解决传动失效问题，自动定心结构，易于安装;用于洁净润滑性好或腐蚀、结垢、结焦及含有少量杂质；安装在径向、轴向空间非常小，使用空间限制工况；机械密封体现优势性能，保证机械密封工作状态的稳定性。

Description

一种釜用双端面弹簧机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种机械密封装置，尤其涉及一种釜用双端面弹簧机械密封装置。

背景技术

搅拌式高温高压反应釜是化工行业生产中的关键设备之一，其运行效率和可靠性很大程度上取决于密封的优劣，对密封的可靠性、寿命、泄漏量和经济性等方面要求也越来高，传统双端面机械密封应用的情况并不能满足上述要求。

发明内容

针对传统双端面机械密封装置的设计缺陷，本实用新型提供一种用于满足高温高压工况，安装径向、轴向尺寸小，通过限位板进行自动定位，无需进行调节的一种新型釜用双端面弹簧机械密封装置。

一种釜用双端面弹簧机械密封装置，其特征在于：轴套密封圈11依靠过盈量安装在轴套1的密封圈槽内，静环密封圈4安装在下静环3上之后再安装在下压盖12上；静环挡板13通过防转螺钉5将下静环3固定在下压盖12上，上静环10依靠上静环密封圈14过盈量紧密安装在上压盖15上；弹簧座6依靠弹簧座密封圈16过盈量安装在轴套1上，上动环9通过上动环密封圈17过盈量与弹簧座6连接，上动环9的拨叉19插入到弹簧座6中，弹簧8安装在弹簧座6的弹簧孔中；下动环2的拨叉19插入到弹簧座6中，通过传动螺钉7集成，锁紧环18将由下动环2、弹簧座6、弹簧8、上动环9和传动螺钉7构成的弹簧组件集成在一起，在上动环9和下动环2的密封端面处设有热流体动压槽20，动环与静环相互接触形成的摩擦副紧密贴合在一起。

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HG/T2734-1995及DIN28138标准规定；静环靠近釜口远离轴承，承受温度、压力、摆动力矩等各种因素，导致密封封液泄漏到介质内，在设计时考虑采用双O圈支承结构，使静环受力均匀，追随性好，端面始终保持最佳的贴合状态。当密封腔内封液压力突然低于釜内压力，下端密封承受反压，密封被介质推开，介质大量泄漏到密封腔内，密封被设计成防反压结构，无论密封受正反压端面都能良好贴合。在上动环和下动环的密封端面处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。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。下动环、上动环、弹簧座、弹簧组成动环组件，设计时轴向尺寸尽量紧凑，避免尺寸过长，运转更加平稳。动环组件轴向安装尺寸紧凑，公用一个传动座和弹簧，驱动靠定位紧定螺钉和动环拨叉传动，坚固可靠，传动更加平稳。保证机械密封长久稳定运行。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，摩擦副采用硬对硬(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。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型中动环端面槽型的结构示意图；

图3是本实用新型中动环的结构示意图；

图4是图3的左视图。

图中：轴套1、下动环2、下静环3、静环密封圈4、防转螺钉5、弹簧座6、传动螺钉7、弹簧8、上动环9、上静环10、轴套密封圈11、下压盖12、静环挡板13、上静环密封圈14、上压盖15、弹簧座密封圈16、上动环密封圈17、锁紧环18。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做详细说明。

一种釜用双端面弹簧机械密封装置，如图1所示，轴套密封圈11依靠过盈量安装在轴套1的密封圈槽内，轴套1与轴之间泄漏点通过轴套密封圈11过盈量密封；静环密封圈4安装在下静环3上之后再安装在下压盖12上；静环挡板13通过防转螺钉5将下静环3固定在下压盖12上，防止压力过大将下静环推出，起到防松脱作用；上静环10依靠上静环密封圈14过盈量紧密安装在上压盖15上；弹簧座6弹簧座密封圈16过盈量安装在轴套1上，它们之间通过密封圈16过盈量来密封，上动环9通过上动环密封圈17的过盈量与弹簧座6连接，上动环9的拨叉19插入到弹簧座6中，弹簧8安装在弹簧座6的弹簧孔中；下动环2的拨叉19插入到弹簧座6中，通过传动螺钉7集成，通过锁紧环18将由下动环2、弹簧座6、弹簧8、上动环9和传动螺钉7构成的弹簧组件集成在一起，保证自动定心，消除人为安装误差; 在上动环9和下动环2的密封端面上设有特殊的热流体动压槽20，动环与静环相互接触并形成摩擦副，通过合适端面比压，将其摩擦副紧密贴合对其泄漏点密封，保证机械密封长久稳定运行。采用此结构的技术优势在于: 密封端面处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。静环支承采用双密封圈结构，以减小静环工作的变形，采用追随性好的浮装式，以使端面始终保持最佳的贴合状态。

图2所示是动环端面槽型的结构示意图。一般釜密封是顶置式的，釜内介质不是满釜运转，密封下静环内圆接触汽体状态，不能很好给静环冷却，釜密封的高参数PV值导致摩擦面发热和密封运转时产生的搅拌热，以及釜内的热传导，将使密封端面温度升高，从而引起摩擦面的液膜汽化，产生“干运转”，加剧端面干磨，密封性能短期内恶化，应用计算机模拟工作状态及对产品进行运转实验，在上动环和下动环的密封端面处设有特殊的热流体动压槽20，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3和图4所示是动环的结构示意图。由于釜密封受大扭矩、高压力、低转速等特点，对釜密封传动要求安全可靠，机械密封采用国外先进的设计理念，结合国内釜密封动环传动失效一些特点，设计出动环拨叉和传动定位螺钉双保险传动机构，能很好解决传动失效问题。

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；动环静环采用石墨、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；采用多弹簧双向平衡型旋转结构，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；模块式设计，密封安装简单。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。

Claims (1)

1.一种釜用双端面弹簧机械密封装置，其特征在于：轴套密封圈（11）依靠过盈量安装在轴套（1）的密封圈槽内，静环密封圈（4）安装在下静环（3）上之后再安装在下压盖（12）上；静环挡板（13）通过防转螺钉（5）将下静环（3）固定在下压盖（12）上，上静环（10）依靠上静环密封圈（14）过盈量紧密安装在上压盖（15）上；弹簧座（6）依靠弹簧座密封圈（16）过盈量安装在轴套（1）上，上动环（9）通过上动环密封圈（17）过盈量与弹簧座（6）连接，上动环（9）的拨叉（19）插入到弹簧座（6）中，弹簧（8）安装在弹簧座（6）的弹簧孔中；下动环（2）拨叉插入到弹簧座（6）中，通过传动螺钉（7）集成，锁紧环（18）将由下动环（2）、弹簧座（6）、弹簧（8）、上动环（9）和传动螺钉（7）构成的弹簧组件集成在一起，在上动环（9）和下动环（2）的密封端面处设有热流体动压槽（20），动环与静环相互接触摩擦副并紧密贴合在一起。