CN208587498U - 烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，包括主密封、副密封、轴套、第一压盖和第二压盖，其中主密封包括主动环和主静环，轴套上套设有衬套，主动环套设在衬套上，主动环和主静环两端面相贴合形成主密封磨面；副密封包括副动环和副静环，副动环和副静环两端面相贴合形成副密封磨面；主密封磨面内侧、副密封磨面内侧以及轴套外侧之间形成密封腔；第一压盖上设有进水通道，第二压盖上设有出水通道，进水通道经过密封腔与出水通道相连通。本实用新型公开的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，密封可靠性好，且能有效降低设备维护费用和人力成本。

Description

烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及机械密封技术领域，具体地说是一种烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置。

背景技术

现有的脱硫系统用碳化硅机械密封装置，包括密封动环和密封静环，其中，密封动环通过橡胶O形圈柔性的过盈连接在轴套上；密封静环配装在压盖上。此结构的密封动环随着泵轴的转动而转动，通过密封静环与密封动环形成的密封磨面及橡胶O形圈来实现对介质的隔离密封。

以上现有技术的机械密封装置存在以下缺陷：在烟气脱硫处理工艺上，其工况复杂，介质腐蚀性强、杂质多、颗粒大。这些会直接导致介质端动环被介质大面积腐蚀，带有固体颗粒的介质还会对动环进行冲击，导致动环(碳化硅环)剥落、损坏介质中的石膏、石灰石含有大量空气。密封腔内机械密封的工作端面附近浆液压力低，从而使气泡体积膨胀，导致密封端面得不到很好的冷却、润滑，造成密封磨面间润滑膜汽化形成干摩擦，进而使机封失效。而且目前机械密封装置一般为集装式结构，且密封动环与轴套采用过盈连接方式，当密封动环损坏后拆卸更换不方便，需要拆卸整个机械密封装置。

以上缺陷导致需要经常更换机械密封装置，增加了设备维护费用和人力成本。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：针对以上现有技术的不足，提供一种密封可靠性好、能有效降低设备维护费用和人力成本的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置。

本实用新型所采取的技术方案是：提供一种烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，包括位于介质端的主密封、位于大气端的副密封、套设在泵轴上的轴套、第一压盖和第二压盖，所述的主密封包括主动环和主静环，所述主动环套设在轴套位于介质端的一侧，所述主静环密封配装在第一压盖上，所述主动环和主静环两端面相贴合形成主密封磨面；所述的副密封包括副动环和副静环，所述轴套位于大气端的一侧套设有弹簧座，所述的副动环套设在轴套外部且滑动配装在弹簧座上，所述副静环密封配装在第二压盖上，所述副动环和副静环两端面相贴合形成副密封磨面；所述第一压盖与第二压盖沿轴向压合配装，且所述的主密封磨面内侧、副密封磨面内侧以及轴套外侧之间形成密封腔，

所述轴套位于介质端的端部可拆式套接有衬套，所述主动环套接在衬套上，且主动环与衬套之间沿轴向设有两个密封圈；所述衬套的侧壁上设有连接孔，所述的轴套上可拆式设有沿径向设置的销钉；所述主动环的内侧壁上设有限位凹槽，所述的销钉穿过连接孔延伸至限位凹槽内；

所述的第一压盖上设有供冷却冲洗液通入的进水通道，所述的第二压盖上设有出水通道，所述进水通道经过密封腔与出水通道相连通；冷却液从进水通道进入到密封腔对主密封磨面和副密封磨面进行冲洗冷却后从出水通道流出。

本实用新型的与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，为集装式双端面密封，在常规结构中一般是直接在轴套端部设置限位结构，将动环套设在轴套上且限位在限位结构中，采用这种结构的集装式结构密封当介质端的动环发生损坏需要更换时，需要将整个机械密封装置拆卸；而本实用的密封装置结构中在轴套位于介质端的端部可拆式套设一个衬套，主动环套装在衬套上，拆卸主动环时可以直接拆卸衬套实现主动环与整个装置的分离，简单、方便，与现有的结构相比可以有效的降低设备维护费用和人力成本。

另一方面的，本实用的装置中具有冷却冲洗通道，该通道主要包括设在第一压盖上的进水通道，设在第二压盖上出水通道，以及机械密封内部形成的密封腔，当进水通道与外部冷却冲洗介质源连通后，冲洗液从进水通道进入到密封腔，对装置的主密封端面和副密封端面进行冷却冲洗，然后从出水通道流出，实现冷却液的循环流动；冷却冲洗液带走密封腔中机械密封的摩擦热，以降低密封端面温度，保证密封端面上液膜的稳定，另外的还能阻止固体杂质和油焦淤积于密封腔中，使密封能在良好、稳定的环境中工作，并减少磨损、降低密封零件失效的可能，提高机械密封的使用寿命同样也是降低了维修成本。

作为改进，所述的第一压盖上设有导流套，所述导流套沿轴向配装在第一压盖的内侧壁上，且所述导流套的外侧壁与主静环内侧壁之间以及导流套内侧壁与轴套外侧壁之间均设有间隙；两处间隙连通形成导流通道，冷却液从进水通道进入后在导流通道的作用下先朝着主密封磨面流动，然后流向副密封磨面。导流套结构的设置使得冷却液在进入到密封腔后具有一定的导向引流作用，可以促使冷却液朝着主密封磨面流动，对磨面进行冲洗、冷却，有效提高磨面的使用寿命和密封性能。

再改进，所述弹簧座的外侧壁上沿周向设有螺旋导流槽，所述的弹簧座随着泵轴一起旋转，旋转的螺旋导流槽用于促使冷却液朝着副密封磨面泵送流动。该螺旋导流槽设置同样是为了提高冷却液的循环，螺旋导流槽在随着泵轴转动的同时不断将冷却液朝着副密封方向驱动送出，不用增加额外动力的情况下，就能满足加速液体的循环流动，成本低。

再改进，所述的弹簧座上设有容置腔，所述的副动环套设在轴套外部且滑动配装在容置腔内；副动环与容置腔底部之间设有弹簧；所述弹簧座上沿周向设有多个朝着容置腔弯折的限位凸起，所述的副动环上设有与限位凸起相配合的安装槽。该结构设置为了更好的对副动环进行径向防转限位，提高密封性能。

作为改进，所述主动环的外表面套设有金属保护套，且所述主动环的两端分别突出于金属保护套的两端面。因为该装置中主动环为碳化硅环，为了防止主动环被大面积腐蚀以及介质中颗粒物的冲击而导致的密封动环破损，所以在主动环的外部设置一个金属保护套，对碳化硅环进行保护，降低了机械密封失效的可能性，延长了机械密封的寿命。

附图说明

图1是本实用新型的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置的结构示意图。

其中，100-泵轴，1-轴套，2-第一压盖，2.1-进水通道，3-第二压盖，3.1-出水通道，4-主动环，4.1-限位凹槽，5-主静环，6-主密封磨面，7-副动环，7.1-安装槽，8-副静环，9-弹簧座，9.1-螺旋导流槽，9.2-容置腔，9.3-限位凸起，10-副密封磨面，11-衬套，11.1-连接孔，12-销钉，13-导流套，14-导流通道，15-弹簧，16-金属保护套

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“内侧”、“外侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，为了相互区分，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“连接”、“配装”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供一种烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，包括位于介质端的主密封、位于大气端的副密封、套设在泵轴100上的轴套1、第一压盖2和第二压盖3。

其中，主密封包括主动环4和主静环5，主动环4套设在轴套1位于介质端的一侧，主静环5密封配装在第一压盖2上，此处密封配装是指，主静环5配装在第一压盖2上，且在主静环5外侧与第一压盖2安装腔内侧之间设置密封圈。具体的该密封圈为橡胶O型圈。

主动环4和主静环5两端面相贴合形成主密封磨面6；在第一压盖2上沿周向设有补偿弹簧，补偿弹簧设在主静环5与第一压盖2之间，当摩擦面发生磨损时，在补偿弹簧的作用下，可以时刻保持密封磨面的贴合状态，不会发生泄漏。

副密封包括副动环7和副静环8，轴套1位于大气端的一侧套设有弹簧座9，副动环7套设在轴套1外部且滑动配装在弹簧座9上，副静环8密封配装在第二压盖3上，此处密封配装是指，副静环7配装在第二压盖3上，且在副静环7外侧与第二压盖3安装腔内侧之间设置密封圈。本实施例中，该密封圈为橡胶O型圈。

副动环7和副静环8两端面相贴合形成副密封磨面10；第一压盖3与第二压盖4沿轴向压合配装，且主密封磨面6内侧、副密封磨面10内侧以及轴套1外侧之间形成密封腔。

本实施例中，轴套1位于介质端的端部套接有衬套11，主动环4套接在衬套11上，且主动环4与衬套11之间沿轴向设有两个密封圈，且两个密封圈分别设在主动环24两端的内侧壁与衬套11的外侧壁之间，在两端分别设置密封圈，在提高密封性能的同时也提高了主动环4运行过程中的平衡性。本实施例中，该密封圈为橡胶O型圈。

衬套11的侧壁上设有连接孔11.1，轴套1上可拆式设有沿径向设置的销钉12，具体的是指，在轴套1上与连接孔11.1相对应的设有螺纹孔，销钉12一端为圆柱段，另一端为螺纹段，且螺纹段的端部设有内六角沉孔。安装时，将销钉12的圆柱段在轴套1中由内往外装入，然后通过六角扳手将销钉12的螺纹段慢慢拧入螺纹孔，销钉12远离轴套1的端部插装在连接孔11.1内，实现了衬套11与轴套1的固定限位；为了限位更加稳定，该结构中，连接孔11.1数量为多个，且沿着衬套11周向均匀分布，相应的轴套1上的螺纹孔，销钉12数量也为多个。

主动环4的内侧壁上与销钉12对应的设有限位凹槽4.1，销钉12穿过连接孔11.1延伸至限位凹槽4.1内，用于对主动环4进行径向限位。

主动环4与轴套1通过衬套11连接，使其安装、拆卸都非常方便，安装时，先将主动环4套装在衬套11外部，然后将主动环4连同衬套11一起套装到轴套1的端部，从轴套1的内部朝外安装销钉12，使得销钉12穿过衬套11上的连接孔11.1直至端部延伸进入到主动环4的限位凹槽4.1中，实现了主动环4、衬套11与轴套1的连接限位。同时该销钉12也对衬套11、主动环4随着轴套1一起运转起到了很好的传动作用。

使用过程中，当主动环4损坏时，也可以是直接将主动环4拆下更换，而不需拆卸整套机械密封，提高维修效率，降低成本。

第一压盖2上设有供冷却冲洗液通入的进水通道2.1，第二压盖3上设有出水通道3.1，进水通道2.1经过密封腔与出水通道3.1相连通；冷却液从进水通道2.1进入到密封腔对主密封磨面6和副密封磨面10进行冲洗冷却后从出水通道3.1流出。

第一压盖2上设有导流套13，具体的，该导流套13与第一压盖2采用冷镶的方式连接固定。导流套13沿轴向配装在第一压盖2的内侧壁上，且导流套13的外侧壁与主静环5内侧壁之间以及导流套13内侧壁与轴套1外侧壁之间均设有间隙；两处间隙连通形成导流通道14，冷却液从进水通道2.1进入后在导流通道14的作用下先朝着主密封磨面6流动，然后流向副密封磨面10。如图1中箭头所示方向为冷却冲洗液的流动方向。

弹簧座9的外侧壁上沿周向设有螺旋导流槽9.1，弹簧座9随着泵轴100一起旋转，旋转的螺旋导流槽9.1用于促使冷却液朝着副密封磨面1泵送流动。螺旋导流槽9.1在随着泵轴100转动的同时不断将冷却液朝着副密封方向驱动送出，不用增加额外动力的情况下，就能加速液体的循环流动，成本低。

另外的，本实施例中，弹簧座9上设有容置腔9.2，副动环7套设在轴套1外部且滑动配装在容置腔9.2内，安装后在副动环7内侧与轴套1外侧壁之间还套设一个密封圈，使得副动环7与轴套1之间是柔性密封连接的。本实施例中，该密封圈为橡胶O型圈。

副动环7与容置腔9.2底部之间设有弹簧15，弹簧15的设置主要是为副动环7提供弹性补偿，当副动环7端面发生磨损后，在弹簧15弹力作用下驱使副动环7与副静环8端面始终紧密贴合，不会发生泄漏。

弹簧座9上沿周向设有多个朝着容置腔9.2弯折的限位凸起9.3，副动环7上设有与限位凸起9.3相配合的限位凹槽7.1，安装时，副动环7从轴套1端部套入，然后沿轴向配装在容置腔9.2中，并且限位凹槽7.1与限位凸起9.3相配合，有效防止副动环7在运行中发生偏转。

主动环4的外表面套设有金属保护套16，具体的，该金属保护套16与主动环4采用热镶装的方式进行连接固定；主动环4的两端分别突出于金属保护套16的两端面，并且两端的突出高度相同。该装置中的主动环4为碳化硅环，金属保护套16的设置可以有效减小主动环4被介质中的颗粒物冲击磨损，减小腐蚀面积，提高使用寿命。

以上就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，凡在本实用新型独立要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，包括位于介质端的主密封、位于大气端的副密封、套设在泵轴(100)上的轴套(1)、第一压盖(2)和第二压盖(3)，所述的主密封包括主动环(4)和主静环(5)，所述主动环(4)套设在轴套(1)位于介质端的一侧，所述主静环(5)密封配装在第一压盖(2)上，所述主动环(4)和主静环(5)两端面相贴合形成主密封磨面(6)；所述的副密封包括副动环(7)和副静环(8)，所述轴套(1)位于大气端的一侧套设有弹簧座(9)，所述的副动环(7)套设在轴套(1)外部且滑动配装在弹簧座(9)上，所述副静环(8)密封配装在第二压盖(3)上，所述副动环(7)和副静环(8)两端面相贴合形成副密封磨面(10)；所述第一压盖(2)与第二压盖(3)沿轴向压合配装，且所述的主密封磨面(6)内侧、副密封磨面(10)内侧以及轴套(1)外侧之间形成密封腔，

其特征在于：所述轴套(1)位于介质端的端部可拆式套接有衬套(11)，所述主动环(4)套接在衬套(11)上，且主动环(4)与衬套(11)之间沿轴向设有两个密封圈；所述衬套(11)的侧壁上设有连接孔(11.1)，所述的轴套(1)上可拆式设有沿径向设置的销钉(12)；所述主动环(4)的内侧壁上设有限位凹槽(4.1)，所述的销钉(12)穿过连接孔(11.1)延伸至限位凹槽(4.1)内；

所述的第一压盖(2)上设有供冷却冲洗液通入的进水通道(2.1)，所述的第二压盖(3)上设有出水通道(3.1)，所述进水通道(2.1)经过密封腔与出水通道(3.1)相连通；冷却液从进水通道(2.1)进入到密封腔对主密封磨面(6)和副密封磨面(10)进行冲洗冷却后从出水通道(3.1)流出。

2.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，其特征在于：所述的第一压盖(2)上设有导流套(13)，所述导流套(13)沿轴向配装在第一压盖(2)的内侧壁上，且所述导流套(13)的外侧壁与主静环(5)内侧壁之间以及导流套(13)内侧壁与轴套(1)外侧壁之间均设有间隙；两处间隙连通形成导流通道(14)，冷却液从进水通道(2.1)进入后在导流通道(14)的作用下先朝着主密封磨面(6)流动，然后流向副密封磨面(10)。

3.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，其特征在于：所述弹簧座(9)的外侧壁上沿周向设有螺旋导流槽(9.1)，所述的弹簧座(9)随着泵轴(100)一起旋转，旋转的螺旋导流槽(9.1)用于促使冷却液朝着副密封磨面(10)泵送流动。

4.根据权利要求1或3所述的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，其特征在于：所述的弹簧座(9)上设有容置腔(9.2)，所述的副动环(7)套设在轴套(1)外部且滑动配装在容置腔(9.2)内；副动环(7)与容置腔(9.2)底部之间设有弹簧(15)；所述弹簧座(9)上沿周向设有多个朝着容置腔(9.2)弯折的限位凸起(9.3)，所述的副动环(7)上设有与限位凸起(9.3)相配合的安装槽(7.1)。

5.根据权利要求1所述的烟气脱硫系统用碳化硅机械密封装置，其特征在于：所述主动环(4)的外表面套设有金属保护套(16)，且所述主动环(4)的两端分别突出于金属保护套(16)的两端面。