CN208734869U - 一种机械密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉公开了一种机械密封结构，包括密封端口和密封盖，密封端口的最外侧设有凸台，密封端口内的密封孔为沉台孔，即凸台处密封孔的孔径大于凸台内侧密封孔的孔径，且凸台内侧密封孔的孔壁设有内螺纹；凸台处设有单向旋转限位装置；密封盖包括连为一体的螺纹段和限位段；螺纹段的外螺纹与所述的内螺纹相匹配；限位段的外径与所述凸台处密封孔的孔径相匹配，限位段的周面至少均布有三个限位槽，限位槽与所述单向旋转限位装置相匹配，可以限制密封盖仅能单方向旋转。利用限位槽与单向旋转限位装置的配合，实现了密封盖的自锁，密封盖仅能正向拧紧，而无法反向拧出，可有效防止密封盖由于长期处于振动环境中，容易被振松，脱落的现象。

Description

一种机械密封结构

技术领域

本实用新型涉及机械密封领域，尤其涉及一种机械密封结构。

背景技术

目前，很多密封盖都是通过螺纹连接与需要密封的端口进行密封的。密封盖上设计有内螺纹(或外螺纹)，密封口设计有与之相匹配的外螺纹(或内螺纹)。密封时，通过内外螺纹的配合关系，将密封盖旋紧在密封口上，即可实现密封。

这类密封，正向旋转密封盖时可将其拧紧，反向旋转密封盖时则可以将其拧松。当在一些特殊的环境或场合下，如器械长期处于振动环境中，长期的振动会使原本已拧紧的密封盖出现松动的现象，导致密封盖由于振动而松落。

因此，有必要设计一种具有自锁功能的密封结构，在正常情况下，密封盖仅能正向拧紧，无法反向拧出。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种机械密封结构，在正常情况下，密封盖仅能正向拧紧，无法反向拧出。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种机械密封结构，包括密封端口和用于密封该密封端口的密封盖；

所述密封端口的最外侧设有凸台，密封端口内的密封孔为沉台孔，即凸台处密封孔的孔径大于凸台内侧密封孔的孔径，且凸台内侧密封孔的孔壁设有内螺纹；所述凸台沿径向方向开设有至少一个通孔，通孔处设有单向旋转限位装置；所述单向旋转限位装置包括限位头、限位头容纳筒、弹簧和塞盖；所述限位头的前端为楔形结构，楔形结构的一个侧面与所述通孔的轴心线相平行，另一侧面相对于所述通孔的轴心线具有一锐角夹角；所述限位头容纳筒的一端封闭，另一端开口，限位头置于该限位头容纳筒中，限位头的前端由限位头容纳筒的开头端伸出，限位头的尾端通过所述的弹簧与限位头容纳筒封闭端的内壁连接；所述的塞盖由弹性材质制成，塞盖通过自身的弹性恢复力塞紧于所述的通孔中，且塞盖的前端与所述限位头容纳筒封闭端的外壁相抵；

所述的密封盖包括连为一体的螺纹段和限位段；所述螺纹段的外径与所述凸台内侧密封孔的孔径相匹配，螺纹段的外螺纹与所述的内螺纹相匹配；所述限位段的外径与所述凸台处密封孔的孔径相匹配，限位段的周面至少均布有三个限位槽，限位槽沿限位段的轴向方向延伸且贯穿整个限位段，限位槽横断面的结构与所述限位头前端的楔形结构相匹配，也呈楔形结构。

进一步的，所述通孔的数量为两个，两个通孔分别位于所述凸台的两侧，对应地，所述单向旋转限位装置的数量也为两个。

进一步的，所述限位槽的数量为八个，八个限位槽环绕限位段的周面均为分布。

进一步的，所述限位段外端面的中央设置有内六角沉孔。

进一步的，所述通孔的内侧设置有挡圈，挡圈通过与所述限位头容纳筒的开口端相抵来限制限位头容纳筒的移动。

进一步的，所述限位头容纳筒封闭端外壁的中央固定有一耳板，对应该耳板，在所述塞盖的前端设有一容纳该耳板的内凹槽。

进一步的，每个所述的限位头配置有两个所述的弹簧，两个弹簧一上一下布置。

进一步的，所述限位头靠近密封孔外侧的面为顶面，所述凸台处密封孔的沉台面为底面，该顶面与该底面之间的高度差大于所述限位段的高度。

在本实用新型中，当密封盖封闭密封端口的密封孔时，密封盖正向旋转，通过内外螺纹的配合，密封盖会逐渐沿孔深方向递进，封闭密封盖，由于限位头前端楔形结构与密封盖限位槽的特殊配合关系，使得密封盖正向旋转时可以推动限位头后缩，不阻挡其正向旋转，而反向旋转时会受到限位头的阻挡，无法转动，因此密封盖仅能正向旋转，而无法反向旋转；当密封盖旋至最紧时，注意调整位置，使限位头卡入限位槽中，即可锁住密封盖，防止其反向旋出。

本实用新型的有益效果是：利用限位头与限位槽的配合，实现了密封盖的自锁，密封盖在正常情况下仅能正向拧紧，而无法反向拧出，可有效防止密封盖由于长期处于振动环境中，容易出现被振松，脱落的现象。

附图说明

图1为本实用新型密封过程时的结构示意图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2虚线框中的放大图；

图4为图1的爆炸图；

图5为图4的外形图；

图6为图2中密封盖正向旋转时，限位槽推动限位头后缩时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

如图1-图5所示，本实用新型提供了一种密封端口1，该密封端口1的最外侧设有凸台 11，密封端口1内的密封孔12为沉台孔，即凸台11处密封孔12的孔径大于凸台11内侧密封孔12的孔径，且凸台11内侧密封孔12的孔壁设有内螺纹121；所述凸台11沿径向方向开设有至少一个通孔13，通孔13处设有单向旋转限位装置；所述单向旋转限位装置包括限位头14、限位头容纳筒15、弹簧16和塞盖17；所述限位头14的前端为楔形结构141，楔形结构141的一个侧面与所述通孔13的轴心线131相平行，另一侧面相对于所述通孔13的轴心线131具有一锐角夹角，如图3所示，也即楔形结构141两个侧面之间的夹角α为锐角，该锐角的度数不易过小，在35°-60°之间为宜，且在该范围内最好尽量偏大，以保证限位头14的倾斜侧面受挤压时，限位头14能够流畅的后缩，图中在两个侧面所形成的尖端处设有一平切面，以防尖端过尖，误伤操作人员；所述限位头容纳筒15的一端封闭，另一端开口，限位头14置于该限位头容纳筒15中，限位头14的前端由限位头容纳筒15的开头端伸出，限位头14的尾端通过所述的弹簧16与限位头容纳筒15封闭端的内壁连接；所述的塞盖17 由弹性材质制成，塞盖17通过自身的弹性恢复力塞紧于所述的通孔13中，且塞盖17的前端与所述限位头容纳筒15封闭端的外壁相抵。

如图1-图5所示，对应上述的密封端口1，本实用新型提供了一种用于密封该密封端口 1的密封盖2。所述的密封盖2包括连为一体的螺纹段21和限位段22；所述螺纹段21的外径与所述凸台11内侧密封孔12的孔径相匹配，即图4中D2的尺寸与d2的尺寸相匹配，螺纹段21的外螺纹与所述的内螺纹121相匹配；所述限位段22的外径与所述凸台11处密封孔 12的孔径相匹配，即图4中D1的尺寸与d1的尺寸相匹配，最好为D1略小于d1，以保证两者之间有一定间隙，不会阻碍密封盖2的旋转，可参见图2和图3；限位段22的周面至少均布有三个限位槽221，限位槽221沿限位段22的轴向方向延伸且贯穿整个限位段22，限位槽 221横断面的结构与所述限位头14前端的楔形结构相匹配，也呈楔形结构。

本实用新型所提供的一种机械密封结构(或称机械密封装置)正是基于上述的密封端口 1和密封盖2而形成的，密封盖2通过螺纹段21的外螺纹与密封孔12的内螺纹配合，拧紧并封闭在密封端口1处。

为保证上述密封盖2与密封端口1的可靠性，可进行如下进一步的改进：

优选地，所述通孔13的数量为两个，两个通孔13分别位于所述凸台11的两侧，对应地，所述单向旋转限位装置的数量也为两个，分别设置于两个通孔13处。通孔13的数量为两个，能从左右两侧锁住密封盖2，锁定的更可靠，能更有效地防止其反向旋出。

限位槽221的数量应该尽量多，以保证当密封盖2旋至最紧位置附近时，调整一定角度便能有限位槽221与限位头14对准。基于此，优选所述限位槽221的数量为八个，八个限位槽221环绕限位段22的周面均为分布。

为了便于用工具拧紧密封盖2，所述限位段22外端面的中央设置有内六角沉孔222，以便内六角扳手插入其中，对密封盖2加紧。

所述通孔13的内侧设置有挡圈18，挡圈18通过与所述限位头容纳筒15的开口端相抵来限制限位头容纳筒15的移动。挡圈18可以是机加工通孔13时，在通孔13内侧留下的一圈凸缘。

所述限位头容纳筒15封闭端外壁的中央固定有一耳板151，对应该耳板151，在所述塞盖17的前端设有一容纳该耳板151的内凹槽171。耳板151的中央开设有一孔洞，设计耳板 151的目的在于：塞盖17取下后，操作人员用手捏住耳板151即可将限位头容纳筒15和限位头14一起拖出。限位头14被拖出后，密封盖2便可反向旋转，从密封孔12中旋出。

每个所述的限位头14均配置有两个所述的弹簧16，两个弹簧16一上一下布置，从而可以保证限位头14伸出或缩回的可靠性。

另外，密封盖2在插入密封端口1的过程中，原则上应该先是限位头14进入到限位槽 221中，之后再是螺纹段21的外螺纹进入到密封孔12的内螺纹121中，从而才能保证密封盖2能顺利旋转。否则，若先是内外螺纹接触，之后旋转密封盖2时，由于限位头14未事先进入到限位槽221中，密封盖2是无法旋转的。因此设计时，需满足如下要求：参见图4，首先，定义限位头14靠近密封孔12外侧的面为顶面142，其次，再定义凸台11处密封孔12 的沉台面为底面122，该顶面142与该底面122之间的高度差为H，密封盖2限位段21的高度为h，需保证H＞h；且H与h的关系，最好尽量保证限位头14上部1/3高度插入限位槽 221后，螺纹段21的外螺纹才与密封孔12中的内螺纹接触。

在本实用新型中，由于限位头14与限位槽221的特殊配合关系，使得密封盖2在密封孔 12中仅能正向旋转，不能反向旋转，即密封盖2仅能单向旋入，无法反向旋出。注，本文所述的正向是指密封盖2拧紧时的旋转方向，反向则是指密封盖2拧松时的旋转方向。

密封时，将密封盖2的限位槽221与密封端口1的限位块14对准，然后将密封盖2向密封端口1处插入，当螺纹段21的外螺纹接触到密封孔12的内螺纹时，正向旋转密封盖2，通过内外螺纹的配合，密封盖2会逐渐沿孔深方向递进并封闭密封孔12，由于限位头14前端楔形结构141与密封盖2限位槽221的特殊配合关系，使得密封盖2正向旋转时限位槽221 可以推动限位头14后缩，不阻挡其正向旋转，如图6所示，而反向旋转时限位槽221会受到限位头14的阻挡，无法转动，因此密封盖2仅能正向旋入，而无法反向旋出；当密封盖2旋至最紧时，注意调整位置，使限位头14卡入限位槽221中，从而可以通过限位头14与限位槽221的配合关系锁住密封盖2，防止其反向旋出。

当需要取消密封，旋出密封盖2时，首先将塞盖17从通孔13中拔出，然后再拖住限位头容纳筒15的耳板151，将限位头容纳筒15和限位头14一起从通孔13中拖出，之后便解除了密封盖2的锁定，密封盖2便可反向旋出。

本实用新型利用限位头14与限位槽221的配合，实现了密封盖2的自锁，密封盖2在正常情况下仅能正向拧紧，而无法反向拧出，可有效防止密封盖2由于长期处于振动环境中，容易出现被振松，脱落的现象。

Claims (4)

1.一种机械密封结构，包括密封端口(1)和用于密封该密封端口(1)的密封盖(2)，其特征在于：

所述密封端口(1)的最外侧设有凸台(11)，密封端口(1)内的密封孔(12)为沉台孔，即凸台(11)处密封孔(12)的孔径大于凸台(11)内侧密封孔(12)的孔径，且凸台(11)内侧密封孔(12)的孔壁设有内螺纹(121)；所述凸台(11)沿径向方向开设有至少一个通孔(13)，通孔(13)处设有单向旋转限位装置；所述单向旋转限位装置包括限位头(14)、限位头容纳筒(15)、弹簧(16)和塞盖(17)；所述限位头(14)的前端为楔形结构(141)，楔形结构(141)的一个侧面与所述通孔(13)的轴心线相平行，另一侧面相对于所述通孔(13)的轴心线具有一锐角夹角；所述限位头容纳筒(15)的一端封闭，另一端开口，限位头(14)置于该限位头容纳筒(15)中，限位头(14)的前端由限位头容纳筒(15)的开头端伸出，限位头(14)的尾端通过所述的弹簧(16)与限位头容纳筒(15)封闭端的内壁连接；所述的塞盖(17)由弹性材质制成，塞盖(17)通过自身的弹性恢复力塞紧于所述的通孔(13)中，且塞盖(17)的前端与所述限位头容纳筒(15)封闭端的外壁相抵；

所述的密封盖(2)包括连为一体的螺纹段(21)和限位段(22)；所述螺纹段(21)的外径与所述凸台(11)内侧密封孔(12)的孔径相匹配，螺纹段(21)的外螺纹与所述的内螺纹(121)相匹配；所述限位段(22)的外径与所述凸台(11)处密封孔(12)的孔径相匹配，限位段(22)的周面至少均布有三个限位槽(221)，限位槽(221)沿限位段(22)的轴向方向延伸且贯穿整个限位段(22)，限位槽(221)横断面的结构与所述限位头(14)前端的楔形结构相匹配，也呈楔形结构。

2.根据权利要求1所述的一种机械密封结构，其特征在于：所述通孔(13)的数量为两个，两个通孔(13)分别位于所述凸台(11)的两侧，对应地，所述单向旋转限位装置的数量也为两个。

3.根据权利要求1所述的一种机械密封结构，其特征在于：所述限位槽(221)的数量为八个，八个限位槽(221)环绕限位段(22)的周面均为分布。

4.根据权利要求1所述的一种机械密封结构，其特征在于：所述限位头(14)靠近密封孔(12)外侧的面为顶面(142)，所述凸台(11)处密封孔(12)的沉台面为底面(122)，该顶面(142)与该底面(122)之间的高度差大于所述限位段(21)的高度。