CN209100093U - 一种新型轴封 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型轴封，包括轴封套、圆形弹簧和转轴，所述轴封套内侧面上设有内套接设有轴封块的轴封圈环形腔室，所述轴封套下端和轴封块之间设有缓冲环，所述轴封块下部的轴向两端设有内卡接设有密封环的套环，所述轴封块的外边缘上设有弧形槽道，所述圆形弹簧紧固在弧形槽道中，所述轴封块的内侧面上设有内套接设有石墨密封块的石墨密封圈环形腔室，所述轴封块内侧端设有两条贯通到外侧的疏水通道，所述石墨密封块的两侧交替固定设有高密封齿和低密封齿，所述转轴上在高密封齿对应位置设有凹槽，所述转轴上在低密封齿对应位置设有凸台。本实用新型与现有技术相比的优点在于：不仅密封效果好，还可以避免应力集中和磨损。

Description

一种新型轴封

技术领域

本实用新型涉及轴封技术领域，具体是指一种新型轴封。

背景技术

在燃气涡轮机、涡轮增压器或压缩机中，气体沿着其通流方向相对于旋转轴以大致多级过程被轴向地压缩或膨胀，为了提高压缩机或涡轮机的效率，位于相应的压缩级或膨胀级的上游的气体空间相对于该压缩级或膨胀级的下游的气体空间被密封以减少泄漏，为此，使用 迷宫式密封件、刷式密封件或所谓的叶片式密封件，迷宫式密封件的缺点在于对大的转子运动公差相对较低，这频繁地导致显著的磨损，刷式密封件不能很好地适于对相对较高的压差进行密封，这是因为密封刷会移向旁边，为了支撑密封刷，部分地使用支撑环，而叶片式密封件的缺点在于，当起动旋转轴时，板件产生相对较高的摩擦扭矩，造成磨损，这些问题都有待解决，所以需要对此进行改进。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服以上的技术缺陷，提供一种密封性好、可避免应力集中和减少磨损的一种新型轴封。

为解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案为：一种新型轴封，包括轴封套、圆形弹簧和转轴，所述轴封套内侧面上沿圆周方向设有轴封圈环形腔室，所述轴封圈环形腔室内套接设有工字状的轴封块，多个轴封块以转轴为轴组成一圈完整的轴封圈，所述轴封套下端和所述轴封块之间设有缓冲环，所述轴封块下部的轴向两端设有套环，所述套环内卡接设有密封环，所述轴封块的外边缘上沿转轴圆周方向设有弧形槽道，所述圆形弹簧下半部分紧固在所述弧形槽道中，所述轴封块的内侧面上沿圆周方向设有石墨密封圈环形腔室，所述石墨密封圈环形腔室内套接设有石墨密封块，多个石墨密封块以转轴为轴组成一圈完整的石墨密封圈，所述轴封块内侧端两侧沿所述转轴径向分别设有两条贯通向外侧的疏水通道，所述石墨密封块的两侧交替固定设有高密封齿和低密封齿，所述转轴上在高密封齿对应位置设有凹槽，所述转轴上在低密封齿对应位置设有凸台，所述高密封齿和低密封齿之间设有轴向间隙，所述石墨密封块、轴封块和轴封套由里向外依次套装在所述转轴上。

本实用新型与现有技术相比的优点在于：一种新型轴封，包括轴封套、圆形弹簧和转轴，所述轴封套内侧面上沿圆周方向设有轴封圈环形腔室，所述轴封圈环形腔室内套接设有上端为圆弧状的轴封块，多个轴封块组成一圈完整的轴封圈，所述轴封套下端和所述轴封块之间设有缓冲环，起到缓冲保护作用，所述轴封块下部的轴向两端设有套环，所述套环内卡接设有密封环，这样可以起到密封效果，所述轴封块的外边缘上沿圆周方向设有半圆槽道，所述用于紧固轴封块的圆形弹簧下半部分紧固在所述半圆槽道中，圆形弹簧不仅起到使轴封块退让的作用，同时还将多块轴封块紧固在一起，所述轴封块的内侧面上沿圆周方向设有石墨密封圈环形腔室，所述石墨密封圈环形腔室内套接设有石墨密封块，石墨密封块是一种柔性石墨复合材料，具有耐磨、耐油、耐高温、耐老化、耐化学腐蚀，具有自润滑功能，多个石墨密封块组成一圈完整的石墨密封圈，有效减小了转轴与轴封块之间的径向间隙，所述轴封块内侧端位于中间和外侧的石墨密封圈环形腔室两侧沿所述转轴径向分别设有两条贯通的锯齿状的疏水通道，可使吸附在高密封齿和低密封齿的水珠沿疏水通道流出，防止水蚀轴封，提高轴封寿命，保证动平衡，所述石墨密封块的两侧交替固定设有高密封齿和低密封齿，所述转轴上在高密封齿对应位置设有凹槽，所述转轴上在低密封齿对应位置设有凸台，所述高密封齿和低密封齿之间设有径向间隙，所述石墨密封块、轴封块和轴封套由里向外依次套装在所述转轴上。

作为改进，所述石墨密封块和石墨密封圈环形腔室内壁之间卡接设有弹簧片，起到限位作用，能有效地限制轴封块的给进量，使轴封块与转轴之间减少磨损，并保证轴封块与转轴之间永远保持在安全运行间隙，所述弹簧片和所述石墨密封块一一对应。

作为改进，所述同一个石墨密封圈环形腔室内的相邻石墨密封块之间留有间隙。

作为改进，所述转轴静止状态下，所述高密封齿和低密封齿到转轴上方的径向间隙大于其到转轴下方的径向间隙。

作为改进，所述一个高密封齿对应一个凹槽，可使水或汽的由水平方向改变为向上的垂直方向，所述两个低密封齿对应一个凸台，可使水或汽的方向再改变为水平方向，进而借助水或汽的压力形成一道密封墙，起到节流、阻流、扰流的作用，形成有效的密封效果，所述高密封齿和低密封齿的形状分别设为交叉树形和梳齿形。

作为改进，所述缓冲环设为缓冲橡胶材质的缓冲垫片，所述密封环设为耐磨型高分子化合物材质的密封环。

作为改进，所述相邻轴封块之间的间隙是0.3mm-0.6mm，所述轴封块和轴封圈环形腔室之间的间隙设为0.3mm-0.6mm，所述相邻石墨密封块之间的间隙设为0.15mm-0.25mm，所述石墨密封块和转轴之间的径向间隙设为0.1mm-0.2mm，所述石墨密封块和石墨密封圈环形腔室的间隙设为0.25mm-0.5mm。

附图说明

图1是本实用新型一种新型轴封的结构示意图。

图2是本实用新型一种新型轴封的局部剖视图。

如图所示：1、轴封套，2、圆形弹簧，3、转轴，3.1、凹槽，3.2、凸台，4、轴封圈环形腔室，5、轴封块，6、缓冲环，7、套环，8、密封环，9、半圆槽道，10、石墨密封圈环形腔室，11、石墨密封块，12、高密封齿，13、低密封齿，14、弹簧片，15、疏水通道。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明。

本实用新型在具体实施时，提供一种新型轴封，包括轴封套1、圆形弹簧2和转轴3，所述轴封套1内侧面上沿圆周方向设有轴封圈环形腔室4，所述轴封圈环形腔室4内套接设有工字状的轴封块5，多个轴封块5以转轴3为轴组成一圈完整的轴封圈，所述轴封套1下端和所述轴封块5之间设有缓冲环6，所述轴封块5下部的轴向两端设有套环7，所述套环7内卡接设有密封环8，所述轴封块5的外边缘上沿转轴3圆周方向设有弧形槽道9，所述圆形弹簧2下半部分紧固在所述弧形槽道9中，所述轴封块5的内侧面上沿圆周方向设有石墨密封圈环形腔室10，所述石墨密封圈环形腔室10内套接设有石墨密封块11，多个石墨密封块11以转轴3为轴组成一圈完整的石墨密封圈，所述轴封块5内侧端两侧沿所述转轴3径向分别设有两条贯通向外侧的疏水通道15，所述石墨密封块11的两侧交替固定设有高密封齿12和低密封齿13，所述转轴3上在高密封齿12对应位置设有凹槽3.1，所述转轴3上在低密封齿13对应位置设有凸台3.2，所述高密封齿12和低密封齿13之间设有轴向间隙，所述石墨密封块11、轴封块5和轴封套1由里向外依次套装在所述转轴3上。

所述石墨密封块11和石墨密封圈环形腔室10内壁之间卡接设有弹簧片14，所述弹簧片14和所述石墨密封块11一一对应。

所述同一个石墨密封圈环形腔室10内的相邻石墨密封块11之间留有间隙。

所述转轴3静止状态下，所述高密封齿12和低密封齿13到转轴3上方的径向间隙大于其到转轴3下方的径向间隙。

所述一个高密封齿12对应一个凹槽3.1，所述两个低密封齿13对应一个凸台3.2，所述高密封齿12和低密封齿13的形状分别设为交叉树形和梳齿形。

所述缓冲环6设为缓冲橡胶材质的缓冲垫片，所述密封环8设为耐磨型高分子化合物材质的密封环。

所述相邻轴封块5之间的间隙是0.3mm-0.6mm，所述轴封块5和轴封圈环形腔室4之间的间隙设为0.3mm-0.6mm，所述相邻石墨密封块11之间的间隙设为0.15mm-0.25mm，所述石墨密封块11和转轴3之间的径向间隙设为0.1mm-0.2mm，所述石墨密封块11和石墨密封圈环形腔室10的间隙设为0.25mm-0.5mm。

本实用新型的工作原理是：本实用新型的一种新型轴封，密封效果好，同时可以有效避免应力集中和扭矩造成的磨损，目前，三种常见的密封件，迷宫式密封件容易导致显著的磨损，刷式密封件不能很好地适于对相对较高的压差进行密封，而叶片式密封件在起动旋转轴时，板件产生相对较高的摩擦扭矩，造成磨损针对这些情况，本新型轴封，包括轴封套1、圆形弹簧2和转轴3，所述轴封套1内侧面上沿圆周方向设有轴封圈环形腔室4，所述轴封圈环形腔室4内套接设有上端为圆弧状的轴封块5，圆弧状的结构可以起到减小应力集中，减小接触产生的磨损，多个轴封块5组成一圈完整的轴封圈，所述轴封套1下端和所述轴封块5之间设有缓冲橡胶材质的缓冲垫片，起到缓冲保护作用，所述轴封块5下部的轴向两端设有套环7，所述套环7内卡接设有耐磨型高分子化合物材质的密封环8，可以起到密封效果，所述轴封块5的外边缘上沿圆周方向设有半圆槽道9，所述用于紧固轴封块5的圆形弹簧2下半部分紧固在所述半圆槽道9中，圆形弹簧2不仅起到使轴封块5退让的作用，同时还将多块轴封块5紧固在一起，所述轴封块5的内侧面上沿圆周方向设有石墨密封圈环形腔室10，所述石墨密封圈环形腔室10内套接设有石墨密封块11，同一个石墨密封圈环形腔室10内的相邻石墨密封块11之间留有间隙，可避免接触产生应力集中，造成磨损，石墨密封块11是一种柔性石墨复合材料，具有耐磨、耐油、耐高温、耐老化、耐化学腐蚀，具有自润滑功能，多个石墨密封块11组成一圈完整的石墨密封圈，有效减小了转轴3与轴封块5之间的径向间隙，所述石墨密封块11和石墨密封圈环形腔室10内壁之间卡接设有弹簧片14，起到限位作用，能有效地限制轴封块5的给进量，使轴封块5与转轴3之间减少磨损，并保证轴封块5与转轴3之间永远保持在安全运行间隙，所述弹簧片14和所述石墨密封块11一一对应，所述轴封块5内侧端位于中间和外侧的石墨密封圈环形腔室10两侧沿所述转轴3径向分别设有两条贯通的锯齿状的疏水通道15，可使吸附在高密封齿12和低密封齿13的水珠沿疏水通道15流出，防止水蚀轴封，提高轴封寿命，保证动平衡，所述石墨密封块11的两侧交替固定设有高密封齿12和低密封齿13，当转轴3处于静止状态下，所述高密封齿12和低密封齿13到转轴3上方的径向间隙大于其到转轴3下方的径向间隙，所述高密封齿12和低密封齿13之间设有径向间隙，一个高密封齿12对应一个凹槽3.1，可使水或汽由水平方向改变为向上的垂直方向，两个低密封齿13对应一个凸台3.2，可使水或汽的方向再改变为水平方向，进而借助水或汽的压力形成一道密封墙，起到节流、阻流、扰流的作用，形成有效的密封效果，所述高密封齿12和低密封齿13的形状分别设为交叉树形和梳齿形，所述石墨密封块11、轴封块5和轴封套1由里向外依次套装在所述转轴3上，且在装配时，所述相邻轴封块5之间的间隙是0.3mm-0.6mm，所述轴封块5和轴封圈环形腔室4之间的间隙设为0.3mm-0.6mm，所述相邻石墨密封块11之间的间隙设为0.15mm-0.25mm，所述石墨密封块11和转轴3之间的径向间隙设为0.1mm-0.2mm，所述石墨密封块11和石墨密封圈环形腔室10的间隙设为0.25mm-0.5mm。

以上对本实用新型及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种新型轴封，包括轴封套（1）、圆形弹簧（2）和转轴（3），其特征在于：所述轴封套（1）内侧面上沿圆周方向设有轴封圈环形腔室（4），所述轴封圈环形腔室（4）内套接设有工字状的轴封块（5），多个轴封块（5）以转轴（3）为轴组成一圈完整的轴封圈，所述轴封套（1）下端和所述轴封块（5）之间设有缓冲环（6），所述轴封块（5）下部的轴向两端设有套环（7），所述套环（7）内卡接设有密封环（8），所述轴封块（5）的外边缘上沿转轴（3）圆周方向设有弧形槽道（9），所述圆形弹簧（2）下半部分紧固在所述弧形槽道（9）中，所述轴封块（5）的内侧面上沿圆周方向设有石墨密封圈环形腔室（10），所述石墨密封圈环形腔室（10）内套接设有石墨密封块（11），多个石墨密封块（11）以转轴（3）为轴组成一圈完整的石墨密封圈，所述轴封块（5）内侧端两侧沿所述转轴（3）径向分别设有两条贯通向外侧的疏水通道（15），所述石墨密封块（11）的两侧交替固定设有高密封齿（12）和低密封齿（13），所述转轴（3）上在高密封齿（12）对应位置设有凹槽（3.1），所述转轴（3）上在低密封齿（13）对应位置设有凸台（3.2），所述高密封齿（12）和低密封齿（13）之间设有轴向间隙，所述石墨密封块（11）、轴封块（5）和轴封套（1）由里向外依次套装在所述转轴（3）上。

2.根据权利要求1所述的一种新型轴封，其特征在于：所述石墨密封块（11）和石墨密封圈环形腔室（10）内壁之间卡接设有弹簧片（14），所述弹簧片（14）和所述石墨密封块（11）一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种新型轴封，其特征在于：所述同一个石墨密封圈环形腔室（10）内的相邻石墨密封块（11）之间留有间隙。

4.根据权利要求1所述的一种新型轴封，其特征在于：所述转轴（3）静止状态下，所述高密封齿（12）和低密封齿（13）到转轴（3）上方的径向间隙大于其到转轴（3）下方的径向间隙。

5.根据权利要求1所述的一种新型轴封，其特征在于：所述一个高密封齿（12）对应一个凹槽（3.1），所述两个低密封齿（13）对应一个凸台（3.2），所述高密封齿（12）和低密封齿（13）的形状分别设为交叉树形和梳齿形。

6.根据权利要求1所述的一种新型轴封，其特征在于：所述缓冲环（6）设为缓冲橡胶材质的缓冲垫片，所述密封环（8）设为耐磨型高分子化合物材质的密封环。

7.根据权利要求1所述的一种新型轴封，其特征在于：所述相邻轴封块（5）之间的间隙是0.3mm-0.6mm，所述轴封块（5）和轴封圈环形腔室（4）之间的间隙设为0.3mm-0.6mm，所述相邻石墨密封块（11）之间的间隙设为0.15mm-0.25mm，所述石墨密封块（11）和转轴（3）之间的径向间隙设为0.1mm-0.2mm，所述石墨密封块（11）和石墨密封圈环形腔室（10）的间隙设为0.25mm-0.5mm。