CN209557659U - 一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械密封技术领域，尤其为一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，包括动环、静环、O形圈、补偿弹簧和背叶板，所述动静环将轴及轴套与工艺介质完全隔开实现干轴（轴套）设计；本实用新型，动环设计为圆锥形使得颗粒难以在其表面聚集，背叶板为较大的圆锥形，泵在高速运行时，空间内的液体也在高速旋转，圆锥形的设计使得空间内的流体向外扩散而不至于机械密封的密封面附近有颗粒聚集，且静环与机械密封腔体之间也难以有颗粒或者结晶聚集加大补偿弹簧的补偿阻力，背叶板以及动环的特殊结构设计可以使得泵的耐颗粒能力极强，所使用双端面机械密封配合带压力的密封液冷却循环可以大大提高泵的处理复杂工况的能力以及机械密封的使用寿命。

Description

一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，具体涉及一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封。

背景技术

机械密封主要用于对转动设备的轴进行密封，一般动设备的轴密封有两种形式：利用磁性联轴器传动的静密封，还有就是比较传统的机械密封，普通结构的机械密封可以用于绝大多数工况环境。但当工况环境中的工艺流体的腐蚀性特别强且有颗粒时，一般设计的机械密封比较难以处理，首先，机械密封的轴套的叶轮端会有一部分浸泡在工艺介质中，动环座也有很小的一部分与工艺介质直接接触，这两部分的材料一般是金属材料，当工艺流体的腐蚀性特别强时，这两部分材料需要选到特材，材料成本特别高，而且同样具有一定的腐蚀裕度，最终还是会因为腐蚀量过大导致机械密封失效，其次，当工艺流体中有一定的颗粒时，也会使得机械密封的动环补偿量在泵的运行过程中逐渐减小，当补偿量减小到一定值时，机械密封通常也会失效。

针对以上情况，目前市面上的一些工厂选用PTFE，陶瓷等非金属材料轴套，但是由于材料的特殊性又限制的机封的应用范围，PTFE轴套无法使用在温度较高的环境，陶瓷材料又无法使用在工艺流体中含有氢氟酸的环境，现有存在一些较为复杂的机械密封结构，可以使得轴套与工艺介质接触的面积减小到最小且补偿弹簧收到保护，使得该机械密封的耐腐蚀性和耐颗粒性大幅提升，但存在明显的弊端，其O型圈数量较多，轴套仍然有较小的部分与工艺流体接触，需要选用特材。

目前市场上存在一款名为外装式波纹管单机封可以以很低的成本解决腐蚀性问题，但处理不了有颗粒工况（依靠四氟波纹管来提供补偿量，当有颗粒时，大量颗粒堆积在波纹管沟槽内使得四氟波纹管失去弹性），且该结构的机械密封只能做成单端面机械密封，一旦失效工艺流体直接流入环境中污染严重。

发明内容

为解决上述背景技术中提出的问题。本实用新型提供了一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，具有密封性强、耐颗粒能力强和耐腐蚀的特点。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，包括动环、静环、O形圈、补偿弹簧和背叶板，所述动静环将轴及轴套与工艺截止完全隔开，实现干轴设计，所述动环的定位安装是依靠于叶轮与转动轴的紧固连接加上轴套轴肩的定位，所述轴套的表面设置有静环座，所述动环的侧面密封连接有静环，所述静环安装在静环座上，所述静环的表面设置有O形圈，所述轴套表面固定连接有补偿弹簧座，所述补偿弹簧座上开设有补偿弹簧孔，所述补偿弹簧孔内设置有补偿弹簧，所述动环的表面设置有背叶板。

优选的，所述动环的形状为圆锥形。

优选的，所述背叶板的形状为大圆锥形。

优选的，所述动环与静环两端面之间设置有液膜。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型，利用机械密封的特殊设计将轴与工艺流体完全隔开，轴，轴套为干轴设计，干轴设计可以使得轴的选材不受腐蚀裕量的限制，动环设计为圆锥形使得颗粒难以在其表面聚集，背叶板为较大的圆锥形，泵在高速运行时，空间内的液体也在高速旋转，圆锥形的设计使得空间内的流体向外扩散而不至于机械密封的密封面附近有颗粒聚集，且静环与机械密封腔体之间也难以有颗粒或者结晶聚集加大补偿弹簧的补偿阻力，特殊的机械密封干轴结构设计，使得泵的轴，机械密封的轴套不接触工艺介质。

2、本实用新型，背叶板以及动环的特殊结构设计可以使得泵的耐颗粒能力极强，所使用双端面机械密封配合带压力的密封液冷却循环可以大大提高泵的处理复杂工况的能力以及机械密封的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1为本实用新型正视的结构示意图；

图中：1、动环；2、静环；3、O形圈；4、补偿弹簧；5、背叶板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1，本实用新型提供以下技术方案：一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，包括动环1、静环2、O形圈3、补偿弹簧4和背叶板5，所述动环1内设置有转动轴，所述转动轴的表面套接有轴套，所述动环1的定位安装是依靠于叶轮与转动轴的紧固连接加上轴套轴肩的定位，所述轴套的表面设置有静环座，所述动环1的形状为圆锥形，使得颗粒难以在其表面聚集，圆锥形的设计使得空间内的流体向外扩散而不至于机械密封的密封面附近有颗粒聚集，且静环2与机械密封腔体之间也难以有颗粒或者结晶聚集加大补偿弹簧4的补偿阻力，所述动环1的侧面密封连接有静环2，所述静环2安装在静环座上，所述静环2的表面设置有O形圈3，所述轴套表面固定连接有补偿弹簧座，利用机械密封的特殊设计将转动轴与工艺流体完全隔开，转动轴与轴套形成干轴设计，干轴设计可以使得轴的选材不受腐蚀裕量的限制，可以选择市面上常见的304不锈钢材料甚至是碳钢材料，所述补偿弹簧座上开设有补偿弹簧孔，所述补偿弹簧孔内设置有补偿弹簧4，机封的静环2以及O型圈3装配结构设计使得机械密封得到有效密封的同时补偿弹簧4的补偿阻力最小，使得所述动环1的表面设置有背叶板5，所述背叶板5的形状为大圆锥形，背叶板5以及动环1的特殊结构设计可以使得泵的耐颗粒能力极强，所述动环1与静环2两端面之间设置有液膜，形成双端面机械密封，配合带压力的密封液冷却循环，大大提高泵的处理复杂工况的能力以及机械密封的使用寿命。

本实用新型的工作原理及使用流程：本实用新型，泵在高速运行时，空间内的液体也在高速旋转，圆锥形的动环1使得空间内的流体向外扩散而不至于机械密封的密封面附近有颗粒聚集，且静环2与机械密封腔体之间也难以有颗粒或者结晶聚集加大补偿弹簧4的补偿阻力，背叶板5以及动环1的特殊结构设计可以使得泵的耐颗粒能力极强，所使用双端面机械密封配合带压力的密封液冷却循环可以大大提高泵的处理复杂工况的能力以及机械密封的使用寿命。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，包括动环（1）、静环（2）、O形圈（3）、补偿弹簧（4）和背叶板（5），其特征在于：所述动环（1）内设置有转动轴，所述转动轴的表面套接有轴套，动环（1）和静环（2）将轴及轴套与工艺介质完全隔开实现干轴设计，所述动环（1）的定位安装是依靠于叶轮与转动轴的紧固连接加上轴套轴肩的定位，所述轴套的表面设置有静环座，所述动环（1）的侧面密封连接有静环（2），所述静环（2）安装在静环座上，所述静环（2）的表面设置有O形圈（3），所述轴套表面固定连接有补偿弹簧座，所述补偿弹簧座上开设有补偿弹簧孔，所述补偿弹簧孔内设置有补偿弹簧（4），所述动环（1）的表面设置有背叶板（5）。

2.根据权利要求1所述的一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，其特征在于：所述动环（1）的形状为圆锥形。

3.根据权利要求1所述的一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，其特征在于：所述背叶板（5）的形状为大圆锥形。

4.根据权利要求1所述的一种采用干轴设计的耐颗粒机械密封，其特征在于：所述动环（1）与静环（2）两端面之间设置有液膜。