CN209943512U - 一种随动调整双端面集装式机械密封 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是针对采油行业用机械密封提出一种随动调整双端面集装式机械密封。采用背靠背、双端面机械密封结构，该结构由摩擦副、辅助密封件、传动件，结构件组成；本实用新型普遍适用于采油用输油泵。标准化高，加工工艺性好，降低生产成本。本实用新型密封效果好，使用寿命长。安装方便，通用性强，环保性好，安全性高。
Description
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ACT-DEX型随动调整双端面集装式机械密封。
背景技术
针对采油行业使用的输油泵密封，主要有盘根密封、焊接金属波纹管机械密封、弹簧机械密封。盘根密封由于其使用寿命短，能耗高，对泵轴或泵护轴套有磨损等不利因素，已很少采用。采用焊接金属波纹管机械密封、弹簧机械密封，也以单端面密封为主，普遍采用分离式结构，装配难度大，装配精度低，使用性能不稳定。输送的介质多为原油、水、药剂的混合物，介质温度通常在80℃左右，介质压力通常≤2MPa。密封因选择的结构及材质不同，使用寿命也不同，密封使用寿命较短是普遍存在的问题，也出现因密封泄漏导致起火现象。设计一种合理的密封结构，简化安装过程，提高密封使用稳定性，消除安全隐患，是急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提高密封运行稳定性的关键，在于如何避免工况变化对密封的影响。本实用新型从标准化和密封结构方面入手，重新设计一种采油行业用密封结构。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案实现：
一种随动调整双端面集装式机械密封，采用背靠背、双端面机械密封结构，该结构由摩擦副、辅助密封件、传动件，结构件组成；所述摩擦副包括一级动环4、一级静环5、二级动环11、二级静环10；辅助密封件包括0形圈1、13、一级动环0形圈3、一级静环0形圈7、二级静环0形圈9、二级动环0形圈12、平垫27、挡圈6；所述结构件包括轴套2、压盖8、一级动环座、二级动环座16、限位块15、弹簧25、26、卡簧17、内六角圆柱头螺钉14、轴承内套22、24、滚珠23；所述传动件包括传动环20、内六角凹端紧定螺钉19、传动螺钉18、内六角圆柱端紧定螺钉21；静环作为补偿环，背靠背布置；两级密封补偿环弹簧力相同，并联布置，自动调整设定压缩量的工作位置；静环0形圈(7、9)在有轴向窜量时对静环起限位作用。
动静环0形圈均采用浮装结构，一级二级静环0形圈7、9有挡环限位。
所述一级动环座与所述轴套2设计为一体。
所述两组密封的静环：一级静环5和二级静环10布置在压盖8；
压盖8内孔处设有沟槽，作为滚珠23外滑道；滚珠23内滑道由两体组成，用轴套2及传动座将分体内滑道挤紧限位，滚珠23均布于滑道内，并用滚珠23支架隔离。
机械密封传动环20紧固在泵轴或原密封轴套上，传动环20随泵轴旋转或产生轴向位移。
传动螺钉18通过螺纹紧固在二级动环座16上，传动螺钉18与传动环轴向孔配合，传递扭矩带动动环旋转。
所述传动环的安装位置可根据泵窜量确定。
所述压盖(8)与小型储罐连接，单向阀控制储罐内压力，缓冲液储罐有液位视窗，单向阀控制缓冲液压力≤0.2MPa，泄漏介质有回收装置。
所述二级静环10采用镶装石墨材质，一级静环5采用镶装硬质合金材质。
本实用新型的有益效果：
本实用新型普遍适用于采油用输油泵。标准化高，加工工艺性好，降低生产成本。本实用新型密封效果好，使用寿命长。安装方便，通用性强，环保性好，安全性高。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型的整体结构示意图；
图2是本实用新型压盖的结构示意图；
图3是本实用新型轴套结构示意图；
图4是本实用新型辅助密封装置的流程连接图；
图5是本实用新型轴承内套的结构示意图。
具体实施方式
一种随动调整双端面集装式机械密封，如附图1所示，本实用新型由动静摩擦副、辅助密封、传动件及结构件组成。本实用新型示意的机械密封为随动调整双端面集装式机械密封。摩擦副包括一级动环4、一级静环5、二级动环11、二级静环10；辅助密封件包括0形圈1、13、一级动环0形圈3、一级静环0形圈7、二级静环0形圈9、二级动环0形圈12、平垫27、挡圈6；所述结构件包括轴套2、压盖8、一级动环座、二级动环座16、限位块15)、弹簧25、26、卡簧17、内六角圆柱头螺钉14、轴承内套22、24、滚珠23；所述传动件包括传动环20、内六角凹端紧定螺钉19、传动螺钉18、内六角圆柱端紧定螺钉21；
机械密封一级动环4采用刚性好的整体碳化硅材质，一级静环5采用镶装硬质合金材质，动静环0形圈均采用浮装结构，静环0形圈有挡环限位，在二级缓冲液压力高于一级介质压力时，压力推动静环向动环位移，保证摩擦副的有效闭合。二级动环11采用整体碳化硅材质，静环采用镶装石墨材质，提高密封的许用PV值，在较低压力工况下，保证密封稳定运转。一级动环座与轴套2设计为一体，提高密封的运行精度；两组密封的静环布置在压盖8上，结构紧凑。通过对摩擦副的优化设计，设定两组密封的弹簧力相同，保证在有轴向窜量的情况下，能自动调整密封的相对位置，基本保证在设计的工作高度下运行。在压盖8内孔处加工有沟槽，作为滚珠外滑道。滚珠内滑道由两体组成，用轴套2及传动座将分体内滑道挤紧限位。滚珠均布于滑道内，并有滚珠支架隔离。当有轴向位移时，滚珠限制密封轴套与压盖的相对位移，确保密封的压缩量在1mm内调整。机械密封传动环紧固在泵轴或原密封轴套上，传动环随泵轴旋转或产生轴向位移。传动螺钉通过螺纹紧固在二级动环座16上，传动螺钉与传动环轴向孔配合，传递扭矩带动动环旋转。传动环的安装位置可根据泵窜量确定。各连接件传递动力稳定，保证机械密封可靠运行。
本实用新型一级动环座与轴套设计为一体；机械密封轴套浮装在泵轴或泵护轴套上，无紧定螺钉，采用两个0形圈密封，取8％预压缩量，减少滑移阻力。
静环作为补偿环，背靠背布置。两级密封补偿环弹簧力相同，并联布置，自动调整设定压缩量的工作位置。静环辅助密封圈在有轴向窜量时对静环起限位作用。在机械密封轴套与压盖之间设有滚珠，限制其相对位移，滚珠内套设计为两体，便于安装。传动环20固定在泵轴或泵护轴套上，相对与密封连接的传动螺钉可滑移并传递扭矩。
本实用新型安装顺序为：安装集装密封于机体上，拧紧压盖8螺母，连接传动螺钉，依据泵窜量确定传动环位置，紧固传动环，移开限位片，连接辅助装置，即可运转设备。
本实用新型对密封结构的改进设计是通过以下技术方案实现的：
本实用新型是针对采油行业用机械密封提出一种解决方案。机械密封轴套浮装在泵轴或泵护轴套上，传动环20紧固在泵轴或泵护轴套上，传动螺钉18紧固在动环座16上，通过传动螺钉18与传动环20的滑移配合，传递动力，带动密封动环组件随泵轴旋转。动摩擦副采用标准化整体结构。一级动环座与密封轴套2设计为一体，轴套2设有两个0形圈(1)，运行稳定可靠。动环辅助密封采用0形圈，保证动环有一定的浮动性。静环辅助密封采用0形圈，在浮动补偿的同时兼有轴向限位作用，一级静环5采用镶装硬质合金结构，二级静环10采用镶装石墨结构。两级静摩擦副背靠背布置，设计等同的弹簧推力，保证在弹簧力的作用下，密封处于浮动平衡状态。机械密封轴套2与压盖8之间设有滚珠限位，适用于轴向有较大位移的泵。压盖8采用平垫27密封，弹簧25、26并联布置在压盖8上，一级密封弹簧不与介质接触，处于保护状态。优化设计，密封结构紧凑，各零部件刚性好，保证了密封稳定运转。二级密封缓冲液存储于小型储罐内，单向阀控制储罐内压力。缓冲液储罐有液位视窗，单向阀控制缓冲液压力≤0.2MPa，泄漏介质有回收装置。当一级密封泄漏量增大时，单向阀打开，通过孔板节流，溢流到回收装置，此时应及时关闭截止阀，并停机维修。根据设备的重要性，此装置处也可以加装电控报警装置，提高密封运行状态的远程控制能力。
本实用新型适用于中低温、中压、中速工况，介质为原油、污水、药剂等混合物的一种机械密封。依据实际介质工况的特性，结合现使用常规密封的结构特点,本实用新型充分考虑介质及泵况对密封使用的影响，采用背靠背双端面机械密封结构，保证密封使用的稳定性。
以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，采用背靠背、双端面机械密封结构，该结构由摩擦副、辅助密封件、传动件，结构件组成；所述摩擦副包括一级动环(4)、一级静环(5)、二级动环(11)、二级静环(10)；辅助密封件包括0形圈(1、13)、一级动环0形圈(3)、一级静环0形圈(7)、二级静环0形圈(9)、二级动环0形圈(12)、平垫(27)、挡圈(6)；所述结构件包括轴套(2)、压盖(8)、一级动环座、二级动环座(16)、限位块(15)、弹簧(25、26)、卡簧(17)、内六角圆柱头螺钉(14)、轴承内套(22、24)、滚珠(23)；所述传动件包括传动环(20)、内六角凹端紧定螺钉(19)、传动螺钉(18)、内六角圆柱端紧定螺钉(21)；静环作为补偿环，一级静环(5)二级静环(10)背靠背布置；两级密封补偿环弹簧力相同，并联布置，自动调整设定压缩量的工作位置；静环0形圈(7、9)在有轴向窜量时对静环起限位作用。
2.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，动静环0形圈均采用浮装结构，一级二级静环0形圈(7、9)有挡环限位。
3.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，一级动环座与所述轴套(2)设计为一体。
4.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，所述两组密封的静环：一级静环(5)和二级静环(10)布置在压盖(8)上。
5.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，压盖(8)内孔处设有沟槽，作为滚珠(23)外滑道；滚珠(23)内滑道由两体组成，用轴套(2)及传动座将分体内滑道挤紧限位，滚珠(23)均布于滑道内，并用滚珠(23)支架隔离。
6.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，机械密封传动环(20)紧固在泵轴或原密封轴套上，传动环(20)随泵轴旋转或产生轴向位移。
7.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，传动螺钉(18)通过螺纹紧固在二级动环座(16)上，传动螺钉(18)与传动环轴向孔配合，传递扭矩带动动环旋转。
8.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，所述传动环的安装位置可根据泵窜量确定。
9.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，所述压盖(8)与小型储罐连接，单向阀控制储罐内压力，缓冲液储罐有液位视窗，单向阀控制缓冲液压力≤0.2MPa，泄漏介质有回收装置。
10.根据权利要求1所述的一种随动调整双端面集装式机械密封，其特征在于，所述二级静环(10)采用镶装石墨材质，一级静环(5)采用镶装硬质合金材质。
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