CN211288754U

CN211288754U - 浮环密封装置

Info

Publication number: CN211288754U
Application number: CN201922393149.1U
Authority: CN
Inventors: 吴新洲; 刘大为; 秦杰; 何雨波; 刘新学
Original assignee: Aecc Changjiang Engine Co ltd
Current assignee: Aecc Changjiang Engine Co ltd
Priority date: 2019-12-26
Filing date: 2019-12-26
Publication date: 2020-08-18
Anticipated expiration: 2029-12-26

Abstract

本实用新型提供一种浮环密封装置，包括壳体、转轴、浮环和安装于所述壳体两端的端盖；所述转轴设置在所述端盖和壳体形成的空间内；所述浮环设有多个，多个所述浮环沿着轴向依次套设在所述转轴上；其中，所述浮环的内孔圆柱面与所述转轴的外周表面之间填充有密封滑油，所述转轴的外周表面设有螺旋沟槽。本实用新型的多个浮环能够产生节流降压效果，增大密封滑油流向外部的阻力，减少密封滑油的消耗；同时，设置在转轴外周表面的螺旋沟槽，随着转轴的高速旋转而产生一个液力反推作用，推动密封滑油向介质泄漏的反方向运动，一方面能阻止气体泄漏，另一方面能够减少密封滑油的消耗，提高整个浮环密封装置的密封性能。

Description

浮环密封装置

技术领域

本实用新型涉及机械产品的气液密封的技术领域，尤其涉及一种浮环密封装置。

背景技术

浮环密封是指利用浮环与转轴之间压力较高的油膜阻止介质外漏的一种动密封装置。在靠近介质侧的两浮环之间通入压力略高于介质的密封液，密封液充满壳体内腔，密封液进入浮环和转轴的间隙。

当转轴旋转时，在浮环与转轴之间产生压力较高的油膜可以阻止部分介质外漏，但仍然有一部分介质泄漏。

有鉴于此，急需一种新的技术方案来解决上述技术问题。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种浮环封装置，旨在解决现有技术中浮环封装置存在介质泄漏的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供一种浮环密封装置，包括壳体、转轴、浮环和安装于所述壳体两端的端盖；

所述转轴设置在所述端盖和所述壳体形成的空间内；

所述浮环设有多个，多个所述浮环沿着轴向依次套设在所述转轴上；

其中，所述浮环的内孔圆柱面与所述转轴的外周表面之间填充有密封滑油，所述转轴的外周表面设有螺旋沟槽。

作为进一步的改进，所述浮环密封装置还包括一个里套和至少一个中间隔圈，所述里套和所述中间隔圈在轴向上相互抵接，每个所述浮环对应收纳于所述里套或其中一个所述中间隔圈内。

作为进一步的改进，所述里套和所述中间隔圈均包括底壁和侧壁，其中，所述侧壁与所述壳体的内壁贴紧密封。

作为进一步的改进，所述底壁与对应的所述浮环之间压缩有多个弹性件，多个弹性件呈轴对称地均匀分布，多个所述弹性件用于提供弹性力，以使所述浮环与所述底壁相互远离。

作为进一步的改进，所述弹性件包括螺旋弹簧、波簧或碟簧。

作为进一步的改进，所述浮环设有四个，所述里套设有一个，所述中间隔圈设有三个。

作为进一步的改进，所述壳体上设有进油孔和出油孔，所述进油孔设置在所述壳体的顶部，所述出油孔设置在所述壳体的底部。

作为进一步的改进，所述进油孔的内部开孔位于所述里套和与之相邻的所述中间隔圈之间；

所述里套沿轴向凸出形成一挡圈，所述挡圈上开设有多个漏油孔。

作为进一步的改进，所述浮环密封装置的两端分别为高压侧和低压侧，所述低压侧的一端还设有一密封板，所述密封板位于所述端盖与所述壳体之间。

作为进一步的改进，所述壳体两端的端盖均设有一轴承，所述转轴的两端分别安装在对应的轴承上。

相比于现有技术，本实用新型带来如下有益效果：

本实用新型的浮环密封装置，其内部沿着轴向依次设有多个浮环，多个浮环与转轴之间填充有密封滑油，工作时，浮环与转轴之间形成油膜，多个浮环能够产生节流降压效果，增大密封滑油流向外部的阻力，减少密封滑油的消耗；同时，设置在转轴外周表面的螺旋沟槽，随着转轴的高速旋转而产生一个液力反推作用，推动密封滑油向介质泄漏的反方向运动，一方面能阻止气体泄漏，另一方面能够减少密封滑油的消耗，提高整个浮环密封装置的密封性能。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型一较佳实施例的浮环密封装置的剖面图；

图2为图1所示的浮环密封装置中点划线的圆形区域的局部放大图；

图3为本实用新型一较佳实施例的浮环密封装置的里套的立体结构图；

图4为本实用新型一较佳实施例的浮环密封装置的中间隔圈的立体结构图；

图5为本实用新型一较佳实施例的浮环密封装置的转轴的立体结构图；

图6为本实用新型一较佳实施例的浮环密封装置的右视图。

主要元件符号说明：

1-转轴；101-螺旋沟槽；2-左端盖；3-壳体；4-轴承；5-里套；51-挡圈； 52-漏油孔；61-进油孔；62-出油孔；7-中间隔圈；8-浮环；81-高压浮环； 82-低压浮环；9-密封板；10-螺旋弹簧；11-右端盖；H-介质侧；L-大气侧； P-赶油方向。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

请参阅图1至图6，本实施例提供一种浮环密封装置，包括壳体3、转轴1、浮环8和安装于所述壳体3两端的端盖。

为了方便描述，下述内容以图1的方位为参照。本实施例的浮环8密封装置，左侧为介质侧H，右侧为大气侧L，介质泄漏的方向为从左向右泄漏。介质侧H的压强大于大气侧L的压强。

具体的，所述端盖包括左端盖2和右端盖11，所述壳体3为圆柱壳状。左端盖2和右端盖11分别盖合在壳体3的两端。

所述转轴1设置在所述端盖和壳体3形成的空间内。

具体的，左端盖2和右端盖11上分别开设有轴孔，轴孔内装有轴承4；所述转轴1的两端分别安装在对应的轴承4上，从而转轴1可在端盖和壳体3形成的空间内做高速旋转。

所述浮环8设有多个，多个所述浮环8沿着轴向依次套设在所述转轴1 上；其中，所述浮环8的内孔圆柱面与所述转轴1的外周表面之间填充有密封滑油，密封滑油用于在浮环8和转轴1之间形成密封油膜，进而达到密封效果。

具体的，所述浮环8设有四个，四个浮环8中，左边第一个浮环8由于最靠近介质侧，定义为高压浮环81，另外三个定义为低压浮环82。

高压浮环81与转轴1之间的密封油膜能够阻止介质向右泄漏；而三个低压浮环82与转轴1之间形成的密封油膜能够产生节流降压效果，可阻止密封滑油流向大气侧，减少密封滑油的消耗。本实施例的三个低压浮环82，可最大限度的减少密封滑油向右泄漏。

需要说明的是，所述低压浮环82还可以设置为其它数目，例如四个、五个等，这要根据整个浮环密封装置的尺寸及两侧压差等因素来确定，一般而言，低压浮环82数目越多，则防止密封滑油泄漏的效果越好。

在本实施例中，多个浮环8是相互间隔开的，每个浮环8具有相对独立性，互不干扰。

请参阅图3及图4，所述浮环密封装置还包括一个里套5和至少一个中间隔圈7，所述里套5和所述中间隔圈7在轴向上相互抵接，每个所述浮环 8对应收纳于所述里套5或其中一个所述中间隔圈7内。

与四个浮环8相对应的，所述里套5设有一个，所述中间隔圈7设有三个。其中，所述高压浮环81收纳于里套5内，三个低压浮环82分别收纳于三个中间隔圈7内。

里套5和中间隔圈7的结构类似，均包括底壁和侧壁，底壁和侧壁之间形成用于收纳浮环8的空间，其中，所述侧壁与所述壳体3的内壁贴紧密封，底壁的中间开设通孔，供转轴1穿过。

里套5与中间隔圈7不同的地方在于，所述里套5沿着轴向凸出形成一挡圈51，挡圈51上开设有多个漏油孔52。

装配时，里套5与中间隔圈7的装配方向相反，使得里套5的底壁与第一个中间隔圈7的底壁相对，此时，里套5的挡圈51正好抵接在第一个中间隔圈7的底壁上。

所述壳体3上设有进油孔61和出油孔62，所述进油孔61设置在所述壳体3的顶部，所述出油孔62设置在所述壳体3的底部。进油孔61和出油孔62均设有管接头。

请参阅图2，密封滑油从进油孔61处流入装置内，进而进入浮环8与转轴1之间的间隙中；多余的密封滑油可从出油孔62处流出，并做回收。

进一步的，所述进油孔61的内部开孔位于所述里套5和与之相邻的中间隔圈7之间，即，进油孔61的下端正对里套5的挡圈51，由于挡圈51 上开设有多个漏油孔52，因而，密封滑油从漏油孔52而可顺利进入密封面。

作为进一步的改进，里套5的底壁、中间隔圈7的底壁均与对应的浮环8之间压缩有多个弹性件，多个弹性件呈轴对称地均匀分布，多个所述弹性件用于提供弹性力，以使所述浮环8与所述底壁相互远离。

里套5和中间隔圈7在轴向上的尺寸均要大于每个浮环8的厚度，因而，浮环8在工作时，还能在轴向上做小幅度的浮动，而弹性件则用于提供弹性缓冲，确保浮环8的浮动富有弹性。

在本实施例中，所述弹性件为螺旋弹簧10，当然，所述弹性件还可以是波簧或碟簧等能够提供轴向缓冲的元件。

请参阅图5，在本实施例中，所述转轴1的外周表面设有螺旋沟槽101。

请参阅图2，当转轴1旋转时，螺旋沟槽101将密封滑油自右向左赶油，加速了高压浮环81与转轴1间隙中密封滑油向左的流速，更有效的阻止气体从左向右泄漏；同时因赶油方向P与右侧低压环密封滑油泄漏方向相反，因而，可减少密封滑油通过低压浮环82向外泄漏。

由于转轴1的螺旋沟槽101的液力反推作用，更大限度的阻止左侧气体从左向右泄漏，同时也更大限度的阻止了部分密封滑油通过低压浮环82 向外泄漏，减少密封滑油的消耗，从而提高浮环密封装置的密封性能。

需要说明的是，螺旋沟槽101的赶油方向P必须与介质泄漏的方向相反，如此才能达到本实用新型中浮环密封装置用于提高密封性的目的。同时，转轴1与浮环8之间的间隙要尽可能小，必须确保密封滑油同时附着于转轴1外周表面与浮环8内孔圆柱面上，从而在密封面上形成密封油膜。

请参阅图1，作为进一步的改进，所述浮环密封装置低压侧的一端还设有一密封板9，所述密封板9位于所述端盖与所述壳体3之间。

密封板9挡在最右端的中间隔圈7的右端，而里套5的左端抵靠在壳体3的内壁上，从而可确保里套5及三个中间隔圈7在轴向上位置固定，不会发生轴向移动。

综上所述，本浮环密封装置设置多个浮环8，多个浮环8与转轴1之间填充有密封滑油，工作时，浮环8与转轴1之间形成油膜，多个浮环8能够产生节流降压效果，增大了密封滑油流向外部的阻力，减少密封滑油的消耗；同时，设置在转轴1外周表面的螺旋沟槽101，随着转轴1的高速旋转而产生一个液力反推作用，推动密封滑油向介质泄漏的反方向运动，一方面能阻止气体泄漏，另一方面能够减少密封滑油的消耗，提高整个浮环密封装置的密封性能。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims

1.一种浮环密封装置，其特征在于，包括壳体、转轴、浮环和安装于所述壳体两端的端盖；

所述转轴设置在所述端盖和所述壳体形成的空间内；

2.如权利要求1所述的浮环密封装置，其特征在于，还包括一个里套和至少一个中间隔圈，所述里套和所述中间隔圈在轴向上相互抵接，每个所述浮环对应收纳于所述里套或其中一个所述中间隔圈内。

3.如权利要求2所述的浮环密封装置，其特征在于，所述里套和所述中间隔圈均包括底壁和侧壁，其中，所述侧壁与所述壳体的内壁贴紧密封。

4.如权利要求3所述的浮环密封装置，其特征在于，所述底壁与对应的所述浮环之间压缩有多个弹性件，多个弹性件呈轴对称地均匀分布，多个所述弹性件用于提供弹性力，以使所述浮环与所述底壁相互远离。

5.如权利要求4所述的浮环密封装置，其特征在于，所述弹性件包括螺旋弹簧、波簧或碟簧。

6.如权利要求2所述的浮环密封装置，其特征在于，所述浮环设有四个，所述里套设有一个，所述中间隔圈设有三个。

7.如权利要求2所述的浮环密封装置，其特征在于，所述壳体设有进油孔和出油孔，所述进油孔设置在所述壳体的顶部，所述出油孔设置在所述壳体的底部。

8.如权利要求7所述的浮环密封装置，其特征在于，所述进油孔的内部开孔位于所述里套和与之相邻的所述中间隔圈之间；

9.如权利要求1所述的浮环密封装置，其特征在于，所述浮环密封装置的两端分别为高压侧和低压侧，所述低压侧的一端还设有一密封板，所述密封板位于所述端盖与所述壳体之间。

10.如权利要求1所述的浮环密封装置，其特征在于，所述壳体两端的端盖均设有一轴承，所述转轴的两端分别安装在对应的轴承上。