CN211738029U - 一种碳环与干运转机械密封组合的釜用密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，包括底盘、密封腔体、碳环密封腔体、中间套、轴承腔体、轴承、轴套、动环、静环、介质侧碳环及大气侧碳环，所述静环与动环组成摩擦副，形成第一道密封；所述介质侧碳环与大气侧碳环间隔设于所述碳环密封腔体内，所述介质侧碳环与大气侧碳环之间充入隔离气，所述介质侧碳环形成第二道密封。本实用新型在静环与动环组成的干运转机械密封，即第一道密封失效的情况下，介质侧碳环形成的第二道密封仍然能够起到密封作用，可实现釜内被密封介质的绝对零泄漏，尤其涉及到有毒、有害且不允许外界介质进入密封腔的情况，密封整体结构相对简单，可靠性高。

Description

一种碳环与干运转机械密封组合的釜用密封装置

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，具体涉及一种碳环与干运转机械密封组合的釜用密封装置。

背景技术

机械密封广泛用于机械转动设备，但摩擦副必须用密封液润滑。对某些工况，不允许有密封介质进入反应釜时，液体润滑的接触式机械密封就有很大的局限性；另外，涉及复杂、危险性工况条件，如有的釜内介质遇水、遇空气反应会爆炸，现有的普通双端面搅拌机械密封结构很难满足现场使用要求。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了解决上述问题而提供一种碳环与干运转机械密封组合的釜用密封装置，可实现釜内被密封介质的绝对零泄漏，尤其涉及到有毒、有害且不允许外界介质进入密封腔的情况，密封整体结构相对简单，可靠性高。

本实用新型的目的通过以下技术方案实现：

一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，包括底盘、密封腔体、碳环密封腔体、中间套、轴承腔体、轴承、轴套、动环、静环、介质侧碳环及大气侧碳环，所述底盘、密封腔体、碳环密封腔体、中间套、轴承腔体依次连接；

所述轴承安装在所述轴承腔体内，所述轴套与所述轴承连接，所述静环与动环位于所述密封腔体内，所述静环固定安装在所述底盘上，所述动环安装在所述轴套的端部并随轴套转动，所述静环与动环组成摩擦副，形成第一道密封；

所述介质侧碳环与大气侧碳环间隔设于所述碳环密封腔体内，所述介质侧碳环与大气侧碳环之间充入隔离气，所述介质侧碳环形成第二道密封；

本装置在静环与动环组成的干运转机械密封，即第一道密封失效的情况下，介质侧碳环形成第二道密封仍然能够起到密封作用，防止介质泄漏出去，密封可靠性强。

进一步地，所述静环通过静环压板固定安装在所述底盘上。

进一步地，所述动环通过推环、第一弹簧及传动套与所述轴套连接，所述传动套通过紧定螺钉固定在轴套上，所述第一弹簧设于所述传动套的弹簧孔内，所述第一弹簧一端与所述推环相连接，并通过所述推环将弹力轴向作用在动环上。第一弹簧设于传动套的弹簧孔内，不与介质接触，处在大气中或浸在隔离气里，保持清洁避免杂质等赃物进入，避免第一弹簧卡滞和介质腐蚀第一弹簧等零件。

进一步地，所述动环与传动套之间设有动环防转销，所述动环防转销一端固定在所述传动套上，另一端通过所述推环与动环连接，并随轴套一起转动。

进一步地，所述动环为石墨材质制得。

进一步地，所述底盘通过第一螺栓与密封腔体连接，所述密封腔体、碳环密封腔体、中间套与轴承腔体通过第二螺栓连接在一起。

进一步地，所述隔离气为氮气，隔离气通过介质侧碳环进入密封腔体，带走少量泄漏的介质，隔离气通过大气侧碳环防止轴承油进入介质侧，介质侧碳环密封作为第二道密封，可以在第一道密封失效时，仍能起到一定密封效果，防止介质泄漏。

进一步地，所述介质侧碳环与大气侧碳环均为分瓣式，分别通过拉簧箍成一整体，所述碳环密封腔体的弹簧孔中设有第二弹簧，所述第二弹簧使得介质侧碳环与密封腔体贴合，大气侧碳环与中间套贴合，形成轴向密封。

进一步地，所述介质侧碳环与大气侧碳环通过碳环防转销与碳环密封腔体保持相对静止。

进一步地，所述轴承两侧设有骨架油封，所述轴套通过锁紧盘组合固定在轴上，并与轴保持相对静止。

本实用新型装置的具体工作原理为：

本装置内侧为干运转机械密封，外侧为碳环密封。两道碳环之间充入氮气作为了隔离气，部分氮气通过内侧碳环进入介质侧密封腔，在介质侧密封腔还有一套干运转机械密封作为二次密封，控制密封腔内氮气压力高于釜内介质压力，这样可以实现釜内被密封介质的零溢出和零泄漏；同时，少量氮气通过外侧碳环进入轴承侧，防止轴承油(气)进入介质侧。介质侧相当于有两道密封，并且有氮气隔离，密封性能大大提高。

即使在隔离气意外中断的情况下，釜内危险介质欲泄漏到大气环境，首先要通过干运转机械密封的微小密封端面间隙进入到干运转机械密封和碳环之间的密封腔体内，然后还要通过两道碳环密封，才能进入大气环境，其量应该是微乎其微的，故该专利密封结构的安全性非常高，尤其适用于高危险的釜内介质工况。

附图说明

图1为本实用新型装置的结构示意图；

图中：1—底盘，2—O形圈，3—静环，4—静环压板，5—动环，6—推环，7—第一弹簧，8—紧定螺钉，9—传动套，10—第一螺栓，11—密封腔体，12—O形圈，13—O形圈，14—动环防转销，15—O形圈，16—介质侧碳环，17—第二弹簧，18—碳环密封腔体，19—大气侧碳环，20—碳环防转销，21—拉簧，22—中间套，23—骨架油封，24—轴承，25—六角头螺钉，26—轴套，27—第二螺栓，28—轴承腔体，29—O形圈，30—定位片，31—锁紧盘组合，32—O形圈，33—端盖。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。

实施例

如图1，一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，包括底盘1、密封腔体11、碳环密封腔体18、中间套22、轴承腔体28、轴承24、轴套26、动环5、静环3、介质侧碳环16及大气侧碳环19，底盘1、密封腔体11、碳环密封腔体18、中间套22、轴承腔体28依次连接；轴承24安装在轴承腔体28内，轴套26与轴承24连接，静环3与动环5位于密封腔体11内，静环3固定安装在底盘1上，动环5安装在轴套26的端部并随轴套26转动，静环3与动环5组成摩擦副，形成第一道密封；介质侧碳环16与大气侧碳环19间隔设于碳环密封腔体18内，介质侧碳环16与大气侧碳环19之间充入隔离气，介质侧碳环16形成第二道密封。

在静环3与动环5组成的干运转机械密封，即第一道密封失效的情况下，介质侧碳环16形成第二道密封仍然能够起到密封作用，防止介质泄漏出去，密封可靠性强。

具体地，静环3通过静环压板4固定安装在底盘1上，动环5通过推环6、第一弹簧7及传动套9与轴套26连接，传动套9通过紧定螺钉8固定在轴套26上，第一弹簧7设于传动套9的弹簧孔内，第一弹簧7一端与推环6相连接，并通过推环6将弹力轴向作用的动环5上。第一弹簧7设于传动套9的弹簧孔内，不与介质接触，处在大气中或浸在隔离气里，保持清洁避免杂质等赃物进入，避免第一弹簧7卡滞和介质腐蚀到第一弹簧7等零件。动环5与传动套9之间设有动环防转销14，动环防转销14一端固定在传动套9上，另一端通过推环6与动环5连接，并随轴套26一起转动。动环5具体为石墨材质制得。

底盘1通过第一螺栓10与密封腔体11连接，密封腔体11、碳环密封腔体18、中间套22、轴承腔体28与端盖31通过第二螺栓27连接在一起。

隔离气为氮气，隔离气通过介质侧碳环16进入密封腔体11，带走少量泄漏的介质，隔离气通过大气侧碳环19防止轴承24油进入介质侧，介质侧碳环16密封作为第二道密封，可以在第一道密封失效时，仍能起到一定密封效果，防止介质泄漏。

介质侧碳环16与大气侧碳环19均为分瓣式，分别通过拉簧21箍成一整体，碳环密封腔体18的弹簧孔中设有第二弹簧17，第二弹簧17使得介质侧碳环16与密封腔体11贴合，大气侧碳环19与中间套22贴合，形成轴向密封。介质侧碳环16与大气侧碳环19通过碳环防转销20与碳环密封腔体18保持相对静止。

轴承24两侧设有骨架油封23，轴套26通过锁紧盘组合31固定在轴上，并与轴保持相对静止。端盖33外侧设有定位片30，端盖33通过六角头螺钉25安装在轴承腔体28上。此外，为了更好的密封，本装置还根据需要设置了若干O形圈，具体见附图中的2、12、13、15、29、32等标记。

本实用新型动环与静环组成摩擦副，作为干运转第一道密封，适用于一些场合不允许外界介质进入密封腔体的情况，介质侧碳环密封作为第二道保护密封，在第一道密封失效的情况下，仍然能够起到密封作用，防止介质泄漏出去，整体结构简单，可靠性强。

具体原理为，内侧为干运转机械密封，外侧为碳环密封。两道碳环之间充入氮气作为了隔离气，部分氮气通过内侧碳环进入介质侧密封腔，在介质侧密封腔还有一套干运转机械密封作为二次密封，控制密封腔内氮气压力高于釜内介质压力，这样可以实现釜内被密封介质的零溢出和零泄漏；同时，少量氮气通过外侧碳环进入轴承侧，防止轴承油(气)进入介质侧。介质侧相当于有两道密封，并且有氮气隔离，密封性能大大提高。

即使在隔离气意外中断的情况下，釜内危险介质欲泄漏到大气环境，首先要通过干运转机械密封的微小密封端面间隙进入到干运转机械密封和碳环之间的密封腔体内，然后还要通过两道碳环密封，才能进入大气环境，其量应该是微乎其微的，故该专利密封结构的安全性非常高，尤其适用于高危险的釜内介质工况。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，包括底盘(1)、密封腔体(11)、碳环密封腔体(18)、中间套(22)、轴承腔体(28)、轴承(24)、轴套(26)、动环(5)、静环(3)、介质侧碳环(16)及大气侧碳环(19)，所述底盘(1)、密封腔体(11)、碳环密封腔体(18)、中间套(22)、轴承腔体(28)依次连接；

所述轴承(24)安装在所述轴承腔体(28)内，所述轴套(26)与所述轴承(24)连接，所述静环(3)与动环(5)位于所述密封腔体(11)内，所述静环(3)固定安装在所述底盘(1)上，所述动环(5)安装在所述轴套(26)的端部并随轴套(26)转动，所述静环(3)与动环(5)组成摩擦副，形成第一道密封；

所述介质侧碳环(16)与大气侧碳环(19)间隔设于所述碳环密封腔体(18)内，所述介质侧碳环(16)与大气侧碳环(19)之间充入隔离气，所述介质侧碳环(16)形成第二道密封。

2.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述静环(3)通过静环压板(4)固定安装在所述底盘(1)上。

3.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述动环(5)通过推环(6)、第一弹簧(7)及传动套(9)与所述轴套(26)连接，所述传动套(9)通过紧定螺钉(8)固定在轴套(26)上，所述第一弹簧(7)设于所述传动套(9)的弹簧孔内，所述第一弹簧(7)一端与所述推环(6)相连接，并通过所述推环(6)将弹力轴向作用的动环(5)上。

4.根据权利要求3所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述动环(5)与传动套(9)之间设有动环防转销(14)，所述动环防转销(14)一端固定在所述传动套(9)上，另一端通过所述推环(6)与动环(5)连接，并随轴套(26)一起转动。

5.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述动环(5)为石墨材质制得。

6.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述底盘(1)通过第一螺栓(10)与密封腔体(11)连接，所述密封腔体(11)、碳环密封腔体(18)、中间套(22)与轴承腔体(28)通过第二螺栓(27)连接在一起。

7.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述隔离气为氮气。

8.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述介质侧碳环(16)与大气侧碳环(19)均为分瓣式，分别通过拉簧(21)箍成一整体，所述碳环密封腔体(18)的弹簧孔中设有第二弹簧(17)，所述第二弹簧(17)使得介质侧碳环(16)与密封腔体(11)贴合，大气侧碳环(19)与中间套(22)贴合，形成轴向密封。

9.根据权利要求8所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述介质侧碳环(16)与大气侧碳环(19)通过碳环防转销(20)与碳环密封腔体(18)保持相对静止。

10.根据权利要求1所述的一种碳环与干运转机械密封组合釜用密封装置，其特征在于，所述轴承(24)两侧设有骨架油封(23)，所述轴套(26)通过锁紧盘组合(31)固定在轴上，并与轴保持相对静止。

Images