CN211778986U - 一种新型机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械密封技术领域，提出了一种新型机械密封装置，包括壳体，所述壳体上设置有孔，密封圈，设置在所述孔内，输气装置，用于向所述密封圈和传动轴之间输送气体。通过上述技术方案，解决了现有技术中机械密封使用寿命短的问题。

Description

一种新型机械密封装置

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，涉及一种新型机械密封装置。

背景技术

机械密封是一种旋转机械的轴封装置。比如离心泵、离心机、反应釜和压缩机等设备。由于传动轴贯穿在设备内外，这样，轴与设备之间存在一个圆周间隙，设备中的介质通过该间隙向外泄漏，如果设备内压力低于大气压，则空气向设备内泄漏，因此必须有一个阻止泄漏的轴封装置。轴封的种类很多，由于机械密封具有泄漏量少和寿命长等优点，所以世界上机械密封是在这些设备最主要的轴密封方式。

然而现有的机械密封大多是通过在壳体内设置多个密封圈，然后将传动轴贯穿密封圈，实现传动轴与壳体间隙之间在保证传动轴转动的情况下保持密封，然而在传动轴转动使用时间长之后，会由于摩擦力的作用，造成密封圈的磨损，导致密封圈与传动轴之间出现缝隙，导致流体通过传动轴和密封圈之间，所以还需要定期更换密封圈来保证良好密封，寿命较短，提高了维护维修成本。

实用新型内容

本实用新型提出一种新型机械密封装置，解决了现有技术中机械密封使用寿命较短，维护成本较高的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

包括：壳体，所述壳体上设置有孔，

密封圈，设置在所述孔内，

输气装置，用于向所述密封圈和传动轴之间输送气体。

作为进一步的技术方案，所述输气装置包括：

环形块，设置在所述孔内，所述环形块上设置有第一通气孔，

所述壳体的侧壁上设置有第二通气孔，所述第二通气孔与所述第一通气孔连通。

作为进一步的技术方案，所述环形块的外壁上沿其周向设置有环形凹槽，

所述环形凹槽与所述孔的内壁之间形成环形空腔，

所述环形空腔与所述第二通气孔连通，

所述第一通气孔沿所述环形凹槽的底部设置有若干个。

作为进一步的技术方案，所述密封圈包括：

第一密封圈，

金属圈，所述第一密封圈和所述第一密封圈沿所述孔的轴向依次设置在所述孔内，

所述第一密封圈的内径小于所述金属圈的内径。

作为进一步的技术方案，所述密封圈沿所述孔的轴向设置有若干个。

作为进一步的技术方案，所述输气装置设置有若干个，

若干个所述输气装置分别设置在相邻两个所述密封圈之间。

作为进一步的技术方案，所述壳体上设置有回流孔，所述回流孔的进口和出口分别用于与流体输送腔和动力装置安装腔连通。

作为进一步的技术方案，还包括，

环形固定件，所述环形固定件设置在所述孔的一端，用于顶紧所述密封圈，

所述孔远离所述环形固定件的一端内设置有环形卡块，所述环形卡块用于挡住所述密封圈。

作为进一步的技术方案，所述壳体上设置有固定孔。

作为进一步的技术方案，所述环形块的内壁上设置有环形滑块，所述环形滑块的内径小于所述第一密封圈的直径。

本实用新型的工作原理及有益效果为：

1、本实用新型中，将密封圈设置在孔内，然后传动轴穿过密封圈，传动轴与密封圈之间仅仅存在较小的间隙来保证传动轴的转动，输气装置与外界的气源连接，然后用于向密封圈与传动轴之间的微小间隙内充入气体，这样在传动轴与密封圈之间会形成一层气体膜，从而降低传动轴与密封圈之间的摩擦力，不仅降低了对于传动轴转动的能量需求，还降低了传动轴对于密封圈的磨损，从而大大提高了密封圈的使用寿命，进而提高了机械密封整体的使用寿命，降低了维修维护成本。

2、本实用新型中，环形块的侧壁上设置有第一通气孔，第一通气孔的一端与传动轴和密封圈之间的间隙连通，另一端与壳体上的第二通气孔连通，这样第二通气孔连接上外界的气体源就可以达到向间隙内运输气体的作用，并且不影响其他部件的正常使用，环形空腔与第二通气孔连通，通过第二通气孔就可以向环形空腔内输送气体，通过第二通气孔进入环形空腔的气体会迅速充满整个环形空腔，然后通过沿环形空腔周向设置的多个第一通气孔就可以向间隙内充入气体，因为传动轴是圆柱形的，所以相当于第一通气孔环绕传动轴来设置，可以满足让传动轴的周向均形成气模，防止出现气模形成不均匀的情况，金属圈一般为不锈钢或者铜来制作，实现不生锈以及垫圈密封的作用，金属圈与第一密封圈交替设置在孔内，并且第一密封圈的外径与金属圈的外径相同，第一密封圈的内径小于金属圈的内径，相当于金属圈的作用就是来隔离相邻的两个第一密封圈，从而达到降低传动轴与第一密封圈之间的接触面降低摩擦的目的，又因为是多个第一密封圈，所以第一密封圈与传动轴之间的密封是可以保证的，设置多个密封圈，多个密封圈共同受力，可以提高密封性的同时，提高整个机械密封的寿命，因为密封圈设置有多个，一个输气装置不容易达到将气体有效弥漫整个密封圈区域，所以设置多个输气装置可以更加有效的实现气体在密封圈和传动轴之间的流动形成气模，从而降低摩擦，节约传动轴转动需要的能量的同时降低对于密封圈的磨损，提高使用寿命。

3、本实用新型中，机械密封在使用时，流体可能会经过密封圈3与传动轴之间的间隙进入动力装置安装腔内，通过设置回流孔5，因为一般动力装置安装腔内的大气压大于流体输送腔的大气压，所以设置回流孔5将动力装置安装腔与流体输送腔连通，就可以将动力装置安装腔内的流体压入流体输送腔，防止动力装置安装腔造成线路、腔体等生锈或损坏，提高了使用安全，在回流孔5连通流体运输区域的一端设置有单向阀，防止流体输送腔内的流体通过回流孔5进入动力装置安装腔在若干个密封圈依次设置在孔内后，一侧的密封圈会被环形卡块挡住，另一侧的密封圈会被环形固定件挡住，实现对于密封圈的固定，固定孔的设置，便于在使用该机械密封时的固定，环形块内壁上环形滑块的设置，在某些传动轴受到较大径向力的情况下，对于传动轴也可以起到一定的支撑作用，保证运行的稳定。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型后视结构示意图；

图3为本实用新型右视结构示意图；

图4为本实用新型中A-O-A1截面结构示意图；

图5为本实用新型中B-O-B1截面结构示意图；

图6为本实用新型环形块结构示意图；

图7为本实用新型环形块结构示意图；

图中：1-壳体，2-孔，3-密封圈，31-第一密封圈，32-金属圈，4-输气装置，41-环形块，42-第一通气孔，43-第二通气孔，44-环形凹槽，45-环形空腔，5-回流孔，6-环形固定件，7-环形卡块，8-固定孔，9-环形滑块。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，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作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。

如图1-7所示，本实用新型提出一种新型机械密封装置，包括：

壳体1，所述壳体1上设置有孔2，

密封圈3，设置在所述孔2内，

输气装置4，用于向所述密封圈3和传动轴之间输送气体。

本实施例中，将密封圈3设置在孔2内，然后传动轴穿过密封圈3，传动轴与密封圈3之间仅仅存在较小的间隙来保证传动轴的转动，输气装置4与外界的气源连接，然后用于向密封圈3与传动轴之间的微小间隙内充入气体，这样在传动轴与密封圈3之间会形成一层气体膜，从而降低传动轴与密封圈3之间的摩擦力，不仅降低了对于传动轴转动的能量需求，还降低了传动轴对于密封圈的磨损，从而大大提高了密封圈3的使用寿命，进而提高了机械密封整体的使用寿命，降低了维修维护成本。

进一步，所述输气装置4包括：

环形块41，设置在所述孔2内，所述环形块41上设置有第一通气孔42，

所述壳体1的侧壁上设置有第二通气孔43，所述第二通气孔43与所述第一通气孔42连通。

本实施例中，环形块41的侧壁上设置有第一通气孔42，第一通气孔42的一端与传动轴和密封圈3之间的间隙连通，另一端与壳体1上的第二通气孔43连通，这样第二通气孔43连接上外界的气体源就可以达到向间隙内运输气体的作用，并且不影响其他部件的正常使用。

进一步，所述环形块41的外壁上沿其周向设置有环形凹槽44，

所述环形凹槽44与所述孔2的内壁之间形成环形空腔45，

所述环形空腔45与所述第二通气孔43连通，

所述第一通气孔42沿所述环形凹槽44的底部设置有若干个。

本实施例中，环形空腔45与第二通气孔43连通，通过第二通气孔43就可以向环形空腔45内输送气体，通过第二通气孔43进入环形空腔45的气体会迅速充满整个环形空腔45，然后通过沿环形空腔45周向设置的多个第一通气孔42就可以向间隙内充入气体，因为传动轴是圆柱形的，所以相当于第一通气孔42环绕传动轴来设置，可以满足让传动轴的周向均形成气模，防止出现气模形成不均匀的情况。

进一步，所述密封圈3包括：

第一密封圈31，

金属圈32，所述第一密封圈31和所述第一密封圈31沿所述孔(2)的轴向依次设置在所述孔2内，

所述第一密封圈31的内径小于所述金属圈32的内径。

本实施例中，金属圈32一般为不锈钢或者铜来制作，实现不生锈以及垫圈密封的作用，金属圈32与第一密封圈31交替设置在孔2内，并且第一密封圈31的外径与金属圈32的外径相同，第一密封圈31的内径小于金属圈32的内径，相当于金属圈32的作用就是来隔离相邻的两个第一密封圈31，从而达到降低传动轴与第一密封圈31之间的接触面降低摩擦的目的，又因为是多个第一密封圈31，所以第一密封圈31与传动轴之间的密封是可以保证的。

进一步，所述密封圈3设置有若干个。

本实施例中，设置多个密封圈3，多个密封圈3共同受力，可以提高密封性的同时，提高整个机械密封的寿命。

进一步，所述输气装置4设置有若干个，

若干个所述输气装置4分别设置在相邻两个所述密封圈3之间。

本实施例中，因为密封圈3设置有多个，一个输气装置4不容易达到将气体有效弥漫整个密封圈3区域，所以设置多个输气装置4可以更加有效的实现气体在密封圈3和传动轴之间的流动形成气模，从而降低摩擦，节约传动轴转动需要的能量的同时降低对于密封圈3的磨损，提高使用寿命。

进一步，所述壳体1上设置有回流孔5，所述回流孔(5)的进口和出口分别用于与流体输送腔和动力装置安装腔连通。

本实施例中，机械密封在使用时，流体可能会经过密封圈3与传动轴之间的间隙进入动力装置安装腔内，通过设置回流孔5，因为一般动力装置安装腔内的大气压大于流体输送腔的大气压，所以设置回流孔5将动力装置安装腔与流体输送腔连通，就可以将动力装置安装腔内的流体压入流体输送腔，防止动力装置安装腔造成线路、腔体等生锈或损坏，提高了使用安全，在回流孔5连通流体运输区域的一端设置有单向阀，防止流体输送腔内的流体通过回流孔5进入动力装置安装腔。

进一步，环形固定件6，所述环形固定件6设置在所述孔2的一端，用于顶紧所述密封圈3，

所述孔2远离所述环形固定件6的一端内设置有环形卡块7，所述环形卡块(7)用于挡住所述密封圈(3)。

本实施例中，在若干个密封圈3依次设置在孔2内后，一侧的密封圈3会被环形卡块7挡住，另一侧的密封圈3会被环形固定件6挡住，实现对于密封圈3的固定。

进一步，所述壳体1上设置有固定孔8。

本实施例中，固定孔8的设置，便于在使用该机械密封时的固定。

进一步，所述环形块41的内壁上设置有环形滑块9，所述环形滑块9的内径大于所述第一密封圈31的内径。

本实施例中，环形块41内壁上环形滑块9的设置，在某些传动轴受到较大径向力的情况下，对于传动轴也可以起到一定的支撑作用，保证运行的稳定。

说明：孔2可以是截面为方形、圆形、三角形等任何形状的直孔，定义孔2的长度方向为轴向，密封圈3的与其长度方向垂直的截面的外轮廓与孔2的截面内轮廓相同，内轮廓为圆形，密封圈3的轴向与孔2的轴向平行，并且正好可以设置在孔2内，密封圈3的外壁与孔2的内壁贴合。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (10)

1.一种新型机械密封装置，其特征在于，包括：

壳体(1)，所述壳体(1)上设置有孔(2)，

密封圈(3)，设置在所述孔(2)内，

输气装置(4)，用于向所述密封圈(3)和传动轴之间输送气体。

2.根据权利要求1所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述输气装置(4)包括：

环形块(41)，设置在所述孔(2)内，所述环形块(41)上设置有第一通气孔(42)，

所述壳体(1)的侧壁上设置有第二通气孔(43)，所述第二通气孔(43)与所述第一通气孔(42)连通。

3.根据权利要求2所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述环形块(41)的外壁上沿其周向设置有环形凹槽(44)，

所述环形凹槽(44)与所述孔(2)的内壁之间形成环形空腔(45)，

所述环形空腔(45)与所述第二通气孔(43)连通，

所述第一通气孔(42)沿所述环形凹槽(44)的底部设置有若干个。

4.根据权利要求2所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述密封圈(3)包括：

第一密封圈(31)，

金属圈(32)，所述第一密封圈(31)和所述第一密封圈(31)沿所述孔(2)的轴向依次设置在所述孔(2)内，

所述第一密封圈(31)的内径小于所述金属圈(32)的内径。

5.根据权利要求4所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述密封圈(3)沿所述孔(2)的轴向设置有若干个。

6.根据权利要求5所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述输气装置(4)设置有若干个，

若干个所述输气装置(4)分别设置在相邻两个所述密封圈(3)之间。

7.根据权利要求1所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述壳体(1)上设置有回流孔(5)，所述回流孔(5)的进口和出口分别用于与流体输送腔和动力装置安装腔连通。

8.根据权利要求1所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，还包括，

环形固定件(6)，所述环形固定件(6)设置在所述孔(2)的一端，用于顶紧所述密封圈(3)，

所述孔(2)远离所述环形固定件(6)的一端内设置有环形卡块(7)，所述环形卡块(7)用于挡住所述密封圈(3)。

9.根据权利要求1所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述壳体(1)上设置有固定孔(8)。

10.根据权利要求4所述的一种新型机械密封装置，其特征在于，所述环形块(41)的内壁上设置有环形滑块(9)，所述环形滑块(9)的内径大于所述第一密封圈(31)的内径。

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