CN212028159U - 一种干式空气自冷却密封机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干式空气自冷却密封机构，密封座套于轴体上，密封座的内侧与轴体之间形成有安装空间，动环安装套、转动环、静止环和风冷板均位于安装空间内部；轴体从动环安装套中心的通口穿过，转动环套于动环安装套的外围，静止环配合于转动环的一侧，静止环与转动环之间面接触形成主机械密封，密封座与轴体间隙配合部位形成辅助密封；风冷板套于动环安装套的外围，风冷板位于转动环的另外一侧，转动环、静止环、风冷板和密封座之间形成有摩擦腔室。本技术方案空间占用小，可以形成辅助密封与主密封组合，强制风冷循环，达到很好的冷却效果，确保机械密封的温度正常；能最大程度控制介质的泄露，大幅提高动、静环使用寿命，应用范围广。

Description

一种干式空气自冷却密封机构

技术领域

本实用新型涉及一种密封机构，具体涉及一种干式空气自冷却密封机构。

背景技术

机械密封是通过静环和动环垂直于轴线的端面压力接触来密封，由于端面接触的存在，在主轴转动时，动环与静环摩擦，产生热量，温度不断升高，长时间工作后密封件温度过高，导致机械密封的性能下降。

现有技术中，存在接触摩擦的密封结构的润滑及冷却，主要依靠密封介质本身的润滑性减少摩擦及进行冷却，也有特定环境使用冷却水冷却和润滑情况。无论是那种方式，结构均相对复杂，轴承安装尺寸大，使用场合必须预留足够的安装空间。这样的安装和使用特性，导致了很多机械设备无法选装该类型密封。

实用新型内容

为此，本实用新型提供一种干式空气自冷却密封机构，能够用于各类风机或泵的轴部密封，降低介质的泄露量及密封结构的自身温度。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种干式空气自冷却密封机构，用于轴体内外侧介质的密封，包括密封座、动环安装套、转动环、静止环和风冷板；所述密封座套于所述轴体上，密封座的内侧与轴体之间形成有安装空间，所述动环安装套、转动环、静止环和风冷板均位于所述安装空间内部；所述轴体从所述动环安装套中心的通口穿过，所述转动环套于所述动环安装套的外围，所述静止环配合于所述转动环的一侧，静止环与转动环之间面接触形成主机械密封；所述风冷板套于所述动环安装套的外围，风冷板位于所述转动环的另外一侧，转动环、静止环、风冷板和密封座之间形成有摩擦腔室。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述密封座与轴体的间隙配合接触面上形成有辅助密封部，所述辅助密封部采用迷宫腔或密封碳环。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述密封座形成有弹簧室，所述弹簧室圆周均匀布设有八个压紧弹簧，所述压紧弹簧一端接触所述静止环，压紧弹簧使静止环压紧于所述转动环生成主机械密封。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述风冷板设有轴向进风叶片和径向离心排气叶片，风冷板形成冷空气循环流降低主机械密封产生的热能。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述密封座的外侧设有定位压板，定位压板的一端与所述密封座配合；所述动环安装套的外侧形成有定位槽，所述定位压板的另外一端处于定位槽中，其强度可保证安装方便。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述定位压板的数量为三个，三个所述定位压板均匀分布于所述密封座的外侧，定位压板兼具安全隔离转动叶片的作用。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述动环安装套与所述轴体的接触面嵌入有第一密封圈；所述转动环与所述动环安装套之间嵌入有第二密封圈；所述静止环与所述密封座之间嵌入有第三密封圈。

作为干式空气自冷却密封机构的优选方案，所述密封座的内壁插入有四个防静止环转动的定位导柱。

本实用新型密封座套于轴体上，密封座的内侧与轴体之间形成有安装空间，动环安装套、转动环、静止环和风冷板均位于安装空间内部；轴体从动环安装套中心的通口穿过，转动环套于动环安装套的外围，静止环配合于转动环的一侧，静止环与转动环之间面接触；风冷板套于动环安装套的外围，风冷板位于转动环的另外一侧，转动环、静止环、风冷板和密封座之间形成有摩擦腔室。本技术方案空间占用小，可以形成强制风冷循环，达到很好的冷却效果，确保机械密封的温度正常；能最大程度控制介质的泄露，大幅提高动、静环使用寿命，应用范围广，可以适用液体环境(如水下)中的使用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型实施例中提供的一种干式空气自冷却密封机构局部剖开立体示意图；

图2为本实用新型实施例中提供的一种干式空气自冷却密封机构与轴体装配后的示意图。

图中：1、轴体；2、密封座；3、动环安装套；4、转动环；5、静止环；6、风冷板；7、安装空间；8、摩擦腔室；9、辅助密封部；10、弹簧室；11、压紧弹簧；12、定位压板；13、定位槽；14、第一密封圈；15、第二密封圈；16、第三密封圈；17、定位导柱；18、主机械密封部。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

参见图1和图2，提供一种干式空气自冷却密封机构，用于轴体1内外侧介质的密封，水下等介质作业时，选择耐腐不锈钢等材质，可封堵蒸汽、特殊介质和应对特种环境。

具体的，包括密封座2、动环安装套3、转动环4、静止环5和风冷板6；所述密封座2套于所述轴体1上，密封座2的内侧与轴体1之间形成有安装空间7，所述动环安装套3、转动环4、静止环5和风冷板6均位于所述安装空间7内部；所述轴体1从所述动环安装套3中心的通口穿过，所述转动环4套于所述动环安装套3的外围，所述静止环5配合于所述转动环4的一侧，静止环5与转动环4之间面接触形成主机械密封18；所述风冷板6套于所述动环安装套3的外围，风冷板6位于所述转动环4的另外一侧，转动环4、静止环5、风冷板6和密封座2之间形成有摩擦腔室8。风冷板6空间占用小，可以形成强制风冷循环，达到很好的冷却效果，确保机械密封的温度正常。

干式空气自冷却密封机构的一个实施例中，所述密封座2与轴体1的间隙配合接触面上形成有辅助密封部9，所述辅助密封部9采用迷宫腔或密封碳环。密封座2上可以加工迷宫腔，也可以加工碳环安装孔用来安装密封碳环，达到双级组合密封的作用，能最大程度控制介质的泄露。迷宫腔或密封碳环及嵌入式弹簧结构，风冷板6的薄板结构设计，一对动、静环密封副的采用，二级密封密集布置，使轴向安装尺寸变得更小，较传统的机械密封，使用领域(如风机和泵)变得广泛和灵活。

干式空气自冷却密封机构的一个实施例中，所述密封座2形成有弹簧室10，所述弹簧室10圆周均匀布设有八个压紧弹簧11，所述压紧弹簧11一端接触所述静止环5，压紧弹簧11使静止环5压紧于所述转动环4生成主机械密封18。随着轴体1的转动，动环安装套3、转动环4、风冷板6一起转动，压紧弹簧11处于压缩状态，被预压缩的压紧弹簧11推动静止环5和转动环4的摩擦面保持紧密接触形成二级密封。

干式空气自冷却密封机构的一个实施例中，所述风冷板6设有轴向进风叶片和径向离心排气叶片(叶片自身结构属于现有，只是在本技术方案中作用不同排布方向不同)，形成冷空气循环流降低主机械密封18产生的热能。风冷板6上冲压两组轴向进风叶片，轴向进风叶片引导外部空气，确保大气冷风强行进入摩擦腔室8。同时，冲压两组径向离心排气叶片，改变溢出的热风方向为径向，热风远离轴体1，同时避免与进风风动方向交叉紊乱。即摩擦腔室8内的空气同时会受压溢出，溢出的空气经风冷板6上的径向离心排气叶片甩离密封副。轴体1转动过程，空气也会一直流动，轴体1转速高，热量大，空气流速也快，达到同步降温的目的。

干式空气自冷却密封机构的一个实施例中，所述密封座2的外侧设有定位压板12，定位压板12的一端与所述密封座2配合；所述动环安装套3的外侧形成有定位槽13，所述定位压板12的另外一端处于定位槽13中，其强度可保证安装方便。所述定位压板12的数量为三个，三个所述定位压板12均匀分布于所述密封座2的外侧，兼具安全隔离转动叶片的作用。

具体的，在动环安装套3上焊接风冷板6，然后转动环4用止动环安装在动环安装套3上；将安装转动环4的动环安装套3一起压入安装座内，用螺栓将三个定位压板12压紧，保证运行过程中的稳定性。

干式空气自冷却密封机构的一个实施例中，所述动环安装套3与所述轴体1的接触面嵌入有第一密封圈14；所述转动环4与所述动环安装套3之间嵌入有第二密封圈15；所述静止环5与所述密封座2之间嵌入有第三密封圈16。第一密封圈14确保动环安装套3与轴体1的接触面的密封性，第二密封圈15确保转动环4与动环安装套3之间的密封性，第三密封圈16确保静止环5与密封座2的密封性。

干式空气自冷却密封机构的一个实施例中，所述密封座2的内壁插入有四个防静止环转动的定位导柱17。定位导柱17采用内嵌式圆周均布，不占用轴向空间，同时给摩擦面传递均匀压力，也使该结构紧凑合理。

本实用新型密封座2套于轴体1上，密封座2的内侧与轴体1之间形成有安装空间7，动环安装套3、转动环4、静止环5和风冷板6均位于安装空间7内部；轴体1从动环安装套3中心的通口穿过，转动环4套于动环安装套3的外围，静止环5配合于转动环4的一侧，静止环5与转动环4之间面接触；风冷板6套于动环安装套3的外围，风冷板6位于转动环4的另外一侧，转动环4、静止环5、风冷板6和密封座2之间形成有摩擦腔室8。风冷板6上冲压两组轴向进风叶片，轴向进风叶片引导外部空气，确保大气冷风强行进入摩擦腔室8。同时，冲压两组径向离心排气叶片，改变溢出的热风方向为径向，热风远离轴体1，同时避免与进风风动方向交叉紊乱。即摩擦腔室8内的空气同时会受压溢出，溢出的空气经风冷板6上的径向离心排气叶片甩离密封副。轴体1转动过程，空气也会一直流动，轴体1转速高，热量大，空气流速也快，达到同步降温的目的。摩擦腔室8内的空气同时会受压溢出，溢出的空气经风冷板6上的径向离心排气叶片甩离密封副。轴体1转动过程，空气也会一直流动，轴体1转速高，热量大，空气流速也快，达到同步降温的目的。本技术方案空间占用小，可以形成强制风冷循环，达到很好的冷却效果，确保机械密封的温度正常；能最大程度控制介质的泄露，大幅提高动、静环使用寿命，应用范围广。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (8)

1.一种干式空气自冷却密封机构，用于轴体(1)内外侧介质的密封，其特征在于，包括密封座(2)、动环安装套(3)、转动环(4)、静止环(5)和风冷板(6)；所述密封座(2)套于所述轴体(1)上，密封座(2)的内侧与轴体(1)之间形成有安装空间(7)，所述动环安装套(3)、转动环(4)、静止环(5)和风冷板(6)均位于所述安装空间(7)内部；所述轴体(1)从所述动环安装套(3)中心的通口穿过，所述转动环(4)套于所述动环安装套(3)的外围，所述静止环(5)配合于所述转动环(4)的一侧，静止环(5)与转动环(4)之间面接触形成主机械密封(18)；所述风冷板(6)套于所述动环安装套(3)的外围，风冷板(6)位于所述转动环(4)的另外一侧，转动环(4)、静止环(5)、风冷板(6)和密封座(2)之间形成有摩擦腔室(8)。

2.根据权利要求1所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述密封座(2)与轴体(1)的间隙配合接触面上形成有辅助密封部(9)，所述辅助密封部(9)采用迷宫腔或密封碳环。

3.根据权利要求1所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述密封座(2)形成有弹簧室(10)，所述弹簧室(10)圆周均匀布设有八个压紧弹簧(11)，所述压紧弹簧(11)一端接触所述静止环(5)，压紧弹簧(11)使静止环(5)压紧于所述转动环(4)生成所述主机械密封(18)。

4.根据权利要求1所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述风冷板(6)设有轴向进风叶片和径向离心排气叶片，风冷板(6)形成冷空气循环流降低所述主机械密封(18)产生的热能。

5.根据权利要求1所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述密封座(2)的外侧设有定位压板(12)，定位压板(12)的一端与所述密封座(2)配合；所述动环安装套(3)的外侧形成有定位槽(13)，所述定位压板(12)的另外一端处于定位槽(13)中。

6.根据权利要求5所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述定位压板(12)的数量为三个，三个所述定位压板(12)均匀分布于所述密封座(2)的外侧。

7.根据权利要求1所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述动环安装套(3)与所述轴体(1)的接触面嵌入有第一密封圈(14)；所述转动环(4)与所述动环安装套(3)之间嵌入有第二密封圈(15)；所述静止环(5)与所述密封座(2)之间嵌入有第三密封圈(16)。

8.根据权利要求1所述的一种干式空气自冷却密封机构，其特征在于，所述密封座(2)的内壁插入有四个防静止环转动的定位导柱(17)。

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