CN215172246U - 一种缩颈式随动减振密封 - Google Patents

Abstract

一种缩颈式随动减振密封，安装于轴与轴承箱壳体之间，其包括安装于轴承箱壳体的密封体、通过复位弹簧浮动安装于所述密封体轴孔环槽内的随动密封环；所述随动密封环由至少是四的偶数个随动密封环片组成完整的环状结构。每个所述随动密封环片通过至少两个复位弹簧与所述密封体形成浮动支撑。除了在水平中分面位置，所述随动密封环片之间周向交错搭接以形成密封的环状结构。在所述轴静态或者尚未发生震动及挠性变形的时候，所述随动密封环与所述轴之间具有密封间隙，所述密封间隙等于所述轴的最大公差量与稳态运行时的径向跳动量之和。本实用新型具有密封性能好、密封部件使用寿命长和密封部件对轴的磨损小的技术优点。

Description

一种缩颈式随动减振密封

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，特别涉及一种缩颈式随动减振密封。

背景技术

在大型的透平机械(诸如汽轮机)的轴承座两端的轴封多采用梳齿迷宫密封。轴承座内的轴承是利用透平油进行润滑及冷却。在高转速轴系的带动下，会产生大量的油雾及高速飞溅的油滴。梳齿密封的密封间隙大小是密封性能好坏的关键因素。但密封间隙过小会在转机的启停过程中因挠性轴(大型转机的转轴)在通过临界转速时转轴的径向振动会导致梳齿齿尖与转轴碰磨，且瞬间的碰磨进而破坏转轴动平衡引发更大幅度的轴系振动，而振动则会进一步加大密封间隙，且在碰磨的过程中齿尖会划伤转轴表面，形成永久的伤害。如果加大的梳齿间隙则直接导致透平油的大量泄漏，污染了工作环境，在一些温度较高的场合则可能导致起火的重大事故。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了进一步优化密封性能、延长密封部件的使用寿命和避免振动或挠性变形时密封部件对轴的磨损。

为了解决上述问题，本实用新型提出一种缩颈式随动减振密封，安装于轴与轴承箱壳体之间，其包括安装于轴承箱壳体的密封体、通过复位弹簧浮动安装于所述密封体轴孔环槽内的随动密封环；所述随动密封环由至少是四的偶数个随动密封环片组成完整的环状结构。

在所述轴静态或者尚未发生震动及挠性变形的时候，所述随动密封环与所述轴之间具有密封间隙，所述密封间隙等于所述轴的最大公差量与稳态运行时的径向跳动量之和。

所述密封体在原梳齿密封的内侧将局部的梳齿改造成随动密封环式密封结构，外侧保留一部分梳齿密封。所述随动密封环安装于密封体上的轴孔环槽内，以轴孔环槽的定位止口定位，并与密封体上的梳齿的内孔同心。

每个所述随动密封环片的外圆周上段的两端设有弹簧定位孔，每个所述随动密封环片通过至少两个复位弹簧与所述密封体形成浮动支撑。

所述随动密封环在整圈上一般均分成4、6或8段；在水平中分面上是平面相对。除了水平中分面位置，所述随动密封环片之间周向交错搭接以形成密封的环状结构。所述交错搭接在圆周方向存在0.2-0.3mm的间隙。

所述随动密封环水平中分的上半部分的两侧设有定位键，该键通过螺钉安装在密封体上。其作用是阻止随动密封环随轴转动及在安装过程中防止随动密封环从密封体上掉下。

所述复位弹簧是螺旋压缩弹簧，该弹簧的上端面是采用压并磨平形式，利于与密封体上环形槽底平稳接触，所述复位弹簧的底端面采用压并但保留一突出部分，该突出与复位弹簧外圆周形成最大尺寸大于随动密封环上弹簧定位孔的直径。作用是在密封环在安装调试过程中以免所述复位弹簧飞出。

所述随动密封环上两个弹簧径向合力在20N-30N之间。

本实用新型的密封特点：该结构是梳齿迷宫密封与随动密封环联合作业的密封结构。随动密封环与转轴的直径上密封间隙较梳齿迷宫密封间隙小一半左右，可极大提高密封性能，在轴系振动过程中，只是局部与随动密封环上一个或两个瓣体接触，由于复位弹簧的复位弹力只有不到30N，故但对于轴系的动平衡不会产生影响，且随动密封环的材质选用碳基复合材料，质轻耐磨，不会在与转轴接触时间内被磨损，转轴最后运转趋于平稳则依然保持原有的密封间隙。通过实验与理论分析，随动密封环的密封效率可达到95％以上。外侧设置的梳齿迷宫密封作用是对随动密封环的密封性能的补充，另一方面则是为保护随动密封环，使其在使用过程中免于外力的伤害。

综上所述，本实用新型具有密封性能好、密封部件使用寿命长和密封部件对轴的磨损小的技术优点。

附图说明

图1为本实用新型轴向剖面结构示意图；

图2为本实用新型随动密封环的正视结构示意图；

图3为本实用新型复位弹簧的顶视安装示意图。

其中：1.轴；2.轴承箱壳体；3.密封体；5.随动密封环；31.梳齿密封；32.轴孔环槽；51.随动密封环片；52.复位弹簧；53.定位键；54.螺钉；301.定位止口；501.密封间隙；502.限位环凸；503.弹簧安装孔；504.环槽；521.凸起。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对技术方案做进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。

如图1所示，本实用新型提出一种缩颈式随动减振密封，安装于轴1与轴承箱壳体2之间，其包括安装于轴承箱壳体2的密封体3、通过复位弹簧52浮动安装于所述密封体3轴孔环槽内的随动密封环5；所述随动密封环5由六个随动密封环片51组成完整的环状结构。

所述密封体3在原梳齿密封31的内侧设置成本实用新型提出的随动密封环式密封结构，外侧保留一部分梳齿密封31。所述随动密封环5安装于密封体3 上的轴孔环槽32内，以轴孔环槽32的定位止口301定位，并与密封体3上的梳齿密封31的内孔同心。

每个所述随动密封环片51的外圆周上段的两端设有弹簧定位孔503，每个所述随动密封环片51通过至少两个复位弹簧52与所述密封体3形成浮动支撑。所述随动密封环片51在所述轴承箱内部方向的侧面具有用于限位的限位环凸 502，在所述复位弹簧52的支撑下，所述限位环凸502紧贴所述轴孔环槽32的定位止口301。在所述轴静态或者尚未发生震动及挠性变形的时候，所述随动密封环5与所述轴1之间具有密封间隙(图上未画出)，所述密封间隙等于所述轴的最大公差量与稳态运行时的径向跳动量之和。

所述随动密封环5水平中分的上半部分的两侧设有定位键53，所述定位键 53通过螺钉54安装在密封体上。其作用是阻止随动密封环随轴转动及在安装过程中防止随动密封环从密封体上掉下。

所述随动密封环5在在水平中分面上是平面相对。除了水平中分面位置，所述随动密封环片51之间周向交错搭接以形成密封的环状结构。所述交错搭接在圆周方向存在0.2-0.3mm的密封间隙501。

所述复位弹簧52是螺旋压缩弹簧，该复位弹簧52的上端面是采用压并磨平形式，利于与密封体3上轴孔环槽32槽底平稳接触，复位弹簧52的底端面采用压并但保留一切向的凸出521，所述突出521与复位弹簧52外圆周形成最大尺寸大于随动密封环5上弹簧定位孔503的直径。作用是在所述随动密封环5在安装调试过程中以免复位弹簧52意外飞出。

所述随动密封环5上两个复位弹簧52径向合力在20N-30N之间。

所述随动密封环片51内侧圆周面具有用于增强密封作用的环槽504。

本实用新型的密封特点：该结构是梳齿密封31与随动密封环5联合作业的密封结构。随动密封环5与轴1的直径上密封间隙较梳齿迷宫密封间隙小一半左右，可极大提高密封性能，在轴系振动过程中，只是局部与随动密封环5上一个或两个随动密封环片接触，由于复位弹簧的复位弹力只有不到30N，因此对于轴系的动平衡不会产生影响，且随动密封环5的材质选用碳基复合材料，质轻耐磨，不会在与轴1接触时间内被磨损，轴1最后运转趋于平稳后就会恢复保持原有的密封间隙。通过实验与理论分析，随动密封环5的密封效率可达到95％以上。外侧设置的梳齿密封31作用是对随动密封环5的密封性能的补充，另一方面则是为保护随动密封环5，使其在使用过程中免于外力的伤害。

以上所述，只是本实用新型的一个实例，不能以此限定本实用新型的范围，凡依此实用新型专利申请范围及说明内容所做的简单的等效变化与修饰，皆属于本实用新型专利涵盖的范围。

Claims (9)

1.一种缩颈式随动减振密封，安装于轴与轴承箱壳体之间，其特征在于：包括安装于轴承箱壳体的密封体、通过复位弹簧浮动安装于所述密封体轴孔环槽内的随动密封环；所述随动密封环由至少是四的偶数个随动密封环片组成完整的环状结构。

2.如权利要求1所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：每个所述随动密封环片通过至少两个复位弹簧与所述密封体形成浮动支撑。

3.如权利要求1所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：随动密封环在整圈上均分成4、6或8段；在水平中分面上是平面相对。

4.如权利要求3所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：除了水平中分面位置，所述随动密封环片之间周向交错搭接以形成密封的环状结构。

5.如权利要求3所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：所述随动密封环水平中分的上半部分的两侧设有定位键，该键通过螺钉安装在密封体上。

6.如权利要求2所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：所述复位弹簧的上端面是采用压并磨平形式，弹簧的底端面采用压并但保留一突出，该突出与弹簧外圆周形成最大尺寸大于随动密封环上弹簧定位孔的直径。

7.如权利要求2或6所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：所述随动密封环上两个复位弹簧径向合力在20N-30N之间。

8.如权利要求1所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：所述随动密封环安装于密封体上的轴孔环槽内，以轴孔环槽的定位止口定位，并与密封体上的梳齿的内孔同心。

9.如权利要求1所述的缩颈式随动减振密封，其特征在于：在所述轴静态或者尚未发生震动及挠性变形的时候，所述随动密封环与所述轴之间具有密封间隙，所述密封间隙等于所述轴的最大公差量与稳态运行时的径向跳动量之和。

Images