CN215567934U - 一种干气密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种干气密封装置，包括转动轴、轴套和传动环，所述轴套设置在所述转动轴的外壁，所述传动环通过锁紧螺钉安装在所述轴套位于大气侧的端头上，所述轴套的中部安装有位于大气侧的第一压盖和位于介质侧的第二压盖，所述第一压盖与所述第二压盖通过锁紧螺钉连接，所述第一压盖设有用于气体流通的进气孔和出气孔，所述轴套与所述第一压盖和第二压盖之间设有第一密封结构、第二密封结构和弹簧座，所述弹簧座通过锁紧螺钉与所述轴套连接，所述弹簧座内设有弹簧，该弹簧的两端分别与所述第一密封结构和第二密封结构连接。本实用新型具有的一组弹性件控制两个密封端面，且弹性件内置不易损坏延长使用寿命的优点。

Description

一种干气密封装置

技术领域

本实用新型涉及泵密封领域，特别是涉及一种干气密封装置。

背景技术

在机械结构中，往往会用到干气密封，干气密封是在两个密封面上产生了一个稳定的气膜，这个气膜具有较强的刚度使两个密封端面完全分离，并保持一定的密封间隙，这个间隙不能太大，一般为几微米。密封间隙太大，会导致泄漏量增加，密封效果较差；而密封间隙较小，容易使两密封面发生接触，因为干气密封的摩擦热不能及时散失，端面接触无润滑，将很快引起密封变形、端面过度发热从而导致密封失效。这个气膜的存在,既有效地使端面分开又使相对运转的两端面得到了冷却，两个端面非接触，故摩擦、磨损大大减小，现有的两个密封端面之间都是通过各自的弹性件实现分离和回弹，两组弹性件面对面布置且外露得不到保护。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供了一种干气密封装置，具有的一组弹性件控制两个密封端面，且弹性件内置不易损坏延长使用寿命的优点。

本实用新型的技术方案是：

一种干气密封装置，包括转动轴、轴套和传动环，所述轴套设置在所述转动轴的外壁，所述传动环通过锁紧螺钉安装在所述轴套位于大气侧的端头上，所述轴套的中部安装有位于大气侧的第一压盖和位于介质侧的第二压盖，所述第一压盖与所述第二压盖通过锁紧螺钉连接，所述第一压盖设有用于气体流通的进气孔和出气孔，所述轴套与所述第一压盖和第二压盖之间设有密封结构；

所述密封结构，包括位于大气侧的第一密封结构、位于介质侧的第二密封结构和弹簧座，所述弹簧座通过锁紧螺钉与所述轴套连接，所述弹簧座内设有弹簧，所述弹簧的轴线与所述转动轴的轴线平行，且该弹簧的两端分别与所述第一密封结构和第二密封结构连接；

所述第一密封结构，包括第一静环、第一动环和推环，所述第一静环的一端面与第一压盖的内壁连接，所述第一静环的另一端面与所述第一动环的一端面贴合，所述第一动环的另一端面通过所述推环与所述弹簧连接；

所述第二密封结构，包括第二静环、第二动环和推环，所述第二静环的一端面与第二压盖的内壁连接，所述第二静环的另一端面与所述第二动环的一端面贴合，所述第二动环的另一端面通过所述推环与所述弹簧连接。

上述技术方案的工作原理如下：

密封工作时，通过设置在所述第一压盖上的进气孔向所述密封结构中通入气体，由于所述第一密封结构、第二密封结构和弹簧座与所述第一压盖和第二压盖之间形成了空腔，气体进入所述空腔，并对所述第一动环和所述第二动环产生压力，使得第一动环与第二动环移动并通过推环将所述弹簧压缩，此时第一密封结构和第二密封结构被打开，空腔内的气体一部分从所述第一密封结构流向大气，一部分气体通过所述出气口流向外接的其它设备中，剩余的另一部分通过第二密封结构流向介质，并通过流体膜的动压效应在第二密封结构的开口处形成气膜，防止泄露；所述弹簧是设置在所述弹簧座中的，并且该弹簧被动环、推环和O形密封圈密封，介质不会接触到弹簧并腐蚀弹簧，延长了装置的使用寿命。

在进一步的技术方案中，所述第一压盖的外端面设有定位块。

所述压盖通过螺栓可拆卸连接有定位块，该定位块与设置在第一轴套上的定位槽相配合，该定位块在密封装置安装时起定位作用，安装完成后，将该定位块拆卸。

在进一步的技术方案中，所述轴套，包括靠近大气侧的第一轴套和靠近介质侧的第二轴套，所述第一轴套的一端压在所述第二轴套的外壁，第一轴套的另一端与所述传动环连接。

所述第二轴套起节流作用，使介质在第二密封结构处的压力下降，所述第一轴套起传动、密封作用，更加灵活，便于安装定位。

在进一步的技术方案中，所述轴套与所述转动轴之间、所述弹簧座与所述第一密封结构之间、所述弹簧座与所述第二密封结构之间和所述第一压盖与所述第二压盖之间均设有O型密封圈。

通过O型密封圈即增加了装置的密封性，也增加了各个结构之间的浮动性，使密封端面平稳贴合。

在进一步的技术方案中，所述第一静环与所述第一动环相接触的面设有动压槽；所述第二静环与所述第二动环相接触的面设有动压槽；所述第一静环的动压槽与所述第二静环的动压槽形状相同，且弧线弯曲的方向相反。

所述动压槽为弧形槽，使得气体能更好的沿着弧形边缘进入动压槽中，气体进入所述空腔的动压槽处时，气体堆积在动压槽的槽根部，并且在动压槽的槽根部形成局部的高压区，使动环与静环接触的端面分开，并形成一定厚度的气膜，密封工作时，气膜形成的开启力与被压缩弹簧的作用力达到力平衡，从而实现了非接触运转。

本实用新型的有益效果是：

1、弹簧内置，得到保护，一组弹簧的设置既节约了成本，也改变了密封结构，缩短干气密封的轴向长度，使结构紧凑；

2、定位块在密封装置安装时起定位作用，保证密封装置安装时的精确性；

3、通过O型密封圈即增加了装置的密封性，也增加了各个结构之间的浮动性，使密封端面平稳贴合；

4、所述动压槽为弧形槽，使得气体能更好的沿着弧形边缘进入动压槽中，气体进入所述空腔的动压槽处时，气体堆积在动压槽的槽根部，并且在动压槽的槽根部形成局部的高压区，使动环与静环接触的端面分开，并形成一定厚度的气膜，密封工作时，气膜形成的开启力与被压缩弹簧的作用力达到力平衡，从而实现了非接触运转。

附图说明

图1是本实用新型实施例所述一种干气密封装置的结构示意图；

图2是图1中A-A的结构示意图。

附图标记说明：

1-第二轴套、2-第二压盖、3-第二静环、4-第二动环、5-推环、6-进气孔、7-O型密封圈、8-第一静环、9-定位块、10-转动轴、11-传动环、12-第一轴套、13-第一压盖、14-弹簧、15-弹簧座、16-第一动环、17-动压槽、18-出气孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步说明。

实施例：

如图1所示，一种干气密封装置，包括转动轴10、轴套和传动环11，所述轴套设置在所述转动轴10的外壁，所述传动环11通过锁紧螺钉安装在所述轴套位于大气侧的端头上，所述轴套的中部安装有位于大气侧的第一压盖13和位于介质侧的第二压盖2，所述第一压盖13与所述第二压盖2通过锁紧螺钉连接，所述第一压盖13设有用于气体流通的进气孔6和出气孔18，所述轴套与所述第一压盖13和第二压盖2之间设有密封结构。

所述密封结构，包括位于大气侧的第一密封结构、位于介质侧的第二密封结构和弹簧座15，所述弹簧座15通过锁紧螺钉与所述轴套连接，所述弹簧座15内设有弹簧14，所述弹簧14的轴线与所述转动轴10的轴线平行，且该弹簧14的两端分别与所述第一密封结构和第二密封结构连接。

所述第一密封结构，包括第一静环8、第一动环16和推环5，所述第一静环8的一端面与第一压盖13的内壁通过防转销连接，所述第一静环8的另一端面与所述第一动环16的一端面贴合，所述第一动环16的另一端面通过所述推环5与所述弹簧14连接。

所述第二密封结构，包括第二静环3、第二动环4和推环5，所述第二静环3的一端面与第二压盖2的内壁通过防转销连接，所述第二静环3的另一端面与所述第二动环4的一端面贴合，所述第二动环4的另一端面通过所述推环5与所述弹簧14连接。

上述技术方案的工作原理如下：

密封工作时，通过设置在所述第一压盖13上的进气孔6向所述密封结构中通入气体，由于所述第一密封结构、第二密封结构和弹簧座15与所述第一压盖13和第二压盖2之间形成了空腔，气体进入所述空腔，并对所述第一动环16和所述第二动环4产生压力，使得第一动环16与第二动环4移动并通过推环5将所述弹簧14压缩，此时第一密封结构和第二密封结构被打开，空腔内的气体一部分从所述第一密封结构流向大气，一部分通过所述出气孔18流向外接的其它设备，便于气体的收集或者气体在其它设备中的使用，剩余的另一部分通过第二密封结构流向介质，并通过流体膜的动压效应在第二密封结构的开口处形成气膜，防止泄露；所述弹簧14是设置在所述弹簧座15中的，并且该弹簧14被动环、推环5和O型密封圈7密封，介质不会接触到弹簧14并腐蚀弹簧14，延长了装置的使用寿命。

在另外一个实施例中，所述第一压盖13的外端面设有定位块9。

所述压盖通过螺栓可拆卸连接有定位块9，该定位块9与设置在第一轴套12上的定位槽相配合，该定位块9在密封装置安装时起定位作用，安装完成后，将该定位块9拆卸。

在另外一个实施例中，所述轴套，包括靠近大气侧的第一轴套12和靠近介质侧的第二轴套1，所述第一轴套12的一端压在所述第二轴套1的外壁，第一轴套12的另一端与所述传动环11连接，所述弹簧座15安装在所述第一轴套12的中部，所述第二密封结构与所述第一密封结构分别位于所述弹簧座15的两侧。

所述第二轴套1起节流作用，使介质在第二密封结构处的压力下降，所述第一轴套12起传动、密封作用，更加灵活，便于安装定位。

在另外一个实施例中，所述轴套与所述转动轴之间、所述弹簧座15与所述第一密封结构之间、所述弹簧座15与所述第二密封结构之间和所述第一压盖13与所述第二压盖2之间均设有O型密封圈7。

通过O型密封圈7即增加了装置的密封性，也增加了各个结构之间的浮动性，使密封端面平稳贴合。

在另外一个实施例中，所述第一静环8与所述第一动环16相接触的面均匀设有多个动压槽17；所述第二静环3与所述第二动环4相接触的面均匀设有多个动压槽17；所述第一静环8的动压槽17与所述第二静环3的动压槽17形状相同，且弧线弯曲的方向相反。

所述动压槽17为弧形槽，使得气体能更好的沿着弧形边缘进入动压槽17中，气体进入所述空腔的动压槽17处时，气体堆积在动压槽17的槽根部，并且在动压槽17的槽根部形成局部的高压区，使第一动环16与第一静环8接触的端面分开、第二动环4与第二静环3接触的端面分开，并形成一定厚度的气膜，密封工作时，气膜形成的开启力与被压缩弹簧14的作用力达到力平衡，从而实现了非接触运转。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种干气密封装置，包括转动轴、轴套和传动环，其特征在于，所述轴套设置在所述转动轴的外壁，所述传动环通过锁紧螺钉安装在所述轴套位于大气侧的端头上，所述轴套的中部安装有位于大气侧的第一压盖和位于介质侧的第二压盖，所述第一压盖与所述第二压盖通过锁紧螺钉连接，所述第一压盖设有用于气体流通的进气孔和出气孔，所述轴套与所述第一压盖和第二压盖之间设有密封结构；

所述密封结构，包括位于大气侧的第一密封结构、位于介质侧的第二密封结构和弹簧座，所述弹簧座通过锁紧螺钉与所述轴套连接，所述弹簧座内设有弹簧，所述弹簧的轴线与所述转动轴的轴线平行，且该弹簧的两端分别与所述第一密封结构和第二密封结构连接；

所述第一密封结构，包括第一静环、第一动环和推环，所述第一静环的一端面与第一压盖的内壁连接，所述第一静环的另一端面与所述第一动环的一端面贴合，所述第一动环的另一端面通过所述推环与所述弹簧连接；

所述第二密封结构，包括第二静环、第二动环和推环，所述第二静环的一端面与第二压盖的内壁连接，所述第二静环的另一端面与所述第二动环的一端面贴合，所述第二动环的另一端面通过所述推环与所述弹簧连接。

2.根据权利要求1所述的一种干气密封装置，其特征在于，所述第一压盖的外端面设有定位块。

3.根据权利要求1所述的一种干气密封装置，其特征在于，所述轴套，包括靠近大气侧的第一轴套和靠近介质侧的第二轴套，所述第一轴套的一端压在所述第二轴套的外壁，第一轴套的另一端与所述传动环连接。

4.根据权利要求1所述的一种干气密封装置，其特征在于，所述轴套与所述转动轴之间、所述弹簧座与所述第一密封结构之间、所述弹簧座与所述第二密封结构之间和所述第一压盖与所述第二压盖之间均设有O型密封圈。

5.根据权利要求1所述的一种干气密封装置，其特征在于，所述第一静环与所述第一动环相接触的面设有动压槽；所述第二静环与所述第二动环相接触的面设有动压槽。

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