CN216519599U - 一种多环机械密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多环机械密封结构，包括用于套设在轴体上且相互连接以形成密封配合的动环组件、静环组件以及设置在动环组件与静环组件之间的减速环组件，该动环组件可被轴体带动并转动，进而带动减速环组件转动，且该减速环组件以小于动环组件的转速分别与动环组件以及静环组件做摩擦运动。本实用新型让减速环组件与动环组件之间的摩擦面以及减速环组件与静环组件之间的摩擦面能够通过较低的转速相互进行摩擦，从而改变以往动环组件采用和轴体相同的转速与静环组件直接进行摩擦的方式，由此减少动环组件和静环组件之间的摩擦面的摩擦损耗，延长使用寿命。

Description

一种多环机械密封结构

技术领域

本实用新型涉及机械密封技术领域，尤其涉及一种多环机械密封结构。

背景技术

现有机械密封的摩擦副为两环结构，即只有一个动环和一个静环，这种两环结构只有一对摩擦面，摩擦面的磨损与转轴转速成正比，也就是说一对摩擦面的寿命取决于它们之间的相对速度。

一般情况下，转轴都需要高速转动，动环与静环摩擦面之间的相对运动等于机械转动轴的转速，因此容易导致摩擦面快速磨损，致使现有机械密封的使用寿命普遍不长，需要频繁维修，严重影响生产。

如此，对于很多企业来说，维修费用与停产损失是不能同日而语的，因此，能减少维修次数，延长企业连续运转的时长具有重要的作用。

实用新型内容

为了克服上述现有技术所述的缺陷，本实用新型提供一种多环机械密封结构。

本实用新型为解决其问题所采用的技术方案是：一种多环机械密封结构，包括用于套设在轴体上且相互连接以形成密封配合的动环组件、静环组件以及设置在所述动环组件与静环组件之间的减速环组件，其中：

所述动环组件可被轴体带动并转动，进而带动所述减速环组件转动，且所述减速环组件以小于所述动环组件的转速分别与所述动环组件以及静环组件做摩擦运动。

由此，通过在动环组件和静环组件之间设置有减速环组件，并让减速环组件与动环组件之间的摩擦面以及减速环组件与静环组件之间的摩擦面能够通过较低的转速相互进行摩擦，从而改变以往动环组件采用和轴体相同的转速与静环组件直接进行摩擦的方式，由此减少动环组件和静环组件之间的摩擦面的摩擦损耗，延长使用寿命。

在一个实施例中，所述动环组件包括动环以及用于驱动所述动环转动的动环驱动环；

所述静环组件包括静环以及用于防止所述静环转动的锁止环；

所述减速环组件包括一级减速环、用于驱动所述一级减速环转动的一级减速驱动环以及用于驱动所述一级减速驱动环转动的第一减速机构；

当轴体带动所述动环驱动环以及动环转动时，可通过所述第一减速机构带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动并实现减速。

在一个实施例中，所述一级减速驱动环的端面上沿其轴向开设有至少一个第一通孔，所述第一减速机构包括设置在所述第一通孔内且压合在所述动环驱动环以及所述锁止环之间的第一推动件；

当所述动环驱动环以及动环转动时，可带动所述第一推动件转动进而带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动并实现减速。

在一个实施例中，所述第一推动件为滚珠或者行星齿轮。

在一个实施例中，所述动环驱动环和所述锁止环的压合面上分别设置有用于为所述第一推动件提供转动导向的导向槽；

当所述动环驱动环以及动环转动时，带动所述第一推动件沿着所述导向槽的导向运动。

在一个实施例中，所述减速环组件还包括二级减速环、用于驱动所述二级减速环转动的二级减速驱动环以及用于驱动所述二级减速驱动环转动的第二减速机构；

当轴体带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动时，可通过所述第二减速机构带动所述二级减速驱动环以及二级减速环转动并实现减速。

在一个实施例中，所述第一减速机构为压合在所述动环驱动环以及所述锁止环之间的行星齿轮，所述行星齿轮与所述一级减速驱动环传动连接；

所述二级减速驱动环的端面上沿其轴向开设有至少一个第二通孔，所述第二减速机构包括设置在所述第二通孔内且压合在所述一级减速驱动环以及所述锁止环之间的第二推动件，所述第二推动件与所述二级减速驱动环传动连接；

当轴体带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动时，可带动所述第二推动件转动进而带动所述二级减速驱动环以及二级减速环转动并实现减速。

在一个实施例中，所述第二推动件为滚珠或者行星齿轮。

在一个实施例中，还包括用于套设在轴体上的轴套以及压盖，所述动环、动环驱动环、一级减速环、一级减速驱动环、第一减速机构、静环以及锁止环压合在所述轴套和所述压盖之间。

在一个实施例中，所述轴套的外圆周上套设有弹簧座，所述弹簧座与所述轴套固定连接，所述压盖上设置有用于限制弹簧座朝远离压盖方向移动的限位件，所述弹簧座与所述轴套之间设置有第一弹性件，所述弹簧座与所述动环驱动环之间设置有第二弹性件。

综上所述，本实用新型的一种多环机械密封结构，通过在动环组件和静环组件之间设置有减速环组件，并让动环组件带动减速环组件转动，如此设置，使减速环组件与动环组件形成有一对摩擦面，减速环组件与静环组件形成有一对摩擦面，以增加了至少一对的摩擦面；进一步的，动环组件带动减速环组件转动时，减速环组件自身的转速相对动环组件的转速会较低，因而分别与动环组件和静环组件转动摩擦的减速环组件的转速会较低，进而让减速环组件与动环组件之间的摩擦面以及减速环组件与静环组件之间的摩擦面能够通过较低的转速相互进行摩擦，从而改变以往动环组件采用和轴体相同的转速与静环组件直接进行摩擦的方式，由此减少动环组件和静环组件之间的摩擦面的摩擦损耗，因而有效延长多环机械密封结构的使用寿命，减小多环机械密封结构的维修频率，进而提高使用单位的生产效率并节约生产成本。

附图说明

图1为本实用新型多环机械密封结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型多环机械密封结构的爆炸图的第一角度的结构示意图；

图3为本实用新型多环机械密封结构的爆炸图的第二角度的结构示意图；

图4为本实用新型多环机械密封结构的内部结构示意图；

图5为本实用新型多环机械密封结构的不同实施例的内部结构示意图。

其中，附图标记含义如下：100、轴体；2、轴套；3、压盖；4、弹簧座；5、动环组件；51、动环；52、动环驱动环；6、静环组件；61、静环；62、锁止环；71、一级减速环；72、一级减速驱动环；73、二级减速环；74、二级减速驱动环；8、导向槽；9、第一推动件；10、第二推动件；11、第一弹性件；12、第二弹性件；13、驱动螺丝；15、限位件。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本实用新型。

参阅图1-5所示，一种多环机械密封结构，包括用于套设在轴体100上且相互连接以形成密封配合的动环组件5、静环组件6以及设置在动环组件5与静环组件6之间的减速环组件，该动环组件5可被轴体100带动并转动且动环组件5的转速与轴体100的转速相同，动环组件5可带动减速环组件转动，且减速环组件以小于动环组件5的转速分别与动环组件5以及静环组件6做摩擦运动。

本实用新型在使用中，让轴体100穿设在动环组件5、减速环组件以及静环组件6上，该动环组件5可被轴体100带动并转动且动环组件5的转速与轴体100的转速相同，动环组件5可带动减速环组件转动，且减速环组件以小于动环组件5的转速分别与动环组件5以及静环组件6做摩擦运动。

本实用新型通过在动环组件5和静环组件6之间设置有减速环组件，并让动环组件5带动减速环组件转动，如此设置，使减速环组件与动环组件5形成有一对摩擦面，减速环组件与静环组件6形成有一对摩擦面，以增加了至少一对的摩擦面；进一步的，动环组件5带动减速环组件转动时，减速环组件自身的转速相对动环组件5的转速会较低，因而分别与动环组件5和静环组件6转动摩擦的减速环组件的转速会较低，进而让减速环组件与动环组件5之间的摩擦面以及减速环组件与静环组件6之间的摩擦面能够通过较低的转速相互进行摩擦，从而改变以往动环组件5采用和轴体100相同的转速与静环组件6直接进行摩擦的方式，由此减少动环组件5和静环组件6之间的摩擦面的摩擦损耗，因而有效延长多环机械密封结构的使用寿命，减小多环机械密封结构的维修频率，进而提高使用单位的生产效率并节约生产成本。

其中，动环组件5包括动环51以及用于驱动动环51转动的动环驱动环52；静环组件6包括静环61以及用于防止静环61转动的锁止环62；减速环组件包括一级减速环71、用于驱动一级减速环71转动的一级减速驱动环72以及用于驱动一级减速驱动环72转动的第一减速机构；当轴体100带动动环驱动环52以及动环51转动时，可通过第一减速机构带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动并实现减速。在本实施例中，动环驱动环52套设在动环51的外圆周上，动环驱动环52和动环51之间通过槽块结构卡接；一级减速驱动环72套设在一级减速环71的外圆周上，一级减速驱动环72和一级减速环71之间通过槽块结构卡接；锁止环62套设在静环61的外圆周上，锁止环62和静环61之间通过槽块结构卡接。如此，当轴体100带动动环驱动环52以及动环51转动时，可通过第一减速机构带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动并实现减速，由于一级减速驱动环72的转速低于动环驱动环52，所以一级减速环71的转速低于动环51，一级减速环71和动环51之间形成第一级转动摩擦，与此同时，锁止环62限制静环61转动，因而静环61处于静止状态，一级减速环71和静环61之间形成第二级转动摩擦。由此可知，如此设置的好处在于，通过一级减速环71和动环51之间形成第一级转动摩擦，一级减速环71和静环61之间形成第二级转动摩擦，实现分级摩擦，以改变以往动环51采用和轴体100相同的转速直接与静环61进行摩擦的方式，由此减少动环51和静环61之间的摩擦面的摩擦损耗，因而有效延长多环机械密封结构的使用寿命，减小多环机械密封结构的维修频率，进而提高使用单位的生产效率并节约生产成本。

其中，一级减速驱动环72的端面上沿其轴向开设有至少一个第一通孔，第一减速机构包括设置在第一通孔内且压合在动环驱动环52以及锁止环62之间的第一推动件9；当动环驱动环52以及动环51转动时，可带动第一推动件9转动进而带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动并实现减速，由此实现转速的分级传动，降低一级减速驱动环72的转速使一级减速驱动环72以低于动环驱动环52的转速转动。在一个实施例中，第一通孔设置有四个，第一推动件9同样设置有四个。

其中，第一推动件9为滚珠或者行星齿轮。在一个实施例中，第一推动件9为滚珠，如此，动环驱动环52通过摩擦力以使滚珠滚动，并推动一级减速驱动环72转动。在另一个实施例中，第一推动件9为行星齿轮，如此，动环驱动环52通过摩擦力以使行星齿轮滚动，并推动一级减速驱动环72转动。

其中，动环驱动环52和锁止环62的压合面上分别设置有用于为第一推动件9提供转动导向的导向槽8；当动环驱动环52以及动环51转动时，带动第一推动件9沿着导向槽8的导向运动。在一个实施例中，第一推动件9为滚珠，导向槽8为半球滚珠槽，动环驱动环52通过摩擦力以使滚珠滚动。在另一个实施例中，第一推动件9为行星齿轮，导向槽8为齿槽，如此，动环驱动环52通过齿槽以使行星齿轮沿着齿槽导向滚动。

其中，减速环组件还包括二级减速环73、用于驱动二级减速环73转动的二级减速驱动环74以及用于驱动二级减速驱动环74转动的第二减速机构；当轴体100带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动时，可通过第二减速机构带动二级减速驱动环74以及二级减速环73转动并实现减速。

在本实施例中，二级减速驱动环74套设在二级减速环73的外圆周上，二级减速驱动环74和二级减速环73之间通过槽块结构卡接。如此，当轴体100带动动环驱动环52以及动环51转动时，可通过第一减速机构带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动并实现减速，由于一级减速驱动环72的转速低于动环驱动环52，所以一级减速环71的转速低于动环51，一级减速环71和动环51之间形成第一级转动摩擦；进一步的，可通过第二减速机构带动二级减速驱动环74以及二级减速环73转动并实现减速，由于二级减速驱动环74的转速低于一级减速驱动环72，所以二级减速环73的转速低于一级减速环71，二级减速环73和一级减速环71之间形成第二级转动摩擦，与此同时，锁止环62限制静环61转动，因而静环61处于静止状态，二级减速环73和静环61之间形成第三级转动摩擦。由此可知，如此设置的好处在于，一级减速环71和动环51之间形成第一级转动摩擦，二级减速环73和一级减速环71之间形成第二级转动摩擦，二级减速环73和静环61之间形成第三级转动摩擦，实现分级摩擦，以改变以往动环51采用和轴体100相同的转速直接与静环61进行摩擦的方式，由此减少动环51和静环61之间的摩擦面的摩擦损耗，因而有效延长多环机械密封结构的使用寿命，减小多环机械密封结构的维修频率，进而提高使用单位的生产效率并节约生产成本。需要说明的是，动环驱动环52、一级减速驱动环72、二级减速驱动环74在减速转动中，以相等的差速作减速运动或者以不等的差速做减速运动均可。

还需说明的是，在一个实施例中，减速环组件包括一级减速环71、一级减速驱动环72以及第一减速机构；在另一个实施例中，减速环组件包括二级减速环73、二级减速驱动环74以及第二减速机构；当然，在另一个实施例中，减速环组件包括三级减速环、三级减速驱动环51以及第三减速机构；还可以，在另一个实施例中，减速环组件包括四级减速环、四级减速驱动环51以及第四减速机构。即在基于本实用新型应用原理的情况下，减速环组件在不同的实施例中，数量可按需设置，不受限制。

其中，在一个实施例中，第一减速机构为压合在动环驱动环52以及锁止环62之间的行星齿轮，行星齿轮与一级减速驱动环74传动连接；二级减速驱动环74的端面上沿其轴向开设有至少一个第二通孔，第二减速机构包括设置在第二通孔内且压合在一级减速驱动环72以及锁止环62之间的第二推动件10，第二推动件10与二级减速驱动环74传动连接；当轴体100带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动时，可带动第二推动件10转动进而带动二级减速驱动环74以及二级减速环73转动并实现减速。如此，当轴体100带动动环驱动环52以及动环51转动时，可通过行星齿轮带动一级减速驱动环72以及一级减速环71转动并实现第一次减速，可带动第二推动件10转动进而带动二级减速驱动环74以及二级减速环73转动并实现第二次减速，由此实现分级减速。在一个实施例中，第二通孔设置有四个，第二推动件10同样设置有四个。

其中，第二推动件10为滚珠或者行星齿轮。在一个实施例中，第二推动件10为滚珠，如此，一级减速驱动环72通过摩擦力以使滚珠滚动，并推动二级减速驱动环74转动。在另一个实施例中，第二推动件10为行星齿轮，如此，一级减速驱动环72通过摩擦力以使行星齿轮滚动，并推动二级减速驱动环74转动。

其中，还包括用于套设在轴体100上的轴套2以及压盖3，动环51、动环驱动环52、一级减速环71、一级减速驱动环72、第一减速机构、静环61以及锁止环62压合在轴套2和压盖3之间。即通过轴套2和压盖3对动环51、动环驱动环52、一级减速环71、一级减速驱动环72、第一减速机构、静环61以及锁止环62压合固定，安装时，轴套2、动环51、一级减速环71、静环61以及压盖3穿设在轴体100上且轴套2通过驱动螺丝13锁紧而与轴体100固定连接即可。

其中，轴套2的外圆周上套设有弹簧座4，弹簧座4与轴套2固定连接，压盖3上设置有用于限制弹簧座4朝远离压盖3方向移动的限位件15，弹簧座4与轴套2之间设置有第一弹性件11，弹簧座4与动环驱动环52之间设置有第二弹性件12。如此，通过第一弹性件11把轴套2、动环51、一级减速环71以及静环61压合在压盖3上以进行固定，通过第二弹性件12把动环驱动环52、一级减速驱动环72以及锁止环62压合在压盖3上以进行固定，从而使动环51相对动环驱动环52具有活动余量，一级减速环71相对一级减速驱动环72具有活动余量，静环61相对锁止环62具有活动余量，固定结构简单且可调节性强。在一个实施例中，第一弹性件11和第二弹性件12均为弹簧。

本实用新型的多环机械密封结构适合应用在各种需要机械密封的部件上，通用性强，且使用寿命长，有效减小多环机械密封结构的维修频率，进而提高使用单位的生产效率并节约生产成本。

本实用新型方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种多环机械密封结构，其特征在于，包括用于套设在轴体上且相互连接以形成密封配合的动环组件、静环组件以及设置在所述动环组件与静环组件之间的减速环组件，其中：

所述动环组件可被轴体带动并转动，进而带动所述减速环组件转动，且所述减速环组件以小于所述动环组件的转速分别与所述动环组件以及静环组件做摩擦运动。

2.根据权利要求1所述的多环机械密封结构，其特征在于，

所述动环组件包括动环以及用于驱动所述动环转动的动环驱动环；

所述静环组件包括静环以及用于防止所述静环转动的锁止环；

所述减速环组件包括一级减速环、用于驱动所述一级减速环转动的一级减速驱动环以及用于驱动所述一级减速驱动环转动的第一减速机构；

当轴体带动所述动环驱动环以及动环转动时，可通过所述第一减速机构带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动并实现减速。

3.根据权利要求2所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述一级减速驱动环的端面上沿其轴向开设有至少一个第一通孔，所述第一减速机构包括设置在所述第一通孔内且压合在所述动环驱动环以及所述锁止环之间的第一推动件；

当所述动环驱动环以及动环转动时，可带动所述第一推动件转动进而带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动并实现减速。

4.根据权利要求3所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述第一推动件为滚珠或者行星齿轮。

5.根据权利要求4所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述动环驱动环和所述锁止环的压合面上分别设置有用于为所述第一推动件提供转动导向的导向槽；

当所述动环驱动环以及动环转动时，带动所述第一推动件沿着所述导向槽的导向运动。

6.根据权利要求2所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述减速环组件还包括二级减速环、用于驱动所述二级减速环转动的二级减速驱动环以及用于驱动所述二级减速驱动环转动的第二减速机构；

当轴体带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动时，可通过所述第二减速机构带动所述二级减速驱动环以及二级减速环转动并实现减速。

7.根据权利要求6所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述第一减速机构为压合在所述动环驱动环以及所述锁止环之间的行星齿轮，所述行星齿轮与所述一级减速驱动环传动连接；

所述二级减速驱动环的端面上沿其轴向开设有至少一个第二通孔，所述第二减速机构包括设置在所述第二通孔内且压合在所述一级减速驱动环以及所述锁止环之间的第二推动件，所述第二推动件与所述二级减速驱动环传动连接；

当轴体带动所述一级减速驱动环以及一级减速环转动时，可带动所述第二推动件转动进而带动所述二级减速驱动环以及二级减速环转动并实现减速。

8.根据权利要求7所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述第二推动件为滚珠或者行星齿轮。

9.根据权利要求2所述的多环机械密封结构，其特征在于，还包括用于套设在轴体上的轴套以及压盖，所述动环、动环驱动环、一级减速环、一级减速驱动环、第一减速机构、静环以及锁止环压合在所述轴套和所述压盖之间。

10.根据权利要求9所述的多环机械密封结构，其特征在于，所述轴套的外圆周上套设有弹簧座，所述弹簧座与所述轴套固定连接，所述压盖上设置有用于限制弹簧座朝远离压盖方向移动的限位件，所述弹簧座与所述轴套之间设置有第一弹性件，所述弹簧座与所述动环驱动环之间设置有第二弹性件。

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