CN216618541U - 一种旋转轴双密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种旋转轴双密封装置，包括旋转轴、安装法兰及内转轴，旋转轴与安装法兰套设于内转轴上，旋转轴与安装法兰通过螺钉固定，内转轴的外侧套设有固定法兰、金属密封件及安装法兰二，旋转轴通过紧固螺钉与固定法兰连接，安装法兰通过紧固螺钉与安装法兰二连接，内转轴的外侧上设有金属密封件，金属密封件包括硬质合金环一、硬质合金环二及石墨密封环，硬质合金环一的一端伸入固定法兰内，硬质合金环二通过防转件一固定在内转轴上随内转轴转动，石墨密封环嵌于安装法兰二中并位于硬质合金环二与安装法兰二之间，石墨密封环与安装法兰二之间还设有垫环，旋转轴的底端上还设有观察缺口，该装置结构简单紧凑，双密封性结构提高密封的可靠性，使用寿命长，便于更换维修。

Description

一种旋转轴双密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，具体涉及一种旋转轴双密封装置，应用于水平定向钻领域。

背景技术

用于机械设备中的旋转轴密封装置，传统密封形式有：橡胶圈密封、填料密封和机械密封三种。橡胶圈密封材料多NBR，采用动接触密封形式，易磨损，需经常周期更换，影响施工效率；填料密封方式密封槽长，需排气槽，制造要求高，两端需要支撑，只能适合低速运动，更换密封件麻烦；机械式密封采用动、静密封分开，接触处磨损后采用弹簧压紧，并在压力的作用实现密封性能，密封结构相对可靠，但结构复杂，制造成本高，且更换配件费时。

水平定向钻机是在不开挖地表面的条件下完成地下管道、电缆等地下设备的铺设的一种施工机械设备，其广泛应用于供水、电力、电讯、天然你、煤气、石油等领域的管线铺设施工中。

泥浆通过与水平定向钻机的动力头连接的旋转接头进入至水平定向钻机的系统内。由于，旋转接头直接与泥浆接触，其中旋转接头的旋转轴的密封部件极容易被泥浆所腐蚀造成漏浆、不易清理旋转轴内部的泥浆，目前水平定向钻机的旋转轴由于采用传统的密封装置，其密封性能差，使用周期短，影响了设备的正常使用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种旋转轴双密封装置，该装置结构简单紧凑，采用双密封性结构，提高密封的可靠性，使用寿命长，便于更换维修。

为了解决以上技术问题，本实用新型的解决方案是：

一种旋转轴双密封装置，包括旋转轴、安装法兰及内转轴，旋转轴与安装法兰套设于内转轴上，旋转轴与安装法兰通过螺钉固定，旋转轴、安装法兰与内转轴之间围成一个空间，位于围成的空间内沿着流体流动相反方向内转轴的外表面依次设置固定法兰、金属密封件及安装法兰二，其中：

固定法兰通过紧固螺钉与旋转轴固定连接，固定法兰与旋转轴之间设有橡胶密封件三进行密封，固定法兰远离旋转轴的一侧上还设有数个弹簧一，弹簧一远离固定法兰的一侧设有金属密封件，金属密封件由硬质合金环一、硬质合金环二及石墨密封环组成，硬质合金环一与内转轴之有间隙，硬质合金环一的一端伸入固定法兰内同时抵于弹簧一上，硬质合金环一通过设置的止动件设置于固定法兰上，硬质合金环一可在固定法兰内沿流体流动相反方向向右滑动，固定法兰与硬质合金环一之间设有橡胶密封件四进行密封，硬质合金环一远离固定法兰的一侧贴合有硬质合金环二，硬质合金环二通过防转件一固定在内转轴上随内转轴转动，硬质合金环二与内转轴之间设有橡胶密封件一进行密封，硬质合金环二远离硬质合金环一的一侧设有石墨密封环，石墨密封环的一端抵于硬质合金环二另一端嵌于安装法兰二中，安装法兰二的一侧位于硬质合金环二上端还设有后盖压紧，安装法兰二通过紧固螺钉固定连接在安装法兰上，安装法兰二与安装法兰之间设有橡胶密封件二进行密封，石墨密封环与安装法兰二之间还设有垫环，安装法兰二上嵌入有石墨密封环的位置上错开设有防转件二和数个弹簧二，弹簧二抵于垫环使石墨密封环与硬质合金环二贴合密封，防转件二伸入石墨密封环及垫环使其随着安装法兰旋转；

旋转轴的底端上还设有观察缺口。

本实用新型进一步限定的技术方案是：

进一步的，前述旋转轴双密封装置中，内转轴上位于硬质合金环二的位置设有台阶，硬质合金环二一侧贴合于硬质合金环一上另一侧抵于台阶上。

技术效果，在内转轴上设置台阶，台阶的作用是为了使硬质合金环二沿流体相反的方向不能向右滑行，使得硬质合金环一、硬质合金环二之间紧密贴合，防止泥浆流体进入，确保密封性。

前述旋转轴双密封装置中，硬质合金环一和硬质合金环二均为硬质合金材料制作。

前述旋转轴双密封装置中，止动件为带帽的螺钉型号为GB/T5281-1985内六角圆柱头轴肩头螺钉6.5*12。

技术效果，没有采用常见的销或单纯的螺钉作为止动件采用特定型号的带帽的螺钉(帽是螺钉自带的)，安装时在弹簧力的作用下会推着硬质合金环一，那在安装的时螺钉没有帽的话硬质合金环一很有可能在弹簧力的作用下脱开了，影响工作的正常运行，不能保证密封性。

前述旋转轴双密封装置中，螺帽与硬质合金环一之间留有间隙。

技术效果，留有间隙使得硬质合金环一能在固定法兰内左右少量滑动，在弹簧一及流体压力下滑动可以使得硬质合金环一和二贴合在一起，起到密封作用，留有空隙止动件没有将硬质合金环一与固定法兰压死，止动件限制硬质合金环一使其与固定法兰一起转动，同时硬质合金环一与固定法兰之间有弹簧一，如果硬质合金环一和硬质合金环二一开始安装的时候没有贴合上，那后面就不能贴合上，有流体过来就会进入，弹簧一的作用主要是防止硬质合金环一和硬质合金环二安装的时候没有贴合上，弹力的作用使得硬质合金环一和二一开始就能紧密贴合上，同时流体的进入有压力也会使硬质合金一和硬质合金二紧密贴合，不会有流体进去，保证密封性。

前述旋转轴双密封装置中，橡胶密封件一、橡胶密封件二、橡胶密封件三及橡胶密封件四均为O型圈。

技术效果，零件与零件之间都设置了橡胶密封件为了保证最大限度的密封性。

前述旋转轴双密封装置中，防转件一为内六角紧定螺钉。

前述旋转轴双密封装置中，防转件二为销。

采用上述方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型在各个零部件之间采用了对应的橡胶密封件进行密封，保证高密封性，硬质合金环一与固定法兰之间设置了弹簧一，起到缓冲性，结合止动件能使其能左右滑动，保证硬质合金环一和硬质合金环二的密封性。

本实用新型中设有后盖将安装法兰与橡胶密封件二压紧，保证密封性。

本实用新型在石墨密封环与安装法兰二之间设置了垫环，弹簧二的弹力直接顶在石墨密封环上可能会顶坏，石墨密封环硬度较低采用垫环是为了保护石墨密封环。

本实用新型硬质合金环一和硬质合金环二为硬质合金密封，密封可靠，使用寿命长，即使有渗漏也可通过旋转轴的观察缺口流出，便于及时更换维修。

本实用新型硬质合金环二与石墨密封环为第二道密封，双密封，以保证渗漏液绝对不会渗漏到右侧腔道内以污染其他零部件。

附图说明

图1是本实用新型实施例旋转轴双密封装置的结构示意图；

附图标记：

1、旋转轴；2、固定法兰；3、弹簧一；

4、硬质合金环一；5、硬紧固螺钉；

6、硬质合金环二；7、橡胶密封件一；

8、防转件一；9、防转件二；10、安装法兰；

11、内转轴；12、安装法兰二；13、弹簧二；

14、橡胶密封件二；15、垫环；16、石墨密封环；

17、止动件；18、橡胶密封件三；

19、橡胶密封件四；20、后盖；21、观察缺口。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种旋转轴双密封装置，结构如图1所示，包括旋转轴1、安装法兰10及内转轴11，旋转轴1与安装法兰10套设于内转轴11上，旋转轴1与安装法兰10通过螺钉固定，旋转轴1、安装法兰10与内转轴11之间围成一个空间，位于围成的空间内沿着流体流动相反方向内转轴11的外表面依次设置固定法兰2、金属密封件及安装法兰二12，其中：

固定法兰2通过紧固螺钉5与旋转轴1固定连接，固定法兰2与旋转轴1之间设有橡胶密封件三18进行密封，固定法兰2远离旋转轴1的一侧上还设有数个弹簧一3，弹簧一3远离固定法兰2的一侧设有金属密封件，金属密封件由硬质合金环一4、硬质合金环二6及石墨密封环16组成，硬质合金环一4与内转轴11之有间隙，硬质合金环一4的一端伸入固定法兰2内同时抵于弹簧一3上，硬质合金环一4通过设置的止动件17设置于固定法兰2上，硬质合金环一4可在固定法兰2内沿流体流动方向右滑动，固定法兰2与硬质合金环一4之间设有橡胶密封件四19进行密封，硬质合金环一4远离固定法兰2的一侧贴合有硬质合金环二6，硬质合金环二6通过防转件一8固定在内转轴11上随内转轴11转动，硬质合金环二6与内转轴11之间设有橡胶密封件一7进行密封，硬质合金环二6远离硬质合金环一4的一侧设有石墨密封环16，石墨密封环16的一端抵于硬质合金环二6另一端嵌于安装法兰二12中，安装法兰二12的一侧位于硬质合金环二6上端还设有后盖20压紧，安装法兰二12通过紧固螺钉固定连接在安装法兰10上，安装法兰二12与安装法兰10之间设有橡胶密封件二14进行密封，石墨密封环16与安装法兰二12之间还设有垫环15，安装法兰二12上嵌入有石墨密封环的位置上错开设有防转件二9和数个弹簧二13，弹簧二13抵于垫环15使石墨密封环16与硬质合金环二6贴合密封，防转件二9伸入石墨密封环16及垫环15使其随着安装法兰10旋转；

旋转轴1的底端上还设有观察缺口21。

在本实施例中，内转轴11上位于硬质合金环二6的位置设有台阶，硬质合金环二6一侧贴合于硬质合金环一4上另一侧抵于台阶上。

在本实施例中，硬质合金环一4和硬质合金环二6均为碳化钨材料制作。

在本实施例中，止动件17为带帽的螺钉型号为GB/T5281-1985内六角圆柱头轴肩头螺钉6.5*12。

在本实施例中，螺帽与硬质合金环一4之间留有间隙。

在本实施例中，橡胶密封件一7、橡胶密封件二14、橡胶密封件三18及橡胶密封件四19均为O型圈。在本实施例中，防转件一8为内六角紧定螺钉；防转件二9为销。

本实用新型旋转轴与安装法兰用螺钉固定，与内转轴圆周方向相对转动，不能轴向相对滑动，其中固定法兰、硬质合金环一及石墨密封环二随着旋转轴转动，硬质合金环二随着内转轴转动，硬质合金环二与硬质合金环一和石墨密封环相对运动，压力流体流动方向如图1所示，右进左出，经过密封本实用新型的密封液体不得渗入到右侧图示腔内，密封具体为：流体从旋转轴与内转轴之间进入，上方固定法兰与旋转轴之间有橡胶密封件三进行密封流体进不去，在台阶的作用下硬质合金环二动不了，下方流体给的压力结合弹簧一使硬质合金环一与硬质合金环二紧密贴合，流体过不去，中部固定法兰与硬质合金环一之间通过橡胶密封件四密封流体进不去，假若硬质合金环一与硬质合金环二之间不密封有泄露，我们对应设置有石墨密封环，石墨密封环与硬质合金环二贴合在一起，石墨密封环与安装法兰转动，安装石墨材质比较软，弹簧二直接顶着石墨密封环上的话容易坏，通过垫片保护石墨密封环，弹簧二顶着石墨密封环与硬质合金环二紧密贴合，保证密封性流体进不来，同时安装法兰二与安装法兰之间还设有橡胶密封件二，进一步确保泄露的泥浆等脏物不得进入，确保整个装置的密封性。

除上述实施例外，本实用新型还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种旋转轴双密封装置，其特征在于：包括旋转轴(1)、安装法兰(10)和内转轴(11)，其中，旋转轴(1)与安装法兰(10)套设于内转轴(11)上，且旋转轴(1)与安装法兰(10)通过螺钉固定，所述旋转轴(1)、安装法兰(10)与内转轴(11)之间围成一个空间，位于围成的空间内沿着流体流动相反方向内转轴(11)的外表面依次设置固定法兰(2)、金属密封件及安装法兰二(12)，其中：

所述固定法兰(2)通过紧固螺钉(5)与旋转轴(1)固定连接，固定法兰(2)与旋转轴(1)之间设有橡胶密封件三(18)进行密封，所述固定法兰(2)远离旋转轴(1)的一侧上还设有数个弹簧一(3)，弹簧一(3)远离固定法兰(2)的一侧设有金属密封件，所述金属密封件由硬质合金环一(4)、硬质合金环二(6)及石墨密封环(16)组成，硬质合金环一(4)与内转轴(11)之间有间隙，硬质合金环一(4)的一端伸入固定法兰(2)内同时抵于弹簧一(3)上，硬质合金环一(4)通过设置的止动件(17)设置于固定法兰(2)上，所述硬质合金环一(4)能够在固定法兰(2)内沿流体流动方向左右滑动，所述固定法兰(2)与硬质合金环一(4)之间设有橡胶密封件四(19)进行密封，硬质合金环一(4)远离固定法兰(2)的一侧贴合有硬质合金环二(6)，所述硬质合金环二(6)通过防转件一(8)固定在内转轴(11)上随内转轴(11)转动，硬质合金环二(6)与内转轴(11)之间设有橡胶密封件一(7)进行密封，硬质合金环二(6)远离硬质合金环一(4)的一侧设有石墨密封环(16)，所述石墨密封环(16)的一端抵于硬质合金环二(6)，另一端嵌于安装法兰二(12)中，所述安装法兰二(12)的一侧位于硬质合金环二(6)上端还设有后盖(20)压紧，安装法兰二(12)通过紧固螺钉固定连接在安装法兰(10)上，所述安装法兰二(12)与安装法兰(10)之间设有橡胶密封件二(14)进行密封，石墨密封环(16)与安装法兰二(12)之间还设有垫环(15)，安装法兰二(12)上嵌入有石墨密封环的位置上错开设有防转件二(9)和数个弹簧二(13)，弹簧二(13)抵于垫环(15)使石墨密封环(16)与硬质合金环二(6)贴合密封，所述防转件二(9)伸入石墨密封环(16)及垫环(15)使其随着安装法兰(10)旋转；

所述旋转轴(1)的底端上还设有观察缺口(21)。

2.如权利要求1所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述内转轴(11)上位于硬质合金环二(6)的位置设有台阶，硬质合金环二(6)一侧贴合于硬质合金环一(4)上，另一侧抵于台阶上。

3.如权利要求1所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述硬质合金环一(4)和硬质合金环二(6)均为硬质合金材料制作。

4.如权利要求1所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述止动件(17)为带帽的螺钉，型号为GB/T5281-1985内六角圆柱头轴肩头螺钉6.5*12。

5.如权利要求4所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述止动件(17)的螺帽与硬质合金环一(4)之间留有间隙。

6.如权利要求4所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述橡胶密封件一(7)、橡胶密封件二(14)、橡胶密封件三(18)及橡胶密封件四(19)均为O型圈。

7.如权利要求4所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述防转件一(8)为内六角紧定螺钉。

8.如权利要求4所述的一种旋转轴双密封装置，其特征在于：所述防转件二(9)为销。

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