CN217130335U - 一种机械密封及具有其的高速泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机械密封，涉及高速泵技术领域。本申请所述机械密封包括：动环；静环，所述静环与所述动环相对设置有，相对的端面为密封端面，所述密封端面上均匀分布有平衡槽，所述平衡槽为轴对称结构，对称轴为所述密封端面的直径，所述平衡槽的深度从所述密封端面的内侧到外侧逐渐减小；静环座，所述静环座用于安装所述静环，所述静环座套设在所述泵轴上，所述静环座与所述泵轴之间具有一空隙。本申请通过在密封端面设置平衡槽，使得密封端面处于分开状态，进而让油雾很好的进入密封端面起到润滑及带走热量的作用，起到了良好的密封效果，从而延长了密封使用寿命，给整个装置的稳产、高产带来了强有力的保证。

Description

一种机械密封及具有其的高速泵

技术领域

本申请涉及高速泵技术领域领域，特别涉及到一种机械密封及具有其的高速泵。

背景技术

高速泵主要由泵机组、增速装置、润滑及监控系统、底座及电机等部件组成，其中的密封由介质密封、润滑油密封、齿轮箱密封组成。具体地，增速箱为二级齿轮增速，泵体部分的轴封为两套串联的机械密封，两套机械密封之间的密封腔充满密封油，在密封液补给循环系统内进行循环，对机械密封进行润滑、冷却、带走杂质。增速器与泵体之间有一空腔，泄漏的润滑油和密封油都积聚在这里，经排油孔排。

具体地，上述的机械密封结构如图1所示，包括包括动环1和静环2，动环1和静环2均套设在泵轴上，动环1随着泵轴旋转，静环2固定安装在静环座4内，静环2与静环座4之间设置有卡圈3和密封圈6。静环2的底部设置有弹簧5，弹簧5的两端分别连接静环2和静环座4，弹簧5对静环2施加一个向上的推力，使得静环2的端面与动环1相抵，实现密封。

但是，具有上述机械密封的高速泵在使用过程中容易发生润滑油、密封液和介质泄漏故障。虽经多次检修，更换新的机械密封部件，但效果甚微。该泵频繁故障，不但损耗了大量介质，增加了检修费用，而且还给整个装置的稳定生产带来了很大的隐患。

实用新型内容

本申请的目的是提供一种机械密封，用于高速泵，解决现有的机械密封容易发生润滑油、密封液和介质泄漏故障的问题。

为实现上述目的，本申请实施例采用以下技术方案：一种机械密封，所述机械密封包括：动环，所述动环套设在泵轴上；静环，所述静环与所述动环相对设置有，相对的端面为密封端面，所述密封端面上均匀分布有平衡槽，所述平衡槽为轴对称结构，对称轴为所述密封端面的直径，所述平衡槽的深度从所述密封端面的内侧到外侧逐渐减小；静环座，所述静环座用于安装所述静环，所述静环座套设在所述泵轴上，所述静环座与所述泵轴之间具有一空隙。

在上述技术方案中，本申请实施例通过在密封端面设置平衡槽，当高速泵运行时，来自叶轮侧的气流通过气体通道吸进平衡槽进行增压，使得密封端面(动环和静环)处于分开状态，进而让油雾很好的进入密封端面起到润滑及带走热量的作用，起到了良好的密封效果，从而延长了密封使用寿命，给整个装置的稳产、高产带来了强有力的保证。

进一步地，根据本申请实施例，其中，平衡槽设置在所述动环的端面上或所述静环的端面上。

进一步地，根据本申请实施例，其中，平衡槽为蝶形结构。

进一步地，根据本申请实施例，其中，静环座内设置有弹簧，所述弹簧上设置有推环，所述推环与所述静环的底部连接。

进一步地，根据本申请实施例，其中，静环座具有一安装槽，所述安装槽具有外壁和内壁。

进一步地，根据本申请实施例，其中，外壁上设置有卡圈，所述卡圈位于所述安装槽的槽口。

进一步地，根据本申请实施例，其中，内壁和所述静环之间设置有密封圈。

为了实现上述目的，本申请实施例还公开了一张高速泵，具有如上所述的一种机械密封。

与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：本申请通过在密封端面设置平衡槽，当高速泵运行时，来自叶轮侧的气流通过气体通道吸进平衡槽进行增压，使得密封端面(动环和静环)处于分开状态，进而让油雾很好的进入密封端面起到润滑及带走热量的作用，起到了良好的密封效果，从而延长了密封使用寿命，给整个装置的稳产、高产带来了强有力的保证。

附图说明

下面结合附图和实施例对本申请进一步说明。

图1是现有技术中一种机械密封的结构示意图。

图2是本申请中一种机械密封的结构示意图。

图3是图2中密封端面的结构示意图。

附图中

1、动环 2、静环 3、卡圈

4、静环座 5、弹簧 6、密封圈

7、推环 8、密封端面 9、平衡槽

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本发明实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本发明实施例，并不用于限定本发明实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“中”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“顶”、“底”、“侧”、“竖直”、“水平”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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“一”、“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

出于简明和说明的目的，实施例的原理主要通过参考例子来描述。在以下描述中，很多具体细节被提出用以提供对实施例的彻底理解。然而明显的是，对于本领域普通技术人员，这些实施例在实践中可以不限于这些具体细节。在一些实例中，没有详细地描述公知方法和结构，以避免无必要地使这些实施例变得难以理解。另外，所有实施例可以互相结合使用。

【实施例1】

图2公开了一种机械密封的具体结构，如图2所示，所述的机械密封包括动环1和静环2，动环1和静环2相对的端面为密封端面。其中，动环1套设在高速泵的泵轴上，并随着泵轴旋转。静环2固定安装在静环座4内，静环座4套设在泵轴上，静环座4内设置有弹簧5，弹簧5上设置有推环7，推环7与静环2底部连接，弹簧5与推环7向静环2施加向上的推力，使得静环2的端面和动环1的端面贴合，实现密封。

进一步地，静环座4具有一安装槽，静环2固定安装在该安装槽内。安装槽具有外壁和内壁，外壁远离泵轴，内壁贴近泵轴。在外壁上设置有卡圈3，卡圈3位于安装槽的槽口处，用于对静环2进行轴向限位。在内壁和静环2之间设置有密封圈6。

图3公开了上述密封端面的结构示意图。如图3所示，密封端面8上均匀分布有平衡槽9。具体地，密封端面8可以是动环1的端面，也可以是静环2的端面，呈环形结构。平衡槽9沿密封端面8的周向均匀分布，且平衡槽9为轴对称结构，对称轴为密封端面的直径。

此外，静环座4与泵轴之间具有一空隙，该空隙为气体通道，用于流通来自叶轮侧的气流。当高速泵运行时，来自叶轮侧的气流通过气体通道吸进平衡槽9进行增压，使得密封端面8(动环1和静环2)处于分开状态，进而让油雾很好的进入密封端面起到润滑及带走热量的作用，起到了良好的密封效果，从而延长了密封使用寿命，给整个装置的稳产、高产带来了强有力的保证。

对此，现有的机械密封出现端面起泡粑或是有因为高温原因端面受损的情况，申请人根据机械密封的平衡条件，施加于整个密封面上的全部载荷必须等于密封面上产生的总承载能力。密封面上出现的总承载能力就是流体模承载能力与微凸体机械接触承载能力之和。根据高速泵轴套的磨损情况及计算可判断，该泵使用过程中密封面载荷大于密封面的总承载能力，而根据机械密封动环与静环接触面良好的使用情况判断，流体模承载能力处于正常范围内。承载能力过大，最终导致动环与轴套产生机械接触而损坏。通过上述分析，结合装配和使用过程中的实际情况，分析原因可能是由于油侧密封端面润滑效果不佳导致。替换现有的机械密封后，解决了高速泵漏白油，从目前现场使用情况来看，普遍高于原来的2-3个月，基本上能达到6-10个月的使用时间。

基于此，平衡槽9具体为蝶形结构，具有一长边和短边，长边靠近平衡端面8的外边缘，短边靠近平衡端面8的内边缘，平衡槽9的深度从其短边到长边逐渐减小。这样设置，便于气流从密封端面的中心向外延扩散，且与密封介质(润滑油)形成压力平衡，保证润滑油的零泄漏或极少的泄漏。

【实施例2】

本申请还公开了一种高速泵，具有如上述实施例所述的机械密封。

尽管上面对本申请说明性的具体实施方式进行了描述，以便于本技术领域的技术人员能够理解本申请，但是本申请不仅限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员而言，只要各种变化只要在所附的权利要求限定和确定的本申请精神和范围内，一切利用本申请构思的申请创造均在保护之列。

Claims (8)

1.一种机械密封，其特征在于，所述机械密封包括：

动环，所述动环套设在泵轴上；

静环，所述静环与所述动环相对设置有，相对的端面为密封端面，所述密封端面上均匀分布有平衡槽，所述平衡槽为轴对称结构，对称轴为所述密封端面的直径，所述平衡槽的深度从所述密封端面的内侧到外侧逐渐减小；

静环座，所述静环座用于安装所述静环，所述静环座套设在所述泵轴上，所述静环座与所述泵轴之间具有一空隙。

2.根据权利要求1所述的一种机械密封，其特征在于，所述平衡槽设置在所述动环的端面上或所述静环的端面上。

3.根据权利要求1所述的一种机械密封，其特征在于，所述平衡槽为蝶形结构。

4.根据权利要求1所述的一种机械密封，其特征在于，所述静环座内设置有弹簧，所述弹簧上设置有推环，所述推环与所述静环的底部连接。

5.根据权利要求1所述的一种机械密封，其特征在于，所述静环座具有一安装槽，所述安装槽具有外壁和内壁。

6.根据权利要求5所述的一种机械密封，其特征在于，所述外壁上设置有卡圈，所述卡圈位于所述安装槽的槽口。

7.根据权利要求5所述的一种机械密封，其特征在于，所述内壁和所述静环之间设置有密封圈。

8.一种高速泵，其特征在于，具有如权利要求1-7所述的一种机械密封。

Images