CN218177921U - 一种差压式转动密封函 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种差压式转动密封函，包括：密封函主体，套设在转动的主轴外周，在密封函主体上开设有进液口和溢流口，在密封函主体内开设有与进液口连通的进液通道和与溢流口连通的溢流通道；导压环，设置在密封函主体内，导压环套设在主轴外，并与主轴之间预留有进液环形间隙，导压环连通进液通道与进液环形间隙；组合密封件，包括沿主轴的延伸方向设置在导压环两侧的第一组合密封件和第二组合密封件；泄压隔离环，设置在密封函主体内，泄压隔离环套设在所述主轴外，并与主轴之间预留溢流环形间隙，泄压隔离环连通溢流通道与溢流环形间隙。本实用新型利用压差密封，可以确保其内部的固液双相流体压力工作介质不会发生任何泄漏。

Description

一种差压式转动密封函

技术领域

本实用新型涉及转动轴密封技术领域，尤其是指一种差压式转动密封函。

背景技术

在工业生产领域中，各类工作在固液双相流体压力工作介质之下的工业设备比比皆是，譬如：泵、过滤器、固液分离装置等等，其中有的固液双相流体压力工作介质还具有一定的研磨性、腐蚀性或者毒性，因此，工作在这类设备上的传动轴系的高可靠性密封问题，一直是当今工业设备制造领域的一个老大难技术问题，如果解决不好，很容易造成相关设备的失效，显著降低其使用寿命，极大增加设备维护报验成本，或者，造成极大的环境污染。

由于设备密封性不良，容易导致的严重“跑冒滴漏”现象，经常流淌着许多具有污染环境的有害介质，甚至对其周围的设备基础和建筑物结构造成了很大腐蚀。

对于工作在固液双相流体压力工作介质之下的许多工业设备，当今普遍采用的转动轴系密封结构就是一般的填料密封函；为了防止这类普通的填料密封函发生严重的“跑冒滴漏”，只好加大其填料密封函的填料预紧力，从而，不仅造成了极大的运转阻力，还额外多消耗了过量的电能，甚至还很可能造成轴径处因为较大的摩擦力而发热，引发火灾；而且，极大地增加了填料的磨损，大大减少了填料的使用寿命，因而，造成频繁的停机维修保养，不仅极大增加设备维修保养费用，而且，严重降低生产流水线的生产效率。

并且，一旦设备内部的固液双相流体压力工作介质发生泄漏，其转动轴的密封填料预紧力越大，所泄漏出来的固体颗粒对轴颈的磨损就越是严重，形成了恶性循环，从而极大地减小设备的使用寿命。

可是，如果要想有效解决在固液双相流体压力工作介质之下的许多工业设备的转动轴密封问题，常常就需要选用高精度的复杂密封结构，从而，极大地增加了设备的制造难度和制造成本，此类解决方案，对于许多低成本工业设备并没有其技术经济可行性。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中填料密封函密封性不良导致的“跑冒滴漏”现象，提供一种差压式转动密封函，用于内部为有压力的固液双相流体介质的工艺设备的转动轴密封，利用压差密封，可以确保其内部的固液双相流体压力工作介质不会发生任何泄漏，并确保实现高可靠性的长期稳定运行。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种差压式转动密封函，包括：

密封函主体，套设在转动的主轴外周，在所述密封函主体上开设有进液口和溢流口，在所述密封函主体内开设有与进液口连通的进液通道和与溢流口连通的溢流通道；

导压环，设置在所述密封函主体内，所述导压环套设在所述主轴外，并与所述主轴之间预留有进液环形间隙，所述导压环连通进液通道与进液环形间隙；

组合密封件，包括沿所述主轴的延伸方向设置在所述导压环两侧的第一组合密封件和第二组合密封件；

泄压隔离环，设置在所述密封函主体内，所述泄压隔离环套设在所述主轴外，并与所述主轴之间预留溢流环形间隙，所述泄压隔离环连通溢流通道与溢流环形间隙。

在本实用新型的一个实施例中，所述导压环上开设有导流环槽和导流孔，所述导流环槽与进液通道连通，所述导流孔连通导流环槽与所述进液环形间隙，围绕所述主轴，在所述导压环外周开设有多个导流孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述泄压隔离环上开设有泄压环槽和泄压孔，所述泄压环槽与溢流通道连通，所述泄压孔连通泄压环槽与所述溢流环形间隙，围绕所述主轴，在所述泄压隔离环外周开设有多个泄压孔。

在本实用新型的一个实施例中，所述密封函主体安装在设备端盖上，所述密封函主体与端盖之间设置有补强板。

在本实用新型的一个实施例中，所述密封函主体的沿所述主轴方向延伸的上下两侧分别设置有上压盖和下压盖，所述上压盖和下压盖均套设在所述主轴的外周。

在本实用新型的一个实施例中，在所述下压盖与所述第二组合密封件之间沿所述主轴的延伸方向还设置有套设在所述主轴外的隔离环和第三组合密封件。

在本实用新型的一个实施例中，在所述下压盖与所述主轴接触的内壁上还设置有迷宫密封。

在本实用新型的一个实施例中，在所述下压盖与所述主轴接触的内壁上还设置有防污组合密封。

在本实用新型的一个实施例中，所述密封函主体内还设置有软填料，所述软填料沿所述主轴的延伸方向设置在所述泄压隔离环的两侧。

在本实用新型的一个实施例中，在所述进液口处设置定压进液阀，控制密封液的进液压力；在所述溢流口处设置有定压溢流阀，在所述溢流口处设定溢流背压。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本实用新型所述的差压式转动密封函，在密封函主体上开设进液口和进液通道，进液通道通过导压环与设备的主轴连通，在进液口中通入密封液，设置密封液的通入压力高于设备内部的固液双相液体介质的工作压力，当设备中的工作介质在工作压力的作用下要从设备主轴与端盖的连接处“跑冒滴漏”时，由于通入密封液的压力高于工作压力，密封液必定会克服设备内部的固液双相液体介质的工作压力，流向设备内腔，而不会发生设备内腔中固液双相液体压力工作介质的反向泄漏，因此，即便设备内腔中的固液双相液体压力工作介质具有固体研磨性、腐蚀性、毒性等技术特性，该转动密封函也能够确保可靠地密封，而不会发生轴径处的跑冒滴漏现象，也不会因为固体颗粒物泄漏而发生轴系零件的加速磨损失效的情况；

由于所述密封液的进液压力高于设备内的工作压力，因此密封液在压力的作用下会流入到设备内腔中或从主轴外侧泄露，为了防止这种情况的发生，在本实用新型中，还设置了组合密封件以及泄压隔离环，通过组合密封件的多重密封作用尽量减少密封液沿主轴方向的外泄，在密封函主体上还开设有溢流口和溢流通道，设置溢流通道和泄压隔离环连通，使密封液能够经过泄压隔离环和溢流通道，从溢流口中排出。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1是本实用新型的差压式转动密封函的整体结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图；

图3是图1中B处的放大结构示意图。

说明书附图标记说明：1、密封函主体；11、进液口；12、溢流口；13、进液通道；14、溢流通道；2、导压环；21、导流环槽；22、导流孔；3、组合密封件；31、第一组合密封件；32、第二组合密封件；33、第三组合密封件；4、泄压隔离环；5、补强板；6、上压盖；7、下压盖；71、迷宫密封；72、防污组合密封；8、隔离环；9、软填料。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1所示，本实用新型的差压式转动密封函包括：密封函主体1以及设置在所述密封函主体1内的导压环2、组合密封件3和泄压隔离环4，所述密封函主体1、导压环2、组合密封件3和泄压隔离环4均套设在转动的主轴外周，且有所述主轴之间留有间隙，不会影响所述主轴转动，其中：

所述密封函主体1上开设有进液口11和溢流口12，在所述密封函主体1内开设有与进液口11连通的进液通道13和与溢流口12连通的溢流通道14；所述导压环2与所述主轴之间预留有进液环形间隙，所述导压环2与进液通道13连通，在进液口11处通入密封液经过进液通道13和导压环2流道进液环形间隙中，通过所述导压环2将密封液沿主轴的延伸方向向两侧分流；所述组合密封件3包括沿所述主轴的延伸方向设置在所述导压环2两侧的第一组合密封件31和第二组合密封件32；所述泄压隔离环4与所述主轴之间预留溢流环形间隙，所述泄压隔离环4与溢流通道14连通，密封液从溢流环形间隙流入到泄压隔离环4中，经过溢流通道，从溢流口12排出。

在实际实用时，在进液口11中通入密封液，设置密封液的通入压力高于设备内部的固液双相液体介质的工作压力，当设备中的工作介质在工作压力的作用下要从设备主轴与端盖的连接处“跑冒滴漏”时，由于通入密封液的压力高于工作压力，密封液必定会克服设备内部的固液双相液体介质的工作压力，流向设备内腔，而不会发生设备内腔中固液双相液体压力工作介质的反向泄漏，因此，即便设备内腔中的固液双相液体压力工作介质具有固体研磨性、腐蚀性、毒性等技术特性，该转动密封函也能够确保可靠地密封，而不会发生轴径处的跑冒滴漏现象，也不会因为固体颗粒物泄漏而发生轴系零件的加速磨损失效的情况；

由于所述密封液的进液压力高于设备内的工作压力，因此密封液在压力的作用下会流入到设备内腔中或从主轴外侧泄露，为了防止这种情况的发生，在本实用新型中，还设置了组合密封件3以及泄压隔离环4，通过组合密封件3的多重密封作用尽量减少密封液沿主轴方向的外泄，在密封函主体1上还开设有溢流口12和溢流通道14，设置溢流通道14和泄压隔离环4连通，使密封液能够经过泄压隔离环4和溢流通道14，从溢流口12中排出。

参照图2所示，在本实施例中，设置所述导压环2上开设有导流环槽21和导流孔22，所述导流环槽21与进液通道13连通，所述导流孔22连通导流环槽21与所述进液环形间隙，围绕所述主轴，在所述导压环2外周开设有多个导流孔22，所述进液通道13设置在所述导压环2的一侧，因此，密封液只能从导压环2的一侧通入，设置所述导流环槽21能够将一侧通入的密封液引流到围绕整个主轴，并且通过导流孔22从多个位置流入到进液环形间隙中，从而实现密封液在主轴外的均匀流入；

同理，为了能够收集主轴外的密封液，所述泄压隔离环4设置的结构与所述导流环2的结构基本相同，所述泄压隔离环4上开设有泄压环槽和泄压孔，所述泄压环槽与溢流通道14连通，所述泄压孔连通泄压环槽与所述溢流环形间隙，围绕所述主轴，在所述泄压隔离环4外周开设有多个泄压孔，密封液从多个泄压孔中流入到泄压环槽中，最后通过泄压环槽将密封液引入到溢流通道14中。

具体地，本实施例的密封函主体1安装在设备端盖上，通过螺栓与设备端盖锁合连接，所述密封函主体1与端盖之间设置有补强板5，所述密封函主体1沿所述主轴方向延伸的上下两侧分别设置有上压盖6和下压盖7，所述上压盖6和下压盖7与密封函主体通过螺栓连接，所述上压盖6和下压盖7均套设在所述主轴的外周，通过所述上压盖6和下压盖7限制密封函主体1和主轴的相对位置，实现密封函主体7的定位连接。

在本实施例中，为了进一步防止密封液在压力的作用下沿主轴的延伸方向过多地流入到设备内腔中，参照图3所示，在所述下压盖7与所述第二组合密封件32之间沿所述主轴的延伸方向还设置有套设在所述主轴外的隔离环8和第三组合密封件33，并且，在所述下压盖7与所述主轴接触的内壁上还设置有迷宫密封71和防污组合密封72；由导压环2向设备内腔分流所泄漏过来的密封液，将依次通过第二组合密封件32、隔离环8与设备主轴之间的环形间隙、第三组合密封件33、迷宫密封71和防污组合密封72，通过多层密封设置，尽可能的减少密封液流入到设备内腔中。

但是为了不影响主轴的转动，第二组合密封件32、第三组合密封件33、下端盖7都或多或少存在一定的泄漏间隙，在实际的使用过程中，最终还是会有少量的密封液会流入到设备内腔中，因此，设置通入的密封液为不影响设备内液体介质的液体；例如：设备内腔中的固液双相液体介质是一种含水介质，就可以设置密封液为纯净水，即使少量的密封液泄漏进入设备内腔中，也能够与设备内腔中含水的固液双相液体介质相互混合，不会影响设备内腔中的工作介质。

在本实施例中，为了进一步防止密封液在压力的作用下沿主轴的延伸方向从主轴外侧溢出，所述密封函主体1内还设置有软填料9，所述软填料9沿所述主轴的延伸方向设置在所述泄压隔离环4的两侧，所述密封液流经所述软填料9，能够在软填料9与主轴之间起到润滑和冷却的作用；由导压环2向主轴外侧分流所泄漏过来的密封液，将依次流经第一组合密封件31、设备主轴与密封函主体1之间的微小环隙，渗漏进入其上部设置的多层软填料9的密封处，经过软填料9后进入泄压隔离环4与设备主轴之间的溢流环形间隙，密封液通过泄压隔离环4流入到溢流通道14中，最后从溢流孔12中排出，被收集到专门的废液收集容器中、或者专门的废液收集管道系统中。

但是由于压力的作用，仍然会有少量的密封液通过泄压隔离环4进一步向上泄漏，从而到达设置在泄压隔离环4之上部的少量软填料9中，经过软填料9微量泄露，但是由于密封液为纯净水，即便有微量泄漏，也不会造成任何环保危害，更不会造成设备轴系的加速磨损失效，还将对软填料9产生有益的润滑作用，从而降低其磨损、减小转动阻力并延长使用寿命。

具体地，在所述进液口11处设置定压进液阀，控制密封液的进液压力，使密封液的进液压力始终大于设备内腔液体介质的工作压力，使进液压力和工作压力之间存在保持一个正的固定压差；

具体地，在所述溢流口12处设置有定压溢流阀，在所述溢流口处设定溢流背压，，从而就使得所述密封液流经所述软填料9，通过设定适当大小的密封液排放背压，最大限度将泄压隔离环4上部的软填料9的密封效能等效地迭加到下部软填料9的总体密封性能上，从而显著增加整体的密封性能，并顺便对软填料9进行润滑和冷却，减小其转动摩擦力和能量损耗，且显著增加各个密封件的实际使用寿命。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种差压式转动密封函，其特征在于，包括：

密封函主体，套设在转动的主轴外周，在所述密封函主体上开设有进液口和溢流口，在所述密封函主体内开设有与进液口连通的进液通道和与溢流口连通的溢流通道；

导压环，设置在所述密封函主体内，所述导压环套设在所述主轴外，并与所述主轴之间预留有进液环形间隙，所述导压环连通进液通道与进液环形间隙；

组合密封件，包括沿所述主轴的延伸方向设置在所述导压环两侧的第一组合密封件和第二组合密封件；

泄压隔离环，设置在所述密封函主体内，所述泄压隔离环套设在所述主轴外，并与所述主轴之间预留溢流环形间隙，所述泄压隔离环连通溢流通道与溢流环形间隙。

2.根据权利要求1所述的差压式转动密封函，其特征在于：所述导压环上开设有导流环槽和导流孔，所述导流环槽与进液通道连通，所述导流孔连通导流环槽与所述进液环形间隙，围绕所述主轴，在所述导压环外周开设有多个导流孔。

3.根据权利要求1所述的差压式转动密封函，其特征在于：所述泄压隔离环上开设有泄压环槽和泄压孔，所述泄压环槽与溢流通道连通，所述泄压孔连通泄压环槽与所述溢流环形间隙，围绕所述主轴，在所述泄压隔离环外周开设有多个泄压孔。

4.根据权利要求1所述的差压式转动密封函，其特征在于：所述密封函主体安装在设备端盖上，所述密封函主体与端盖之间设置有补强板。

5.根据权利要求1所述的差压式转动密封函，其特征在于：所述密封函主体沿所述主轴方向延伸的上下两侧分别设置有上压盖和下压盖，所述上压盖和下压盖均套设在所述主轴的外周。

6.根据权利要求5所述的差压式转动密封函，其特征在于：在所述下压盖与所述第二组合密封件之间沿所述主轴的延伸方向还设置有套设在所述主轴外的隔离环和第三组合密封件。

7.根据权利要求5所述的差压式转动密封函，其特征在于：在所述下压盖与所述主轴接触的内壁上还设置有迷宫密封。

8.根据权利要求5所述的差压式转动密封函，其特征在于：在所述下压盖与所述主轴接触的内壁上还设置有防污组合密封。

9.根据权利要求1所述的差压式转动密封函，其特征在于：所述密封函主体内还设置有软填料，所述软填料沿所述主轴的延伸方向设置在所述泄压隔离环的两侧。

10.根据权利要求1所述的差压式转动密封函，其特征在于：在所述进液口处设置定压进液阀，控制密封液的进液压力；在所述溢流口处设置有定压溢流阀，在所述溢流口处设定溢流背压。

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