CN218377681U - 一种基于非金属密封构件的轴用密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于非金属密封构件的轴用密封装置，包括设备轴、密封箱、锁紧套以及轴套，所述轴套与密封箱之间设有密封组件，所述密封组件包括至少两级承受压力大于常压的主密封组件，所述轴承箱内安装有支撑设备轴的支撑轴承，轴承箱的外侧安装有轴承压盖；所述主密封组件的主密封环座依次通过第二紧固件安装在密封箱和常压密封环座之间；相邻的主密封组件之间形成冷媒容纳腔，对应冷媒容纳腔所述主密封环座上设有冷媒进孔；与常压密封组件邻接的主密封组件之间形成冷媒泄放腔，对应冷媒泄放腔所述主密封环座或者常压密封环座上设有冷媒出口。在使用中可以抵抗一定的设备振动，从而保证密封效果。

Description

一种基于非金属密封构件的轴用密封装置

技术领域

本实用新型属于旋转轴的密封技术领域，尤其涉及一种适用于脱硫设备振动工况下的橡胶密封构件的轴用密封装置。

背景技术

众所周知，在脱硫设备(如搅拌器、循环泵等)轴用密封主要以机械密封类为主，也有选用非机械密封类的，如填料密封，填料密封因依靠压紧力使填料和轴紧密接触而填塞泄漏通道，设备长时间运行过程中，受设备振动影响容易使填料密封的压紧力不够，从而造成泄漏量较大，根据现场调研和时间测试来看，极易超出填料密封最大允许的泄漏量，这将出现跑、冒、滴、漏的问题，忽视了对环境的保护，这是设备所不允许的；此外，压紧力过大又会增加摩擦阻力，进而造成局部过热，加快密封构件的损坏，同时也使无用功增加；故而填料密封不能被广泛使用。

在正常工况条件下，机械密封是比较理想的密封装置，但特殊情况下，如设备振动大等因素，机械密封的密封环受设备振动的影响，极易打开和受损，一但密封环失效，机械密封也随之泄漏，故而需要一种抗振动的密封装置来解决此问题。

为此，本实用新型设计一种密封效果好，适用于振动工况下的基于橡胶密封构件的轴用密封装置。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种密封效果好，适用于振动工况下的基于橡胶密封构件的轴用密封装置。

本实用新型是这样实现的，一种基于非金属密封构件的轴用密封装置，包括设备轴，安装在设备轴上的密封箱，所述设备轴上通过锁紧套安装有轴套，所述轴套与密封箱之间设有密封组件，其特征在于：所述密封组件包括至少两级承受压力大于常压的主密封组件；主密封组件包括主密封环座和橡胶主密封构件，所述主密封组件的主密封环座依次通过第二紧固件安装在密封箱和常压密封环座之间；相邻的主密封组件之间形成冷媒容纳腔。

优选的，所述密封组件包括三级主密封组件和一级常压密封组件形成四级密封结构；所述四级密封结构包括四级密封环座，分别为一级密封环座、二级密封环座、三级密封环座和常压密封环座；其中，所述常压密封环座的外侧通过第一紧固件安装在轴承箱上，所述轴承箱内安装有支撑设备轴的支撑轴承，轴承箱的外侧安装有轴承压盖；

所述一级密封环座插装在密封箱的一级密封环座安装孔内，所述一级密封环座的外侧沿设备轴的轴线方向依次套装二级密封环座、三级密封环座以及常压密封环座，所述二级密封环座、三级密封环座以及常压密封环座通过第二紧固件栓连接一级密封环座；所述二级密封环座通过第三紧固件连接密封箱；

所述一级密封环座和二级密封环座之间设有与轴套外壁抵接的第一橡胶主密封构件；二级密封环座与三级密封环座之间设有与轴套外壁抵接的第二橡胶主密封构件；三级密封环座与常压密封环座之间设有与轴套外壁抵接的常压密封构件；

第一橡胶密封构件和第二橡胶主密封构件之间形成冷媒容纳腔；第二橡胶主密封构件和常压密封构件之间形成冷媒泄放腔；

上述二级密封环座上设有冷媒进孔，所述冷媒进口与冷媒容纳腔连通；所述三级密封环座上设有冷媒出口，所述冷媒出口与冷媒泄放腔连通。

还包括设置在主密封组件外侧的常压密封组件；所述常压密封组件包括常压密封环座和常压密封构件；所述常压密封环座的外侧通过第一紧固件安装在轴承箱上，所述轴承箱内安装有支撑设备轴的支撑轴承，轴承箱的外侧安装有轴承压盖。

对应冷媒容纳腔所述主密封环座上设有冷媒进孔；与常压密封组件邻接的主密封组件之间形成冷媒泄放腔，对应冷媒泄放腔所述主密封环座或者常压密封环座上设有冷媒出口。

优选的，上述第一、第二橡胶主密封构件和常压密封构件均为L型橡胶密封构件，所述第一、第二橡胶主密封构件的L型密封部均向着设备轴的叶轮端方向延伸；所述常压密封构件的L型密封部的方向与第一、第二橡胶主密封构件的L型的密封部的方向相同或相反。

优选的，所述一级密封环座和二级密封环座、二级密封环座与三级密封环座以及三级密封环座与常压密封环座设有相互配合的定位止口或者定位销。

优选的，所述轴套对应第二橡胶主密封构件位置设有环形凸台，所述环形凸台上设有螺旋状动环动压槽。

优选的，所述锁紧套位于常压密封环座内。

优选的，轴套采用双相钢、耐磨钢、碳化硅、陶瓷或橡胶等耐磨材料制成。

本实用新型具有的优点和技术效果：

由于本实用新型采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型采用耐腐耐磨的橡胶(如橡胶、四氟等材料)弹性元件密封，可变形的弹性元件能很好的平衡设备振动，并且设有多级；在使用中保证密封效果。尤其适用于长轴系的转动设备，轴扰动大，效果尤其显著。

2、本实用新型可依据设备密封腔体量身设计，体积可大可小，并可以在狭小的空间使用。

3、本实用新型安装有轴承，同样可以平衡设备振动，并且对轴起到支撑固定的作用。

4、本实用新型中轴套的表面涂抹碳化硅涂层，以保证其耐腐蚀、耐磨蚀的性能。

5、本实用新型结构简单，体积小，拆装方便，成本低，使用寿命长。

是否还有其它优点

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型轴套结构示意图。

图中、1、设备轴；2、密封箱；2-1、一级密封环座安装孔；3、轴套；3-1、环形凸台；3-2、动环动压槽；4、密封组件；4-10、一级密封环座；4-11、二级密封环座；4-11-1、冷媒进孔；4-12、三级密封环座；4-12-1、冷媒出口；4-13、常压密封环座；4-20、第一橡胶主密封构件；4-21、第二橡胶主密封构件；4-22、常压密封构件；4-30、冷媒泄放腔；4-31、冷媒泄放腔；5、第一紧固件；6、轴承箱；7、支撑轴承；8、第二紧固件；9、第三紧固件；10、轴承压盖；11、锁紧套。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1和图2，一种基于非金属密封构件的轴用密封装置，包括设备轴 1，安装在设备轴上的密封箱2，所述设备轴上通过锁紧套安装有轴套3，所述轴套与密封箱之间设有密封组件，所述密封组件4包括至少两级承受压力大于常压的主密封组件和一级常压密封组件，主密封组件包括主密封环座和橡胶主密封构件，所述常压密封组件包括常压密封环座和常压密封构件；所述常压密封环座的外侧通过第一紧固件5安装在轴承箱上6，所述轴承箱内安装有支撑设备轴的支撑轴承7，轴承箱的外侧安装有轴承压盖10；所述主密封组件的主密封环座依次通过第二紧固件8安装在密封箱和常压密封环座之间；相邻的主密封组件之间形成冷媒容纳腔，对应冷媒容纳腔所述主密封环座上设有冷媒进孔 4-11-1；与常压密封组件邻接的主密封组件之间形成冷媒泄放腔4-31，对应冷媒泄放腔所述主密封环座或者常压密封环座上设有冷媒出口4-12-1。

本实施例中密封组件优选如下结构，所述密封组件包括四级密封环座，分别为一级密封环座4-10、二级密封环座4-11、三级密封环座4-12和常压密封环座4-13；

其中，所述常压密封环座的外侧通过第一紧固件5安装在轴承箱上6，所述轴承箱内安装有支撑设备轴的支撑轴承7，支撑轴承7可以平衡设备振动，并且对轴起到支撑固定的作用；轴承箱的外侧安装有轴承压盖10；

所述一级密封环座4-10插装在密封箱的一级密封环座安装孔2-1内，所述一级密封环座的外侧沿设备轴的轴线方向依次套装二级密封环座4-11、三级密封环座4-12以及常压密封环座4-13，所述二级密封环座、三级密封环座以及常压密封环座通过第二紧固件8栓连接一级密封环座；所述二级密封环座通过第三紧固件9连接密封箱；

所述一级密封环座和二级密封环座之间设有与轴套外壁抵接的第一橡胶主密封构件4-20；二级密封环座与三级密封环座之间设有与轴套外壁抵接的第二橡胶主密封构件4-21；三级密封环座与常压密封环座之间设有与轴套外壁抵接的常压橡胶密封构件4-22；

上述第一、第二橡胶主密封构件和常压密封构件为L型密封构件，也可以是其他形式，这里以L型为例，所述第一、第二橡胶主密封构件的L型密封部均向着设备轴的叶轮端方向延伸；所述常压密封构件的L型密封部的方向与第一、第二橡胶主密封构件的L型的密封部的方向相同或相反；第一橡胶密封构件和第二橡胶密封构件之间形成冷媒容纳腔4-30；第二密橡胶密封构件和第三橡胶密封构件之间形成冷媒泄放腔4-31；上述的二级密封环座上设有冷媒进孔 4-11-1，所述冷媒进口与冷媒容纳腔连通；所述三级密封环座上设有冷媒出口 4-12-1，所述冷媒出口与冷媒泄放腔连通。

优选的，所述一级密封环座和二级密封环座、二级密封环座与三级密封环座以及三级密封环座与常压密封环座设有相互配合的定位止口或定位销，提高装配效率和安装的精度。

优选的，所述轴套对应第二橡胶密封构件位置设有环形凸台3-1，所述环形凸台上设有螺旋状动环动压槽3-2。动压槽在常压0.1～0.2Mpa时可以不用。螺旋状动环动压槽能通过设备轴旋转将冷媒容纳腔的冷媒引入到冷媒泄放腔，将高压引出到低压，并在密封构件与轴套之间形成液膜，减小第二橡胶主密封构件的磨损。

优选的，所述锁紧套11位于常压密封环座内，结构紧凑，使设备轴不易过长。

本实施例的装配过程：

该密封装置在设备上安装时，首先将已固定的一级密封环座4-10、二级密封环座4-11、三级密封环座4-12和常压密封环座4-13；和上述第一、第二橡胶主密封构件和常压密封构件安装到密封箱上，再将轴套由轴承端装入，调整好叶轮后用锁紧套11将轴套固定在搅拌轴上，最后将已固定的轴承、压盖和轴承箱安装固定在常压密封环座4-13上，至此密封装置安装完毕。

设备轴运转状态下，冷媒通过二级密封环座上的冷媒进孔进入冷媒容纳腔，通过轴套上螺旋状动环动压槽流入到冷媒泄放腔，冷媒在流动的同时能减小腔内压力，并减小第二橡胶密封构件的摩擦系数，在密封构件与轴套之间形成液膜起到冷却与润滑的作用，最终冷媒从冷媒泄放腔流出。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于非金属密封构件的轴用密封装置，包括设备轴，安装在设备轴上的密封箱，所述设备轴上通过锁紧套安装有轴套，所述轴套与密封箱之间设有密封组件，其特征在于：所述密封组件包括至少两级承受压力大于常压的主密封组件；主密封组件包括主密封环座和橡胶主密封构件，所述主密封组件的主密封环座依次通过第二紧固件安装在密封箱和常压密封环座之间；相邻的主密封组件之间形成冷媒容纳腔。

2.根据权利要求1所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：还包括设置在主密封组件外侧的常压密封组件；所述常压密封组件包括常压密封环座和常压密封构件。

3.根据权利要求2所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：对应冷媒容纳腔所述主密封环座上设有冷媒进孔；与常压密封组件邻接的主密封组件之间形成冷媒泄放腔，对应冷媒泄放腔所述主密封环座或者常压密封环座上设有冷媒出口。

4.根据权利要求3所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：所述密封组件包括三级主密封组件和一级常压密封组件形成四级密封结构；所述四级密封结构包括四级密封环座，分别为一级密封环座、二级密封环座、三级密封环座和常压密封环座；其中，所述常压密封环座的外侧通过第一紧固件安装在轴承箱上，所述轴承箱内安装有支撑设备轴的支撑轴承，轴承箱的外侧安装有轴承压盖；

所述一级密封环座插装在密封箱的一级密封环座安装孔内，所述一级密封环座的外侧沿设备轴的轴线方向依次套装二级密封环座、三级密封环座以及常压密封环座，所述二级密封环座、三级密封环座以及常压密封环座通过第二紧固件栓连接一级密封环座；所述二级密封环座通过第三紧固件连接密封箱；

所述一级密封环座和二级密封环座之间设有与轴套外壁抵接的第一橡胶主密封构件；二级密封环座与三级密封环座之间设有与轴套外壁抵接的第二橡胶主密封构件；三级密封环座与常压密封环座之间设有与轴套外壁抵接的常压密封构件；

第一橡胶密封构件和第二橡胶密封构件之间形成冷媒容纳腔；第二橡胶主密封构件和常压密封构件之间形成冷媒泄放腔；

上述二级密封环座上设有冷媒进孔，所述冷媒进口与冷媒容纳腔连通；所述三级密封环座上设有冷媒出口，所述冷媒出口与冷媒泄放腔连通。

5.根据权利要求4所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：上述第一、第二橡胶主密封构件和常压密封构件均为L型橡胶密封构件，所述第一、第二橡胶主密封构件的L型密封部均向着设备轴的叶轮端方向延伸；所述常压密封构件的L型密封部的方向与第一、第二橡胶主密封构件的L型的密封部的方向相同或相反。

6.根据权利要求4所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：所述一级密封环座和二级密封环座、二级密封环座与三级密封环座以及三级密封环座与常压密封环座设有相互配合的定位止口或者定位销。

7.根据权利要求4所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：所述轴套对应第二橡胶密封构件位置设有环形凸台，所述环形凸台上设有螺旋状动环动压槽。

8.根据权利要求4所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：所述锁紧套位于常压密封环座内。

9.根据权利要求4所述的基于非金属密封构件的轴用密封装置，其特征在于：轴套采用双相钢、耐磨钢、碳化硅、陶瓷或橡胶耐磨材料制成。

Images