CN218718788U - 一种具有冷却功能的机械密封 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有冷却功能的机械密封，属于机械密封技术领域，包括：内轴套的外表面具有沿其径向方向凸起的环形凸起部，内轴套上套设有沿其轴向方向排列的静环座以及外轴套，静环座与外轴套分别位于环形凸起部的两侧，环形凸起部设置有动环，静环座设置有静环，静环与动环抵触连接；内压盖套设于外轴套，并且内压盖与外轴套之间形成有密封的冷却腔；冷却腔内设置有隔套，内腔体与外腔体通过连接孔连通；内压盖设置有第一通道以及第二通道，第一通道与外腔体连通，第二通道与内腔体连通。本实用新型的有益效果为：在机械密封靠近介质侧的一端设置冷却腔，并且将动环与静环布置在靠近大气侧的一端，可以非常高效地对机械密封冷却。

Description

一种具有冷却功能的机械密封

技术领域

本实用新型属于机械密封技术领域，涉及一种具有冷却功能的机械密封。

背景技术

机械密封是指由至少一对垂直于旋转轴线端面在流体压力和补偿机构弹力(或磁力)的作用下以及辅助密封的配合下保持贴合且相对滑动所构成的防止流体泄漏的装置。

机械密封的使用效果和使用寿命与工作环境存在很大的关联，如果机械密封里的密封环长期处于高温环境中会严重影响密封效果和寿命，例如，介质侧的工作温度有上百或者几百摄氏度，那么介质侧的高温会传递至机械密封内，使得机械密封在工作时处于高温环境中，对机械密封的密封效果和使用寿命产生负面影响。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的上述问题，提出了一种具有冷却功能的机械密封。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种具有冷却功能的机械密封，包括：

内轴套，所述内轴套的外表面具有沿其径向方向凸起的环形凸起部，所述内轴套上套设有沿其轴向方向排列的静环座以及外轴套，所述静环座与所述外轴套分别位于所述环形凸起部的两侧，所述环形凸起部设置有动环，所述静环座设置有静环，所述静环与所述动环抵触连接；

内压盖，所述内压盖套设于所述外轴套，并且所述内压盖与所述外轴套之间形成有密封的冷却腔；

所述冷却腔内设置有隔套，并且所述隔套将所述冷却腔分隔为内腔体以及外腔体，所述隔套开设连接孔，所述内腔体与所述外腔体通过所述连接孔连通；

所述内压盖设置有第一通道以及第二通道，所述第一通道与所述外腔体连通，所述第二通道与所述内腔体连通。

较佳的，还包括外压盖，所述外压盖套设于所述内轴套上，所述外压盖与所述内压盖沿所述内轴套的轴向排列并且所述外压盖与所述内压盖连接，所述外压盖与所述内轴套之间形成有密封腔，所述静环与所述动环均位于所述密封腔内。

较佳的，所述外压盖设置有第三通道，所述第三通道与所述密封腔连通。

较佳的，所述静环座位于所述密封腔内并且可轴向移动地与所述外压盖连接。

较佳的，所述外压盖内设置有弹性件，所述弹性件与所述静环座抵触连接并通过所述静环座向所述静环施加朝向所述动环的补偿力。

较佳的，所述内轴套上套设有叶轮，所述叶轮位于所述密封腔内并与所述内轴套联动连接。

较佳的，所述内轴套上套设有节流环，所述节流环与所述外轴套的端面抵触连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

1、在机械密封靠近介质侧的一端设置冷却腔，并且将动环与静环布置在靠近大气侧的一端，可以非常高效地对机械密封冷却。

2、第三通道用于清洗或者冷却密封腔，冷却液或者清洗液从第三通道内进入到密封腔，从而进行冷却或者清洗。

3、在冷却腔实现隔热冷却效果的基础上，还设置了第三通道直接对密封腔内的动环与静环进行冷却和清洗，从而实现了双重冷却的效果，进一步地提高了冷却效果，还可以对密封腔进行清洗，极大的改善了动环与静环的工作环境。

附图说明

图1为本实用新型的具有冷却功能的机械密封的结构示意图。

图中，100、内轴套；110、环形凸起部；120、动环；130、叶轮；140、节流环；200、静环座；210、静环；300、外轴套；400、内压盖；410、第一通道；420、第二通道；500、外压盖；510、第三通道；520、弹性件；600、冷却腔；610、内腔体；620、外腔体；700、密封腔；800、隔套；810、连接孔。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，一种具有冷却功能的机械密封，包括：内轴套100以及内压盖400，所述内轴套100的外表面具有沿其径向方向凸起的环形凸起部110，所述内轴套100上套设有沿其轴向方向排列的静环座200以及外轴套300，所述静环座200与所述外轴套300分别位于所述环形凸起部110的两侧，所述环形凸起部110设置有动环120，所述静环座200设置有静环210，所述静环210与所述动环120抵触连接；所述内压盖400套设于所述外轴套300，并且所述内压盖400与所述外轴套300之间形成有密封的冷却腔600；所述冷却腔600内设置有隔套800，并且所述隔套800将所述冷却腔600分隔为内腔体610以及外腔体620，所述隔套800开设连接孔810，所述内腔体610与所述外腔体620通过所述连接孔810连通；所述内压盖400设置有第一通道410以及第二通道420，所述第一通道410与所述外腔体620连通，所述第二通道420与所述内腔体610连通。

转轴穿设于内轴套100内，该机械密封的一侧为介质侧，另一侧为大气侧，介质侧内有高温的流体介质，静环座200以及外轴套300沿着内轴套100的轴向排布，这样能够使动环120与静环210位于机械密封内靠近大气侧的一侧，而冷却腔600则位于机械密封内靠近介质侧的一侧，由于静环座200与外轴套300位于环形凸起部110的两侧，所以动环120和静环210位于环形凸起部110的一侧，冷却腔600位于环形凸起部110的另一侧，其中内压盖400与介质侧的介质接触，介质侧的热量沿轴向传递的话需要先经过冷却腔600才能够传导至动环120与静环210所在的位置，而冷却液进入冷却腔600后能够进行冷却，这样既能够隔热的作用，还能够通过冷却液带走热量，从而起到隔热冷却的作用，所以动环120与静环210处于温度相对较低的环境中，且动环120与静环210靠近大气侧也便于散热。

为了提高冷却的效果，冷却腔600被隔套800分隔为内外两层结构，第一通道410与外腔体620连通，第二通道420与内腔体610连通，这样能够提高冷却液的冷却效率以及冷却效果。

在一实施方式中，冷却液体可以通过第一通道410进入外腔体620，然后通过隔套800上的连接孔810进入到内腔体610并从第二通道420流出。

在另一实施方式中，冷却液体可以通过第二通道420先进入到内腔体610，然后通过连接孔810进入到外腔体620并从第一通道410流出。

在机械密封靠近介质侧的一端设置冷却腔600，并且将动环120与静环210布置在靠近大气侧的一端，可以非常高效地对机械密封冷却，机械密封在工作时，冷却介质在内腔体610与外腔体620内流动并带走热量，所以这样就可以在动环120和静环210组成的密封结构与介质侧之间建立一道隔热以及冷却的结构，从而避免动环120与静环210处于高温环境中。

还需要指出的是，转轴转动时带动内轴套100转动，静环座200、外轴套300以及内压盖400保持静止，动环120与静环210紧贴在一起，两者在相对转动时保持密封，这样能够防止介质侧的介质漏到大气侧。

如图1所示，机械密封还包括外压盖500，所述外压盖500套设于所述内轴套100上，所述外压盖500与所述内压盖400沿所述内轴套100的轴向排列并且所述外压盖500与所述内压盖400连接，所述外压盖500与所述内轴套100之间形成有密封腔700，所述静环210与所述动环120均位于所述密封腔700内。

外压盖500与内压盖400通过螺栓连接在一起，且内压盖400位于轴向上的内侧，外压盖500位于轴向上的外侧，在实际的结构中，动环120与静环210位于密封腔700内工作，经过冷却腔600隔热以及冷却液带走大量的热量后，只有较少的热量传递至密封腔700内时，确保动环120与静环210处于较低温度的工作环境中，进而提高密封效果和使用寿命。

优选的，所述外压盖500设置有第三通道510，所述第三通道510与所述密封腔700连通。第三通道510用于清洗或者冷却密封腔700，冷却液或者清洗液从第三通道510内进入到密封腔700，从而进行冷却或者清洗。

在冷却腔600实现隔热冷却效果的基础上，还设置了第三通道510直接对密封腔700内的动环120与静环210进行冷却和清洗，从而实现了双重冷却的效果，进一步地提高了冷却效果，还可以对密封腔700进行清洗，极大的改善了动环120与静环210的工作环境。

如图1所示，所述静环座200位于所述密封腔700内并且可轴向移动地与所述外压盖500连接。具体来说，静环座200被外压盖500内轴向设置的销轴锁住，所以静环座200无法转动，只能够沿着轴向移动，从而使静环210在磨损时被推向动环120并保证两者紧密贴合在一起。

优选的，所述外压盖500内设置有弹性件520，所述弹性件520与所述静环座200抵触连接并通过所述静环座200向所述静环210施加朝向所述动环120的补偿力。弹性件520能够通过补偿力推动静环座200朝着动环120移动，从而使静环210紧紧地与动环120贴合。

如图1所示，所述内轴套100上套设有叶轮130，所述叶轮130位于所述密封腔700内并与所述内轴套100联动连接。由于叶轮130套在内轴套100上且两者锁定在一起，转轴转动时能够带动叶轮130转动，冷却液或者清洗液从第三通道510注入到密封腔700内，叶轮130能够搅拌并推动密封腔700内的液体，这样能够极大的提高清洗效果以及冷却效果，让液体充分地带走密封腔700内的热量与杂物。

优选的，所述内轴套100上套设有节流环140，所述节流环140与所述外轴套300的端面抵触连接。节流环140堵在外轴套300的末端，并且节流环140上设置有弹簧，弹簧推动外轴套300与环形凸起部110贴合。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于，包括：

内轴套(100)，所述内轴套(100)的外表面具有沿其径向方向凸起的环形凸起部(110)，所述内轴套(100)上套设有沿其轴向方向排列的静环座(200)以及外轴套(300)，所述静环座(200)与所述外轴套(300)分别位于所述环形凸起部(110)的两侧，所述环形凸起部(110)设置有动环(120)，所述静环座(200)设置有静环(210)，所述静环(210)与所述动环(120)抵触连接；

内压盖(400)，所述内压盖(400)套设于所述外轴套(300)，并且所述内压盖(400)与所述外轴套(300)之间形成有密封的冷却腔(600)；

所述冷却腔(600)内设置有隔套(800)，并且所述隔套(800)将所述冷却腔(600)分隔为内腔体(610)以及外腔体(620)，所述隔套(800)开设连接孔(810)，所述内腔体(610)与所述外腔体(620)通过所述连接孔(810)连通；

所述内压盖(400)设置有第一通道(410)以及第二通道(420)，所述第一通道(410)与所述外腔体(620)连通，所述第二通道(420)与所述内腔体(610)连通。

2.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于：还包括外压盖(500)，所述外压盖(500)套设于所述内轴套(100)上，所述外压盖(500)与所述内压盖(400)沿所述内轴套(100)的轴向排列并且所述外压盖(500)与所述内压盖(400)连接，所述外压盖(500)与所述内轴套(100)之间形成有密封腔(700)，所述静环(210)与所述动环(120)均位于所述密封腔(700)内。

3.如权利要求2所述的一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于：所述外压盖(500)设置有第三通道(510)，所述第三通道(510)与所述密封腔(700)连通。

4.如权利要求2所述的一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于：所述静环座(200)位于所述密封腔(700)内并且可轴向移动地与所述外压盖(500)连接。

5.如权利要求4所述的一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于：所述外压盖(500)内设置有弹性件(520)，所述弹性件(520)与所述静环座(200)抵触连接并通过所述静环座(200)向所述静环(210)施加朝向所述动环(120)的补偿力。

6.如权利要求2所述的一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于：所述内轴套(100)上套设有叶轮(130)，所述叶轮(130)位于所述密封腔(700)内并与所述内轴套(100)联动连接。

7.如权利要求1所述的一种具有冷却功能的机械密封，其特征在于：所述内轴套(100)上套设有节流环(140)，所述节流环(140)与所述外轴套(300)的端面抵触连接。

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