CN218992336U - 一种强紧密性机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种强紧密性机械密封装置，包括依次设置的法兰组件、水套、下密封组件、上密封组件和轴承组件，所述法兰组件与水套固定连接，所述水套内安装有下密封组件和上密封组件，所述上密封组件固定安装有轴承组件，转动轴外套设有轴套。本实用新型的有益效果是，将原来设置在机架上的用于固定转轴的轴承设置在了机械密封内部，为机械密封提供了支点，使得转轴与机械密封更加紧密连接，对转轴起到定向的作用，整个机械密封结构更加紧凑，密封效果更好。

Description

一种强紧密性机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及机械密封装置技术领域，特别是一种强紧密性机械密封装置。

背景技术

机械密封在高压工况下，由于工作腔内温度、压力过高，将会对机械密封的各处压紧部位、密封部位产生很大的影响，另外在此种工况下，机械密封的密封副磨损加剧，长此以往会对机械密封造成很大损坏，严重缩短机械密封的使用寿命，影响机械密封的密封效果，进而导致工作介质泄露，设备停工，影响生产。以往大多数机械密封内不包含可用做支点的轴承部件，常将轴承部件设置在机械密封以外的机架上，这样的机械密封结构不够紧凑，且在高压工况下由于机械密封内没有传动的因此转轴对机械密封动环的传动效果不好，且机械密封的辅助密封圈常常仅设置为O形圈，当在高压工况下，O形圈变形严重，反而使得机械密封效果大大降低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决机械密封内部没有支点，机械密封不够紧凑的问题，设计了一种强紧密性机械密封装置。安装于机械设备的转动轴处，包括依次设置的法兰组件、水套、下密封组件、上密封组件和轴承组件，所述法兰组件与水套固定连接，所述水套内安装有下密封组件和上密封组件，所述上密封组件固定安装有轴承组件，转动轴外套设有轴套。

进一步地，所述轴承组件包括轴承座、转动轴承和轴承压盖，所述轴套上套设有转动轴承，所述转动轴承外安装有轴承座，轴承压盖与轴承座固定连接。

进一步地，所述上密封组件包括上弹簧座、上弹簧、上静环座、上静环和上动环，所述上弹簧座固定有上弹簧，所述上弹簧固定有上静环座，上静环下端面与上动环上端面紧贴设置，上静环座凸部外侧面与上弹簧座内侧面适配，所述上弹簧座和上静环座配合面之间设置有O形密封圈A，所述O形密封圈A的上下侧设置有四氟垫圈A。

进一步地，所述下密封组件包括动环座、下动环、下静环和下静环座，所述上动环与动环座相互接触，下动环上端面与动环座下端凸起面适配，下动环下端面与下静环上端面紧贴设置，下静环下端面与下静环座上端内侧凸起面适配，所述下静环座与所述法兰组件之间固定有下弹簧。

进一步地，所述法兰组件包括套设于转动轴外部的连接法兰，所述连接法兰内部形成有冷却腔体，所述连接法兰一侧开有与所述冷却腔体相连通的冷却水入口，所述连接法兰另一侧开有与所述冷却腔体相互连通的冷却水出口。

进一步地，所述连接法兰与所述下静环座的配合面之间设置有O形密封圈B，所述O形密封圈B的上下侧设置有四氟垫圈B。

进一步地，所述上弹簧沿上静环座周向分布，所述下弹簧沿下静环座周向分布。

利用本实用新型的技术方案制作的一种强紧密性机械密封装置，达到的有益效果：(1)将原来设置在机架上的用于固定转轴的轴承设置在了机械密封内部，为机械密封提供了支点，使得转轴与机械密封更加紧密连接，对转轴起到定向的作用，整个机械密封结构更加紧凑，密封效果更好；(2)上弹簧座和上静环座配合面之间设置的O形圈A以及法兰组件与下静环座配合面之间设置O形圈B的上下侧分别设置四氟垫圈A和四氟垫圈B，防止O形圈在高压工况下，变形严重，被挤压进静环座与其配合的其他部件之间留的空隙内造成对机械密封的密封效果的降低。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种强紧密性机械密封装置内部结构示意图；

图2是本实用新型所述的上密封组件放大结构示意图；

图3是本实用新型所述的下密封组件放大结构示意图；

图中，1、法兰组件；101、连接法兰；102、冷却腔体；2、冷却水入口；3、冷却水出口；4、水套；5、螺钉C；6、弹簧垫圈A；7、密封腔入口；8、密封腔出口；9、检漏口；10、骨架油封B；11、轴承组件；1101、轴承座；1102、转动轴承；1103、轴承压盖；12、轴套；13、圆螺母用止动垫圈A；14、圆螺母；15、直通式压注油杯A；16、螺钉E；17、弹簧垫圈C；18、骨架油封A；19、平键；20、螺帽；21、圆螺母；22、圆螺母用止动垫圈B；23、吊环螺钉；24、螺纹孔；25、螺钉D；26、弹簧垫圈B；27、加油口；28、直通式压注油杯B；29、上密封组件；2901、上弹簧座；2902、上弹簧；2903、上静环座；2904、环座垫圈A；2905、金属挡环A；2906、上静环；2907、上动环；30、长定位套；31、螺钉A；32、动环座；33、螺钉B；34、下密封组件；3401、环座垫圈B；3402、金属挡环B；3403、下动环；3404、下静环；3405、下静环座；3406、下弹簧；35、四氟垫圈B；36、O形密封圈；37、通孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行具体描述，如图1-图3所示，一种强紧密性机械密封装置，安装于机械设备的转动轴处，包括依次设置的法兰组件1、水套4、下密封组件34、上密封组件29和轴承组件11，所述法兰组件1与水套4固定连接，所述水套4内安装有下密封组件34和上密封组件29，所述上密封组件29固定安装有轴承组件11，转动轴外套设有轴套12。

所述轴承组件11包括轴承座1101、转动轴承1102和轴承压盖1103，所述轴套12上套设有转动轴承1102，所述转动轴承1102外安装有轴承座1101，轴承压盖1103与轴承座1101固定连接。所述上密封组件29包括上弹簧座2901、上弹簧2902、上静环座2903、上静环2906和上动环2907，轴承座1101下端面与上弹簧座2901上端面配合，转动轴承1102嵌入轴承座1101与轴套12之间，轴承压盖1103下端面与轴承座1101上端面、转动轴承1102部分上端面配合，并用内六角圆柱头螺钉16和弹簧垫圈17固定于轴承座1101上，轴承压盖1103上开有加油口27，加油口27上安装直通式压注油杯B28，轴承压盖1103上周向均布开设螺纹孔24，轴承压盖1103上设置吊环螺钉23。转动轴承1102的内侧上端设置圆形螺母14，用圆螺母用止动垫圈A13和圆形螺母14来固定转动轴承1102，所述圆形螺母14上部轴承压盖1103与轴套12之间设置骨架油封A18。转动轴承1102内侧下端面部分卡在轴套12台阶面上，转动轴承1102下端上弹簧座2901和轴套12之间设置骨架油封B10。轴套12顶部和转轴上对称开槽，槽内设置平键19，所述对应平键19部位轴套12外侧设置螺帽20，所述螺帽20上端面设置圆螺母用止动垫圈B26与圆螺母21，以实现对轴套12与转动轴的固定和传动。轴承组件11安装在机械密封内部，将原来设置在机架上的用于固定转轴的轴承设置在了机械密封内部，为机械密封提供了支点，使得转动轴与机械密封更加紧密连接，对转动轴起到定向的作用，整个机械密封结构更加紧凑，密封效果更好。

如图2所示所述上密封组件29包括上弹簧座2901、上弹簧2902、上静环座2903、上静环2906和上动环2907，所述上弹簧座2901固定有上弹簧2902，所述上弹簧2902固定有上静环座2903，静环座2903下端面与上动环2907上端面紧贴设置，上静环座2903凸部外侧面与上弹簧座2901内侧面适配，所述上弹簧座2901和上静环座2903配合面之间设置有O形密封圈A，所述O形密封圈A的上下侧设置有四氟垫圈A。上弹簧座2901上开有检漏口9，上弹簧2902一端设置在上弹簧座2901凸部开设的槽内，另一端与上静环座2903上端面相抵，以实现上密封组件29的轴向补偿。上静环座2903和上弹簧座2901通过长定位套30和螺钉A31连接，以实现上静环座2903的固定。

上静环2906外侧面上部与环座垫圈A2904内侧面适配，下部与金属挡环A2905内侧面适配，上动环2907外侧上部与金属挡环A2905内侧面适配，下部与环座垫圈A2904内侧面适配，上动环2907下端面与动环座32上端面内侧适配，环座垫圈A2904与金属挡环A2905通过螺钉A31和长定位套30分别与上静环座2903、动环座32连接。上弹簧座2901和上静环座2903配合面之间设置的辅助密封圈O形密封圈A的上下侧设置四氟垫圈A，四氟垫圈A的硬度比橡胶O形圈的硬度大，设置在O形密封圈A的上下两侧，可以保护O形密封圈A在高压工况下不被挤压进入上弹簧座2901与上静环座2903配合面之间留的间隙内。

如图3所示，所述下密封组件34包括动环座32、下动环3403、下静环3404和下静环座3405，所述上动环2907与动环座32相互接触，下动环3403上端面与动环座32下端凸起面适配，下动环3403下端面与下静环3404上端面紧贴设置，下静环3404下端面与下静环座3405上端内侧凸起面适配，所述下静环座3405与所述法兰组件1之间固定有下弹簧3406。下弹簧3406上端与下静环座3405下端面相抵，以实现下密封组件34的轴向补偿，

动环座32和轴套12之间通过螺纹配合，并加装螺钉B33，使动环座32与轴套12更加紧密的结合，加强密封效果，还可以更好地将转轴的转动通过轴套12以及轴套12与动环座32之间的螺纹连接传递给动环，加装的螺钉B33可以防止两者的配合在高压环境下工作时或者转轴摆动时发生松动和分离现象。

下动环3403外侧面上部与环座垫圈B3401内侧面适配，下部与金属挡环B3402内侧面适配，下静环3404外侧上部与金属挡环B3402内侧面适配，下部与环座垫圈B3401内侧面适配，环座垫圈B3401与金属挡环B3402通过螺钉和定位套分别与动环座32、下静环座3405连接。金属挡环B3402设置在对应动静环侧面的中间部位，相应的动静环侧面上下不与金属挡环接触的部分长度相等，这样设计可以防止动静环在受压时的上下不均匀变形。连接法兰101上周向均布开设个通孔37。相应的动静环侧面上下不与金属挡环接触的部分长度相等，可以有效降低高压工况下转轴出现摆动时引起的动静环配合形成的动密封面错位变形

所述法兰组件1包括套设于转动轴外部的连接法兰101，所述连接法兰101内部形成有冷却腔体102，所述连接法兰101一侧开有与所述冷却腔体102相连通的冷却水入口2，所述连接法兰101另一侧开有与所述冷却腔体102相互连通的冷却水出口3。冷却水从冷却水入口2进入冷却腔体102从冷却水出口3排出，实现对密封装置的冷却。水套4下端与连接法兰101通过螺钉C5和弹簧垫圈A6连接，水套4上端面与上弹簧座2901凹部下端面配合，水套4上部内侧面与上弹簧座2901凸部外侧面配合，水套4中部偏上部位开设有密封腔出口8。轴承座1101、上弹簧座2901、水套4用螺钉16和弹簧垫圈C17连接，水套4下部与连接法兰101通过螺钉D25和弹簧垫圈B26连接，以实现上静环座2903和上静环2906的固定。上弹簧座2901上开设加油口27，加油口27上设置直通式压注油杯A15，通过直通式压注油杯A15和加油口27对轴承组件11部位进行加油润滑。

所述连接法兰101与所述下静环座3405的配合面之间设置有O形密封圈B，所述O形密封圈B的上下侧设置有四氟垫圈B35。动静环与对应的环座配合面均之间设置O形密封圈B，且两者上下对称设置，在轴向上保持为一条直线，这样设计可以保证机械密封在高压工况中工作时辅助密封圈发生的变形是对称的，密封效果更好。连接法兰和水套之间设置有密封圈36。

所述上弹簧2902沿上静环座2903周向分布，所述下弹簧3406沿下静环座3405周向分布。使得补偿环受到的补偿机构的推力均匀分布在补偿环上，防止补偿环因受力不均匀而变形。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种强紧密性机械密封装置，安装于机械设备的转动轴处，其特征在于，包括依次设置的法兰组件(1)、水套(4)、下密封组件(34)、上密封组件(29)和轴承组件(11)，所述法兰组件(1)与水套(4)固定连接，所述水套(4)内安装有下密封组件(34)和上密封组件(29)，所述上密封组件(29)固定安装有轴承组件(11)，转动轴外套设有轴套(12)。

2.根据权利要求1所述的一种强紧密性机械密封装置，其特征在于，所述轴承组件(11)包括轴承座(1101)、转动轴承(1102)和轴承压盖(1103)，所述轴套(12)上套设有转动轴承(1102)，所述转动轴承(1102)外安装有轴承座(1101)，轴承压盖(1103)与轴承座(1101)固定连接。

3.根据权利要求2所述的一种强紧密性机械密封装置，其特征在于，所述上密封组件(29)包括上弹簧座(2901)、上弹簧(2902)、上静环座(2903)、上静环(2906)和上动环(2907)，所述上弹簧座(2901)固定有上弹簧(2902)，所述上弹簧(2902)固定有上静环座(2903)，上静环(2906)下端面与上动环(2907)上端面紧贴设置，上静环座(2903)凸部外侧面与上弹簧座(2901)内侧面适配，所述上弹簧座(2901)和上静环座(2903)配合面之间设置有O形密封圈A，所述O形密封圈A的上下侧设置有四氟垫圈A。

4.根据权利要求3所述的一种强紧密性机械密封装置，其特征在于，所述下密封组件(34)包括动环座(32)、下动环(3403)、下静环(3404)和下静环座(3405)，所述上动环(2907)与动环座(32)相接触，下动环(3403)上端面与动环座(32)下端凸起面适配，下动环(3403)下端面与下静环(3404)上端面紧贴设置，下静环(3404)下端面与下静环座(3405)上端内侧凸起面适配，所述下静环座(3405)与所述法兰组件(1)之间固定有下弹簧(3406)。

5.根据权利要求4所述的一种强紧密性机械密封装置，其特征在于，所述法兰组件(1)包括套设于转动轴外部的连接法兰(101)，所述连接法兰(101)内部形成有冷却腔体(102)，所述连接法兰(101)一侧开有与所述冷却腔体(102)相连通的冷却水入口(2)，所述连接法兰(101)另一侧另一侧开有与所述冷却腔体(102)相互连通的冷却水出口(3)。

6.根据权利要求5所述的一种强紧密性机械密封装置，其特征在于，所述连接法兰(101)与所述下静环座(3405)的配合面之间设置有O形密封圈B，所述O形密封圈B的上下侧设置有四氟垫圈B(35)。

7.根据权利要求6所述的一种强紧密性机械密封装置，其特征在于，所述上弹簧(2902)沿上静环座(2903)周向分布，所述下弹簧(3406)沿下静环座(3405)周向分布。

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