CN219013349U - 一种耐高温高压的机械密封 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种耐高温高压的机械密封，包括内轴套、外轴套、导流套、第一密封组件、第二密封组件和法兰组件，所述内轴套外套设有外轴套，所述外轴套外套设有法兰组件，所述法兰组件与需要密封的机械装置固定连接，所述法兰组件内固定有导流套，所述法兰组件内部分别安装有第一密封组件和第二密封组件。本实用新型的有益效果是，通过法兰组件、外轴套以及导流套形成的腔体，实现了冷却水对机械密封充分有效的降温效果，良好的冷却系统，可以将机械密封运行中产生的热量及时地通过冷却水带出，防止高温环境对机械密封密封副的损害，以延长机械密封在高温工况下的使用寿命。

Description

一种耐高温高压的机械密封

技术领域

本实用新型涉及机械密封装置技术领域，特别是一种耐高温高压的机械密封。

背景技术

高温、高压泵在实际使用过程中由于温度、压力过高导致机械密封密封副磨损加剧，严重影响机械密封的使用寿命；致使介质泄漏，导致设备停工，影响生产。以往大多数泵用机械密封只能满足在普通工况下的长久、正常、良好运行，而不能满足高温、高压的工况，在此种工况下，以往的机械密封往往由于冷却系统不到位以及动静环与转轴(外轴套)的接触面积比较小而无法承受在高温、高压下的长时良好运行。

中国实用新型专利。公告号：CN209909165U，专利名称：一种搪玻璃反应釜用机械密封装置，公开了包括轴套、耐腐蚀短套、上静环座、弹簧座组件、冷却套组件、密封组件、静环底座与连接法兰。所述上静环座套装在轴套的上端；所述冷却套组件紧贴上静环座的下端面设置；所述具有搪瓷层或聚四氟乙烯衬套的连接法兰紧贴冷却套组件的下端面设置；所述静环底座设置在连接法兰和冷却套组件间形成的安装腔内；所述弹簧座组件设置在冷却套组件和轴套之间形成的安装腔内；两个密封组件分别紧贴弹簧座组件的两端设置。该方案中冷却系统为冷却套组件由冷却外套11A和冷却内套11B组成，冷却内套11B和冷却外套11A中间形成一个冷却液腔室15A，此环形腔室设置在冷却外套11A上的冷却液进口15C和冷却液出口15B与配套的冷却液循环系统相连接。冷却水自冷却液进口15C进入，从冷却液出口15B流出，冷却液直进直出，没有在冷却液腔室内循环流动和停留，且冷却腔室与密封环之间隔着密封液腔室14A，冷却液只是对密封液进行冷却，冷却后的密封液再与密封环接触，才能实现对密封环的冷却，间接冷却，冷却效果不够好，冷却水没有充分的利用，需要不停的冲入循环冷却水，操作成本高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决上述问题，设计了一种耐高温高压的机械密封。包括内轴套、外轴套、导流套、第一密封组件、第二密封组件和法兰组件，所述内轴套外套设有外轴套，所述外轴套外套设有法兰组件，所述法兰组件与需要密封的机械装置固定连接，所述法兰组件内固定有导流套，所述法兰组件内部分别安装有第一密封组件和第二密封组件；在本方案中，需要密封的装置为高温高压泵。

所述法兰组件包括连接法兰、进液口和出液口，所述连接法兰上分别开设有进液口与出液口，所述进料口延伸至所述第一密封组件，所述进液口、所述第一密封组件、所述第二密封组件、所述导流套和所述外轴套形成冷却腔体。

进一步地，所述第一密封组件包括内动环、内静环、挡环和第一防转螺钉，所述外轴套端部具有凸台，所述凸台端面与内动环端面相互适配，所述内动环与所述内静环紧密贴合，所述内静环与所述凸台外套设有挡环，所述内静环与所述连接法兰内部相互适配，所述导流套与所述外轴套之间具有间隙，所述导流套与所述内静环之间具有间隙，所述内静环与所述凸台之间设置有第一防转螺钉。

进一步地，所述第二密封组件包括外动环座、第二防转螺钉、外动环、外静环，所述外动环座与所述连接法兰固定连接并且所述外动环座环形固定套设在外轴套上，外动环与外动环座适配并通过第二防转螺钉连接，外动环的端面与外静环紧贴设置，所述导流套与所述外静环之间具有间隙。

进一步地，所述外静环与所述内静环之间设有补偿弹簧，所述补偿弹簧的两端分别与外静环、内静环的非接触面固定连接。

进一步地，所述外轴套外固定有用于限制所述内动环轴向位置的卡环，所述外轴套端部凸台固定有用于限制所述挡环轴向位置的卡环。

进一步地，所述外轴套端部设有夹紧圈组件，所述夹紧圈组件包括底板、收缩圈、盖板和紧固螺栓，所述收缩圈套装在所述外轴套上，所述收缩圈外套设有底板和盖板，所述底板和所述盖板之间螺纹连接有紧固螺栓。

利用本实用新型的技术方案制作的一种耐高温高压的机械密封，达到的有益效果：通过法兰组件、外轴套以及导流套形成的腔体，实现了冷却水对机械密封充分有效的降温效果，良好的冷却系统，可以将机械密封运行中产生的热量及时地通过冷却水带出，防止高温环境对机械密封密封副的损害，以延长机械密封在高温工况下的使用寿命；

本使用新型还通过设计使得内动环右端面与外轴套间实现平面接触，以使机械密封可以承受高压的工况，保证了机械密封高效、稳定的运转。

附图说明

图1是本实用新型所述的一种耐高温高压的机械密封的内部结构示意图；

图2是本实用新型所述的第一密封组件的局部放大示意图；

图中，1、内轴套；2、外轴套；3、导流套；4、补偿弹簧；5、第一防转螺钉；6、内动环；7、内静环；8、挡环；9、O形圈；10、卡环；11、垫片；12、法兰组件；13、第二密封组件；1301、外静环；1302、外动环；1303、第二防转螺钉；1304、外动环座；14、内六角圆柱端紧定螺钉；15、L型定位片；16、内六角圆柱头螺钉；17、夹紧圈组件；1701、底板；1702、收缩圈；1703、盖板；1704、紧固螺栓；18、进液口；19、通孔；20、销钉。

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和图2所示，一种耐高温高压的机械密封，包括内轴套1、外轴套2、导流套3、第一密封组件、第二密封组件13和法兰组件12，所述内轴套1外套设有外轴套2，所述外轴套2外套设有法兰组件12，所述法兰组件12与需要密封的机械装置固定连接，所述法兰组件12内固定有导流套3，所述法兰组件12内部分别安装有第一密封组件和第二密封组件13；所述法兰组件12包括连接法兰、进液口18和出液口，所述连接法兰上分别开设有进液口18与出液口，所述进料口18延伸至所述第一密封组件，所述进液口18、所述第一密封组件、所述第二密封组件13、所述导流套3和所述外轴套2形成冷却腔体。在本实施例中，需要密封的机械装置为高温高压泵，法兰组件12、外轴套2以及导流套3三者共同形成一个腔体，冷却水在该腔体内循环以实现对机械密封充分有效的降温效果，保护机械密封的密封副从而可以保证机械密封能够在高温的泵工况下长时间良好的运行。

所述第一密封组件包括内动环6、内静环7、挡环8和第一防转螺钉5，所述外轴套2端部具有凸台，所述凸台端面与内动环6端面相互适配，所述内动环6与所述内静环7紧密贴合，所述内静环7与所述凸台外套设有挡环8，所述内静环7与所述连接法兰内部相互适配，所述导流套3与所述外轴套2之间具有间隙，所述导流套3与所述内静环7之间具有间隙，所述内静环7与所述凸台之间设置有第一防转螺钉5。内静环7外侧与法兰组件12接触处设置O形圈9和垫片11。内动环6右端面与外轴套2右端凸起左侧面适配且内动环6下凸起面也与外轴套2右端凸起外侧面适配。实现了内动环6非接触密封面与外轴套2端面的平面接触以及内动环6内侧面与外轴套2外侧面的周向面接触，扩大了承压面，提高了机械密封在高压工况下的承压能力。

具体地，如图2所示，动环6的右端面与外轴套2右端凸起的左侧面形成一个平面接触M，该平面M为一个绕外轴套2的环形面且是外轴套2的一部分，而在动环6的下部凸起左侧面被设置在外轴套2上的卡环槽和其中的卡环挡住，实现了对动环6的轴向定位，上述的平面接触可以有效地增加机械密封密封面的承压能力。

所述第二密封组件13包括外动环座1304、第二防转螺钉1303、外动环1302、外静环1301，所述外动环座1304与所述连接法兰固定连接并且所述外动环座1304环形固定套设在外轴套2上，外动环1302与外动环座1304适配并通过第二防转螺钉1303连接，外动环1302的端面与外静环1301紧贴设置，所述导流套3与所述外静环1301之间具有间隙。外动环1302左端面与外动环座1301适配且外动环1302下凸起面也与外动环座1301右侧伸出部分外侧面适配，在外动环座1301右侧伸出部分外侧面开槽设置卡环10以实现对外动环1302的轴向定位。外静环1301外侧与法兰组件12接触处设置O形圈9和垫片11外动环座1304左端与L型定位片15一端的右侧面适配，且L型定位片15的此端端部嵌入外轴套2上开设的槽中，L型定位片15的另一端端部右侧面与法兰组件12左侧面适配并通过内六角圆柱头螺钉16固定。

所述外静环1301与所述内静环7之间设有补偿弹簧4，所述补偿弹簧4的两端分别与外静环1301、内静环7的非接触面固定连接。所述的法兰组件12上开有小孔，小孔内嵌入销钉20，所述补偿弹簧4设置于销钉20上两端分别与内静环7、外静环1301非接触端面上的槽相抵以保持固定和实现轴向补偿，所述的补偿弹簧4设置在法兰组件12里的销钉20上并与静环6左端面相抵。

在本实用新型中冷却系统由法兰组件12、轴套2和导流套3共同组成，在法兰组件12与轴套2之间形成一个冷却腔体，在冷却腔体内设置导流套3，冷却液兼做密封液从开设在法兰组件12上的冷却液进液口18进入，直接与第一密封组件中内静环和内动环两者形成的密封环面接触，起到润滑作用的同时，也可以对密封环面进行冷却，进入冷却腔体的冷却液并不直接排出，而是在导流套3的引导下进入第二密封组件13的部位，同样的对第二密封组件13进行润滑和冷却，冷却液在冷却腔内循环流动，对第一密封组件、第二密封组件13进行冷却之后再从开设在法兰组件12上的冷却液出口排出，冷却液与各密封组件直接接触，冷却效果较好，冷却利用充分，且冷却液兼做密封液，结构上紧凑，节约材料，节省操作成本。

所述外轴套2外固定有用于限制所述内动环6轴向位置的卡环10，所述外轴套2端部凸台固定有用于限制所述挡环8轴向位置的卡环10。在外轴套2右端凸起外侧面开槽设置卡环10以实现对内动环6的轴向定位。

所述外轴套2端部设有夹紧圈组件17，所述夹紧圈组件17包括底板1701、收缩圈1702、盖板1703和紧固螺栓1704，所述收缩圈1702套装在所述外轴套2上，所述收缩圈1702外套设有底板1701和盖板1703，所述底板1701和所述盖板1703之间螺纹连接有紧固螺栓1704。

工作原理：该耐高温高压机械密封装置，内轴套1、外轴套2、动环座1304、外动环1302通过夹紧圈组件17、内六角圆柱端紧定螺钉14和第二防转螺钉1303的连接，实现与泵的主轴同步回转；法兰组件12和静环1301通过螺栓及销钉20相连，实现与泵的壳体相对静止；从而实现内动环与内静环、外动环与外静环相接处位置的相对转动，达到密封效果；冷却水通过进液口18进入法兰组件12、外轴套2以及导流套3三者共同形成的腔体里，在该腔体内循环以实现对机械密封充分有效的降温效果，保护机械密封的密封副从而可以保证机械密封能够在高温的泵工况下长时间良好的运行。内动环6非接触密封面与外轴套2端面的平面接触以及内动环6内侧面与外轴套2外侧面的周向面接触，扩大了承压面，提高了机械密封在高压工况下的承压能力。

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 (6)

1.一种耐高温高压的机械密封，其特征在于，包括内轴套(1)、外轴套(2)、导流套(3)、第一密封组件、第二密封组件(13)和法兰组件(12)，所述内轴套(1)外套设有外轴套(2)，所述外轴套(2)外套设有法兰组件(12)，所述法兰组件(12)与需要密封的机械装置固定连接，所述法兰组件(12)内固定有导流套(3)，所述法兰组件(12)内部分别安装有第一密封组件和第二密封组件(13)；

所述法兰组件(12)包括连接法兰、进液口(18)和出液口，所述连接法兰上分别开设有进液口(18)与出液口，所述进液口(18)延伸至所述第一密封组件，所述进液口(18)、所述第一密封组件、所述第二密封组件(13)、所述导流套(3)和所述外轴套(2)形成冷却腔体。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温高压的机械密封，其特征在于，所述第一密封组件包括内动环(6)、内静环(7)、挡环(8)和第一防转螺钉(5)，所述外轴套(2)端部具有凸台，所述凸台端面与内动环(6)端面相互适配，所述内动环(6)与所述内静环(7)紧密贴合，所述内静环(7)与所述凸台外套设有挡环(8)，所述内静环(7)与所述连接法兰内部相互适配，所述导流套(3)与所述外轴套(2)之间具有间隙，所述导流套(3)与所述内静环(7)之间具有间隙，所述内静环(7)与所述凸台之间设置有第一防转螺钉(5)。

3.根据权利要求2所述的一种耐高温高压的机械密封，其特征在于，所述第二密封组件(13)包括外动环座(1304)、第二防转螺钉(1303)、外动环(1302)、外静环(1301)，所述外动环座(1304)与所述连接法兰固定连接并且所述外动环座(1304)环形固定套设在外轴套(2)上，外动环(1302)与外动环座(1304)适配并通过第二防转螺钉(1303)连接，外动环(1302)的端面与外静环(1301)紧贴设置，所述导流套(3)与所述外静环(1301)之间具有间隙。

4.根据权利要求3所述的一种耐高温高压的机械密封，其特征在于，所述外静环(1301)与所述内静环(7)之间设有补偿弹簧(4)，所述补偿弹簧(4)的两端分别与外静环(1301)、内静环(7)的非接触面固定连接。

5.根据权利要求3所述的一种耐高温高压的机械密封，其特征在于，所述外轴套(2)外固定有用于限制所述内动环(6)轴向位置的卡环(10)，所述外轴套(2)端部凸台固定有用于限制所述挡环(8)轴向位置的卡环(10)。

6.根据权利要求3所述的一种耐高温高压的机械密封，其特征在于，所述外轴套(2)端部设有夹紧圈组件(17)，所述夹紧圈组件(17)包括底板(1701)、收缩圈(1702)、盖板(1703)和紧固螺栓(1704)，所述收缩圈(1702)套装在所述外轴套(2)上，所述收缩圈(1702)外套设有底板(1701)和盖板(1703)，所述底板(1701)和所述盖板(1703)之间螺纹连接有紧固螺栓(1704)。

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