CN220622746U - 一种应用于砂磨机的密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种应用于砂磨机的密封装置，包括轴套以及安装法兰，轴套的一端配装有主动环；安装法兰的一端配装有静环座，静环座上设有静环槽，静环槽内配装有主静环，主动环与主静环的端面配合；主静环与静环槽底部之间设有支撑环，支撑环上连接有若干与其垂直的导向杆，静环座的另一端开设有若干避让凹槽，各导向杆的一端穿过静环槽的底部延伸至避让凹槽内，且各导向杆位于避让凹槽中一端的外部均设有限位环；支撑环的一端与主静环端面相抵接，另一端与静环槽底部之间设置有第一弹性补偿组件。本实用新型提供一种应用于砂磨机的密封装置，能够有效减少介质颗粒进入端面密封处以及连接密封处，并且主静环补偿移动平稳，保证主密封性能稳定。

Description

一种应用于砂磨机的密封装置

技术领域

本实用新型涉及机械密封技术领域，具体地说是一种应用于砂磨机的密封装置。

背景技术

在机械密封装置中，通过跟随转轴转动的旋转环组件与设置在壳体上弹性伸缩的补偿环组件作为机械密封已经十分普遍，其密封效果好，能够通过补偿环组件补偿密封磨损。

现有的机械密封结构中对于介质端的静环的补偿结构中，大多是直接通过弹性件与静环端面相抵。由于静环的端面通常是非加工面，所以其平面度难以保证，所以直接将弹性件与其相抵会出现补偿力不均匀的缺陷，从而会造成静环侧出现偏斜，导致静环与动环的端面之间间隙不均，杂质颗粒物容易从间隙较大一侧进入密封磨面，如果颗粒物硬度不能被及时冲走就会出现密封面非正常磨损的情况，从而造成密封失效。

另外的，在砂磨机结构中，由于其介质中颗粒物较多且硬度大，如果颗粒物过渡聚集或者附着在密封装置靠近介质端的配装零件之间，尤其是起到密封的间隙中则会加速密封件的磨损，造成密封失效，达不到预期的使用寿命以及密封性能。现有技术中对于此类工况的机械密封结构中较为普遍的就是直接采用冲洗液对介质端的密封面进行冲洗，但是此种方式对于一些较为隐秘的角落仍然难以达到很好的预防颗粒物进入的效果。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是，为了克服现有技术中的至少一个缺陷，提供一种应用于砂磨机的密封装置，能够有效保证主静环补偿移动平稳，避免介质颗粒进入密封磨面，保证主密封性能稳定。

为解决上述问题，本实用新型提供一种应用于砂磨机的密封装置，包括轴套以及套装在所述轴套外部的安装法兰，所述轴套靠近介质的一端配装有主动环；所述安装法兰近所述主动环的一端配装有静环座，所述静环座近所述主动环的一端设置有静环槽，静环槽内配装有沿其轴向可滑动的主静环，所述主动环与所述主静环的端面沿周向可相对转动的配合以形成主密封；所述主静环与所述静环槽底部之间还设置有支撑环，所述支撑环上连接有若干与其垂直的导向杆，所述静环座的另一端开设有若干避让凹槽，各所述导向杆的一端穿过所述静环槽的底部延伸至所述避让凹槽内，且各所述导向杆位于所述避让凹槽中一端的外部均套装有限位环；所述支撑环的一端与所述主静环端面相抵接，另一端与所述静环槽底部之间设置有第一弹性补偿组件。

本实用新型的密封装置与现有技术相比具有以下优点：

本实用新型的机械密封结构中，在主静环与静环槽底部之间设置有支撑环，支撑环与静环槽底部之间设置有弹性补偿组件，并且在支撑环上还设置有导向杆，通过导向杆的设置有效保证主静环轴向位移补偿的平稳性，保证补偿力的平稳、可靠，即始终保证主静环与主动环端面间隙的均匀性，从而保证主密封的密封性能稳定；另外，此结构中在导向杆外端设置限位环是为了防止支撑环在弹簧的作用下脱离静环槽，不方便后续整体机械密封的组装。

作为改进的，所述轴套靠近介质一端的外部设置有安装凸台，所述主动环配装在所述安装凸台的轴向端面，且所述主动环、主静环以及安装凸台的外径均相同，以形成圆柱形外侧壁；所述安装法兰近所述主动环一端的内孔壁上设置有环形的密封槽，所述密封槽内设置有密封挡环以及第一密封圈，所述密封挡环以及第一密封圈的内圈均密封配合在所述主静环的外侧壁上，且所述密封挡环位于靠近所述主密封的一侧。上述改进结构中，通过将介质端动环，静环，轴套(安装凸台)外径设计成同一轴径，尽可能的减少介质与机械密封接触的地方有缝隙，防止介质中颗粒物附着,沉积在机封表面缝隙中；另外的，在主静环与安装法兰的内壁之间同时设置密封挡环以及第一密封圈，且密封挡环位于靠近主密封的一侧，通过增加密封挡环可以有效隔离介质中的颗粒接触密封圈，保护O形圈不受颗粒物磨损，从而增加密封的可靠性。

进一步的，所述安装法兰包括轴向可拆卸连接的第一法兰和第二法兰，且所述静环座配装在所述第一法兰和第二法兰之间；所述第一法兰远离所述主动环一端的内壁上设置有第一安装槽，所述静环座近所述主动环的一端插装配合至所述第一安装槽内，且所述静环座靠近所述主动环一端与所述所述第一安装槽底部之间形成所述密封槽。上述改进结构中，静环座通过第一法兰和第二法兰进行夹紧连接，无需紧固件，结构简单，安装方便且稳定。

再改进的，各所述导向杆的另一端均穿出于所述支撑环以形成若干防转插柱，所述主静环远离所述主动环一端开设有若干防转凹槽，且各所述防转插柱分别插装配合在各所述防转凹槽内。上述改进结构中，导向杆的延伸段直接作为防转插柱，结构更加简单，节省成本及安装空间。

再改进的，所述轴套中部的外壁上配装有副动环组件，且所述副动环组件的径向外端容置在所述安装法兰的内腔中，所述安装法兰另一端的内壁上设置有第二安装槽，所述第二安装槽内配装有副静环，且所述副静环与所述副动环组件的端面沿周向可相对转动的配合以形成副密封。

再改进的，所述静环座的径向内端设置有朝着所述主密封一端延伸的引流套，所述引流套的外壁与所述主静环的内壁之间留有第一通道，所述引流套的内壁与所述轴套的外壁之间留有第二通道；所述第二法兰上开设有进液通道和出液通道，所述静环座上开设有用于连通所述进液通道与所述静环槽的过渡通道，所述出液通道的内端位与所述副密封面所在的位置相对应。上述改进结构中，引流套结构设置实现外部冲洗液进入后先冲洗主密封，快速带走摩擦热，然后从副密封对应的位置流出，带走副密封摩擦热。

再改进的，所述第二法兰靠近所述第二安装槽的内壁与所述轴套外壁之间配装有节流环。上述改进结构中，节流环能够起到临时密封作用，避因副密封失效而导致冲洗液直接外漏至大气端。

再改进的，所述副动环组件的径向外壁上设置有沿其轴向延伸的螺旋槽。上述改进结构中，螺旋槽起到强制循环作用，加速腔体中冲洗液的循环，快速带走密封面摩擦热及颗粒物，避免密封环温度过高发生热裂或者被杂质划伤，提高密封使用寿命。

再改进的，所述安装凸台的轴向端面与所述主动环之间设置有缓冲垫片，所述主动环的径向内壁与所述轴套的外壁之间设有柔性的第二密封圈。上述改进结构中，介质端的动环采用内侧密封圈浮动安装，并且用缓冲垫片放置于动环底部，这种结构使动环与轴套软接触，能够有效的防冲击和振动。

再改进的，所述主动环、主静环均采用硬质合金材质制成。这种材料抗震，耐磨，在颗粒介质，振动较大的工况中具有良好的效果。

附图说明

图1为本实用新型的应用于砂磨机的密封装置的半剖示意图；

图2为图1中X处的放大结构示意图；

图3为图1中Y处的放大结构示意图。

附图标记说明：

1、轴套；2、安装凸台；3、主动环；4、主静环；5、密封槽；6、密封挡环；7、第一密封圈；8、静环座；9、静环槽；10、支撑环；11、导向杆；12、避让凹槽；13、限位环；14、第一法兰；15、第二法兰；16、防转插柱；17、防转凹槽；18、第二安装槽；19、副静环；20、引流套；21、第一通道；22、第二通道；23、进液通道；24、出液通道；25、过渡通道；26、节流环；27、螺旋槽；28、缓冲垫片；29、第二密封圈；30、弹簧；31、弹簧孔；32、漏液收集孔；33、连接键。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

如图1、2所示，本实用新型提供了一种应用于砂磨机的密封装置，包括轴套1以及安装法兰，其中轴套1套装在砂磨机的转轴外部且与其传动连接，安装法兰套装在轴套1的外壁，并且安装法兰的内腔与轴套1外部之间留有安装空间且可相对转动的。

其中，轴套1靠近介质一端的外部设置有环形的安装凸台2，安装凸台2的轴向端面配装有主动环3，并且在主动环3与安装凸台2的端面之间配装有聚四氟乙烯材质制成的缓冲垫片28，在主动环3的径向内壁与轴套1外壁之间设置有第二密封圈29，起到密封作用，此结构中为了防止主动环3转动，在安装凸台2的端上设置有防转销，相应的在主动环3的端面开设用于与防转销配合的防转销槽，并且缓冲垫片28上开设有用于供防转销穿出的通孔。

另外的，上述结构中，在安装法兰上靠近主动环3的一端配装有沿其轴向可滑动的主静环4，主动环3与主静环4的端面沿周向可相对转动的配合以形成主密封；并且主动环3、主静环4以及安装凸台2的外径均相同，以形成圆柱形外侧壁，即主动环3、主静环4以及安装凸台2的外端面在轴向上是没有任何的凸起或凹陷，是完整的平面，有效的减少介质与机械密封接触的地方有缝隙，防止介质中颗粒物附着,沉积在机封表面缝隙中。

并且，在安装法兰近主动环3一端的内孔壁上设置有环形的密封槽5，密封槽5内设置有密封挡环6以及第一密封圈7，密封挡环6以及第一密封圈7的内圈均密封配合在主静环4的外侧壁上，且密封挡环6位于靠近主密封的一侧；优选的，密封挡环6位唇形结构，并且采用聚四氟乙烯材质制成，第一密封圈7位为常规的O型圈，通过增加密封挡环6可以有效隔离介质中的颗粒接触O型圈，保护O形圈不受颗粒物磨损，从而增加密封的可靠性以及使用寿命。

本实施例中，安装法兰包括沿轴向可拆卸连接在一起的第一法兰14和第二法兰15，且第一法兰14和第二法兰15之间配装有静环座8，即在静环座8的径向外端设置有夹紧部，在第二法兰15靠近第一法兰14一端的内壁上设置有定位槽，夹紧部一侧配装在定位槽内，并且第一法兰14压紧贴合在夹紧部的另一侧，实现对其夹紧限位；更加具体的，在第二法兰15的端面上设置有定位销，在夹紧部的相应端面上设置有与定位销插配的定位销孔，保证静环座8连接结构的稳定性。另外的，第一法兰14远离主动环3一端的内壁上设置有第一安装槽，静环座8近主动环3的一端插装配合至第一安装槽内，且静环座8靠近主动环3一端与第一安装槽底部之间形成密封槽5。此结构中将安装法兰分割成第一法兰14和第二法兰15，方便静环座8的安装定位，而静环座8采用独立的结构则是更加方便导向杆11、限位环13的安装，大大降低安装难度。

上述结构中，在静环座8靠近主动环3的一端设有供主静环4的一端配装的静环槽9；主静环4与静环槽9底部之间还设置有支撑环10，支撑环10上连接有若干与其垂直的导向杆11，静环座8的另一端开设有若干避让凹槽12，各导向杆11的一端穿过静环槽9的底部延伸至避让凹槽12内，且述导向杆11位于避让凹槽12中一端的外部均套装有限位环13；支撑环10的一端与主静环4端面相抵接，另一端与静环槽9底部之间设置有第一弹性补偿组件。优选的，第一弹性补偿元件包括多个圆柱形的弹簧30，在静环座8靠近主动环3的一端设置有多个弹簧30孔，各弹簧30的一端容置配合在弹簧30孔内，各弹簧30的另一端分别与支撑环10相抵接，实现主静环4在轴向上的弹性补偿，并且通过导向杆11的设置有效保证主静环4轴向位移补偿的平稳性，即始终保证主静环4与主动环3端面间隙的均匀性。另外的，此结构中限位环13的设置主要是为了防止支撑环10在弹簧30的作用下脱离静环槽9，不方便整体机械密封的组装；限位环13优选的为弹性圈，即直接在导向杆11伸入至避让凹槽12中部分的外端面上开设有容置槽，弹性圈套装在容置槽内，并且保证弹性圈的外径大于静环槽9底部的通孔直径。

另一方面的，上述结构中各导向杆11的另一端均穿出于支撑环10以形成若干防转插柱16，相应的，在主静环4远离主动环3一端开设有若干防转凹槽17，各防转插柱16分别对应的插装配合在各防转凹槽17内。

如图1所示，本实施例中，在轴套1中部的外壁上配装有副动环组件，具体的是指在轴套1中部的外壁上设置有连接键，在副动环组件的内壁上开设有相应的键槽，通过键结构实现副动环组件与轴套1的连接配合，结构简单，拆装方便；且副动环组件的径向外端容置在安装法兰的内腔中，安装法兰另一端的内壁上设置有第二安装槽18，第二安装槽18内配装有副静环19，且副静环19与副动环组件的端面沿周向可相对转动的配合以形成副密封；从而使得副密封面与主密封面形成双端面密封结构，万一主密封面发生泄漏，副密封面还能起到临时密封的效果，避免介质快速、直接外溢至大气端，给机械密封的维修更换提供了时间。更加具体的，在第二法兰15靠近第二安装槽18的内壁与轴套1外壁之间配装有节流环26，当发生部分冲洗液从副密封外溢后，该节流环26能够起到防止其外漏至大气中的作用；如图1所示，在第二法兰15上外侧壁上与第二安装槽18底部相对应的位置开设有漏液收集孔32。

另外的，在静环座8的径向内端设置有朝着主密封一端延伸的引流套20，引流套20的外壁与主静环4的内壁之间留有第一通道21，引流套20的内壁与轴套1的外壁之间留有第二通道22；第二法兰15上开设有进液通道23和出液通道24，并且静环座8上开设有用于连通进液通道23与静环槽9的过渡通道25，出液通道24的内端位与副密封面所在的位置相对应。这样设置后，外部冲洗液从进液通道23进入后在引流套20的作用下最先接触主密封，即先对主密封进行冲洗冷却，让后冲洗液从第二通道22进入到副密封所在的区域，实现副密封的冲洗，最后从出液通道24流出，冲洗液的流向具体参见附图1中的箭头方向。此结构中，在副动环组件的径向外壁上设置有沿其轴向延伸的螺旋槽27，即泵送环，从而起到强制循环的效果，加速冲洗液的循环。

本实施例中，涉及的主动环3、主静环4均采用硬质合金材质制成，这种材料抗震，耐磨，在颗粒介质，振动较大的工况中具有良好的效果；副动环组件的副动环以及副静环19均采用碳化硅材质制成，如果介质侧泄漏后有颗粒物进入到机封腔体，大气侧副密封仍然能够有效的工作。

虽然本实用新型公开披露如上，但本实用新型公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员，在不脱离本实用新型公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：包括轴套(1)以及套装在所述轴套(1)外部的安装法兰，所述轴套(1)靠近介质的一端配装有主动环(3)；所述安装法兰近所述主动环(3)的一端配装有静环座(8)，所述静环座(8)近所述主动环(3)的一端设置有静环槽(9)，静环槽(9)内配装有沿其轴向可滑动的主静环(4)，所述主动环(3)与所述主静环(4)的端面沿周向可相对转动的配合以形成主密封；所述主静环(4)与所述静环槽(9)底部之间还设置有支撑环(10)，所述支撑环(10)上连接有若干与其垂直的导向杆(11)，所述静环座(8)的另一端开设有若干避让凹槽(12)，各所述导向杆(11)的一端穿过所述静环槽(9)的底部延伸至所述避让凹槽(12)内，且各所述导向杆(11)位于所述避让凹槽(12)中一端的外部均套装有限位环(13)；所述支撑环(10)的一端与所述主静环(4)端面相抵接，另一端与所述静环槽(9)底部之间设置有第一弹性补偿组件。

2.根据权利要求1所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述轴套(1)靠近介质一端的外部设置有安装凸台(2)，所述主动环(3)配装在所述安装凸台(2)的轴向端面，且所述主动环(3)、主静环(4)以及安装凸台(2)的外径均相同，以形成圆柱形外侧壁；所述安装法兰近所述主动环(3)一端的内孔壁上设置有环形的密封槽(5)，所述密封槽(5)内设置有密封挡环(6)以及第一密封圈(7)，所述密封挡环(6)以及第一密封圈(7)的内圈均密封配合在所述主静环(4)的外侧壁上，且所述密封挡环(6)位于靠近所述主密封的一侧。

3.根据权利要求2所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述安装法兰包括轴向可拆卸连接的第一法兰(14)和第二法兰(15)，且所述静环座(8)配装在所述第一法兰(14)和第二法兰(15)之间；所述第一法兰(14)远离所述主动环(3)一端的内壁上设置有第一安装槽，所述静环座(8)近所述主动环(3)的一端插装配合至所述第一安装槽内，且所述静环座(8)靠近所述主动环(3)一端与所述第一安装槽底部之间形成所述密封槽(5)。

4.根据权利要求3所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：各所述导向杆(11)的另一端均穿出于所述支撑环(10)以形成若干防转插柱(16)，所述主静环(4)远离所述主动环(3)一端开设有若干防转凹槽(17)，且各所述防转插柱(16)分别插装配合在各所述防转凹槽(17)内。

5.根据权利要求3所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述轴套(1)中部的外壁上配装有副动环组件，且所述副动环组件的径向外端容置在所述安装法兰的内腔中，所述安装法兰另一端的内壁上设置有第二安装槽(18)，所述第二安装槽(18)内配装有副静环(19)，且所述副静环(19)与所述副动环组件的端面沿周向可相对转动的配合以形成副密封。

6.根据权利要求5所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述静环座(8)的径向内端设置有朝着所述主密封一端延伸的引流套(20)，所述引流套(20)的外壁与所述主静环(4)的内壁之间留有第一通道(21)，所述引流套(20)的内壁与所述轴套(1)的外壁之间留有第二通道(22)；所述第二法兰(15)上开设有进液通道(23)和出液通道(24)，所述静环座(8)上开设有用于连通所述进液通道(23)与所述静环槽(9)的过渡通道(25)，所述出液通道(24)的内端位与所述副密封所在的位置相对应。

7.根据权利要求5所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述第二法兰(15)靠近所述第二安装槽(18)的内壁与所述轴套(1)外壁之间配装有节流环(26)。

8.根据权利要求6所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述副动环组件的径向外壁上设置有沿其轴向延伸的螺旋槽(27)。

9.根据权利要求2所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述安装凸台(2)的轴向端面与所述主动环(3)之间设置有缓冲垫片(28)，所述主动环(3)的径向内壁与所述轴套(1)的外壁之间设有柔性的第二密封圈(29)。

10.根据权利要求1至9任意一项所述的应用于砂磨机的密封装置，其特征在于：所述主动环(3)、主静环(4)均采用硬质合金材质制成。