CN220749033U - 一种机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种机械密封装置，其包括钢圈和碳环，钢圈一端面开设有环形槽，碳环一端插接在环形槽；所述密封装置还包括若干个设置在环形槽内的连接件；各连接件均包括顶杆，顶杆一端与钢圈连接且其另一端与碳环可拆卸卡接。本实用新型通过设置若干个连接件，连接件的顶杆与碳环可拆卸配合连接从而对碳环进行支撑，并将碳环限位固定住，能够长时间使用，有效防止碳环出现倾斜，有效保证密封装置的密封性能。

Description

一种机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及机械密封技术领域，尤其涉及一种机械密封装置。

背景技术

碳环密封由于安装便捷，密封性好，维护检修简单，不需复杂的润滑、冷却等外系统，广泛应用于汽轮机、通风机、鼓风机、压缩机、离心机和TRT及煤气加压站风机等轴封。碳环密封属于浮动密封的一种，因其材质为碳石墨而得名。

碳环密封包括密封腔体、多个碳环组件和轴套，碳环组件安装于密封腔体内，密封腔体安装在设备密封腔内，碳环组件套装在所述轴套上且碳环组件与环形轴套之间会有0.01-0.04mm的间隙。传统的碳环组件包括钢圈和碳环，钢圈上开设有环形槽，在环形槽内设有弹簧，碳环置于环形槽内并且与弹簧接触，通过弹簧对其进行支撑，当碳环在受到挤压时，底部的弹簧会向着受力方向缩进，由于支撑碳环的弹簧数量较多，且弹簧之间没有任何连接关系，因此弹簧会出现受力不均的情况，使碳环容易倾斜，进而影响密封性能。

为解决因弹簧会出现受力不均的情况而使碳环容易倾斜的问题，目前主要通过在环形槽内设有导向柱，弹簧套于导向柱上且弹簧一端和碳环底部抵触，通过在环形槽内设置挡圈，挡圈上对应各弹簧位置均开设有用于弹簧贯穿的通孔，通孔内壁具有两个对应设置的凸片，两个凸片插入到弹簧相邻的两弹簧圈之间，通过导向柱对碳环进行导向，碳环在插入钢圈的环形槽中之后，受到挡圈顶部和底部的弹簧支撑，会使碳环保持稳定，从而防止碳环倾斜，进而保证碳环的稳定性。但是，在该结构在长时间的使用过程中，弹簧会逐渐的发生变化失去弹性，甚至是氧化导致弹簧损坏，而当弹簧损坏后，碳环会失去支撑，从而导致碳环在钢圈中发生倾斜，进而导致碳环的密封效果较差。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有的碳环密封采用弹簧支撑碳环，易因弹簧损坏而导致碳环失去支撑，从而导致碳环在钢圈中发生倾斜而导致碳环的密封效果较差的技术问题，提供一种机械密封装置。

本实用新型提出的一种机械密封装置，其包括钢圈和碳环，钢圈一端面开设有环形槽，碳环一端插接在环形槽；所述密封装置还包括若干个设置在环形槽内的连接件；各所述连接件均包括顶杆，顶杆一端与钢圈连接且其另一端与碳环可拆卸卡接。

本实用新型通过设置若干个连接件，连接件的顶杆与碳环可拆卸配合连接从而对碳环进行支撑，并将碳环限位固定住，能够长时间使用，有效防止碳环出现倾斜，有效保证密封装置的密封性能，解决了现有的碳环密封采用弹簧支撑碳环，易因弹簧损坏而导致碳环失去支撑，从而导致碳环在钢圈中发生倾斜而导致碳环的密封效果较差的技术问题。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，所述碳环位于所述环形槽内的一端面开设有若干个限位孔、若干个卡槽，若干个卡槽分别与若干个限位孔连通，各卡槽均具有T型截面且其具有竖向槽、横向槽；若干个连接件分别与若干个限位孔、若干个卡槽一一对应设置，顶杆远离钢圈的一端设置有卡环一，顶杆、卡环一均可伸入到相应的限位孔内且顶杆、卡环一可分别卡入到卡槽的竖向槽、横向槽内。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，各卡槽均具有弧形结构，且卡槽与碳环同轴设置。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，卡环一与顶杆一体成型。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，各所述连接件还包括弹性件，所述弹性件套装在相应的顶杆上且其两端分别与钢圈、碳环抵压。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，所述密封装置还包括挡圈，挡圈同轴设置在环形槽内且其与钢圈滑动配合；所述环形槽的底部开设有环形布置并与其同轴设置的转动槽，转动槽具有T型截面且其具有竖向槽、横向槽；各连接件的顶杆远离碳环的一端均滑动贯穿挡圈，顶杆远离碳环的一端设置有卡环二，顶杆、卡环二分别滑动卡接在转动槽的竖向槽、横向槽内。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，各所述连接件中，所述弹性件包括套装在顶杆外的弹簧一和弹簧二，弹簧一、弹簧二分别位于挡圈两侧，弹簧一的一端与挡圈抵压且其另一端与碳环抵压，弹簧二的一端与挡圈抵压且其另一端与环形槽底部连接。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，若干个所述连接件在环形槽内呈圆周均匀分布，且若干个所述连接件所在圆周与钢圈同轴。

作为本实用新型上述方案的进一步改进，卡环二与顶杆一体成型。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过设置若干个连接件，连接件的顶杆与碳环可拆卸配合连接从而对碳环进行支撑，并将碳环限位固定住，能够长时间使用，有效防止碳环出现倾斜，有效保证密封装置的密封性能。

2.本实用新型通过在碳环上设置若干个限位孔和若干个卡槽并在顶杆上设置卡环一，在钢圈与碳环装配时，先使碳环与钢圈同轴放置并使若干个顶杆分别与若干个限位孔一一对应，按压碳环并使碳环插入环形槽内，同时顶杆带着卡环一插入到相应的限位孔内，当卡环一到达限位孔的底部时，转动钢圈使得顶杆、卡环一分别卡入卡槽的竖向槽、横向槽内，从而将碳环限位固定住，通过若干个顶杆和卡环一对碳环进行支撑，可以长期使用，有效防止碳环出现倾斜，有效保证密封装置的密封性能。

3.本实用新型各连接件还设置有套装在顶杆上的弹性件，通过顶杆上的弹性件对碳环进行弹性支撑，可以有效的对碳环起到缓冲的作用。

附图说明

图1为本实用新型实施例1提出的一种机械密封装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1提出的一种机械密封装置的分解图；

图3为本实用新型实施例1提出的一种机械密封装置的剖视图；

图4为本实用新型实施例1提出的一种机械密封装置中碳环的局部剖视图。

附图标记：1、钢圈；2、碳环；3、环形槽；4、挡圈；5、弹簧一；6、卡环一；7、卡槽；8、限位孔；9、转动槽；10、卡环二；11、顶杆；12、弹簧二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

参照图1-图3，本实施例提出一种机械密封装置，包括钢圈1、碳环2、挡圈4以及四个连接件。

钢圈1的一端面同轴开设有环形槽3。环形槽3的底部同轴开设有环形布置的转动槽9，转动槽9具有T型截面，而转动槽9具有竖向槽和横向槽。

碳环2与钢圈1同轴设置且碳环2的一端插接在环形槽3内，碳环2的内周面、外周面分别与环形槽3的两侧槽面滑动配合。请结合图4，碳环2位于环形槽3内的一端面周向间隔开设有四个限位孔8以及四个卡槽7。四个限位孔8呈圆周均匀分布且四个限位孔8所在圆周与碳环2同轴设置。本实施例中，限位孔8为整体呈圆柱型而截面呈圆形的孔体，当然在其他实施例中，只要满足碳环2的稳定性，限位孔8还可以是其他形状的孔体，如方形孔、椭圆孔。四个卡槽7也成圆周均匀分布且四个卡槽7分别与四个限位孔8对应连通，各个卡槽7均呈弧形结构且该弧形与碳环2同轴设置，卡槽7具有T型截面且卡槽7具有竖向槽和横向槽，卡槽7的横向槽的宽度与限位孔8的孔径相同而卡槽7的竖向槽的宽度小于限位孔8的孔径。

挡圈4设置在环形槽3内且挡圈4与钢圈1同轴设置，挡圈4的内表面、外表面分别与环形槽3的两侧槽面滑动配合。本实施例中，挡圈4的厚度不做具体限定，根据实际情况合理设计挡圈4的厚度即可。

四个连接件均设置在环形槽3内，且四个连接件分别与四个限位孔8、四个卡槽7一一对应设置。各连接件均包括顶杆11和弹性件。顶杆11的一端滑动贯穿挡圈4并滑动卡入到转动槽9的竖向槽内，且顶杆11该端一体成型有卡环二10且卡环二10滑动卡接在转动槽9的横向槽内，卡环二10的形状与转动槽9的横向槽的形状相适配；顶杆11的另一端一体成型有卡环一6，卡环一6的形状与限位孔8的形状相同且卡环一6的外径与限位孔8的孔径相同，顶杆11、卡环二10均可伸入到相应的限位孔8内且顶杆11、卡环二10可分别卡入到卡槽7的竖向槽、横向槽内。弹性件包括弹簧一5和弹簧二12，弹簧一5、弹簧二12均套装在相应的顶杆11上且弹簧一5、弹簧二12分别位于挡圈4两侧，弹簧一5的一端与挡圈4抵压且其另一端与碳环2抵压，弹簧二12的一端与挡圈4抵压且其另一端与环形槽3底部连接。

通过以上结构设置，本实施例在装配时，先将碳环2与钢圈1同轴放置并使四个顶杆11分别与碳环2的四个限位孔8一一对应，按压碳环2使其一端插入到环形槽3内，同时使得顶杆11插入到限位孔8内，此时弹簧一5与碳环2抵压而受力而压缩，挡圈4也会在弹簧一5的作用下向下移动抵压弹簧二12，使得弹簧二12压缩；当顶杆11的卡环一6伸入到限位孔8底部时，转动钢圈1使得顶杆11、卡环一6分别卡入到相应卡槽7的竖向槽、横向槽，从而将碳环2卡住，此时四个顶杆11以及四个顶杆11上的卡环一6会对碳环2进行支撑并将碳环2限位固定住，即使在长时间使用情况下，弹簧一5、弹簧二12损坏失去弹性，顶杆11和卡环一6仍然能够对碳环2进行支撑和限位固定，从而有效防止碳环2出现倾斜，有效保证密封装置的密封性能。

需要说明的是，当组件被称为“安装于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种机械密封装置，其包括钢圈(1)和碳环(2)，钢圈(1)的一端面开设有环形槽(3)，碳环(2)的一端插接在环形槽(3)；其特征在于，所述密封装置还包括若干个设置在环形槽(3)内的连接件；各所述连接件均包括顶杆(11)，顶杆(11)一端与钢圈(1)连接且其另一端与碳环(2)可拆卸卡接。

2.根据权利要求1所述的机械密封装置，其特征在于，所述碳环(2)位于所述环形槽(3)内的一端面开设有若干个限位孔(8)、若干个卡槽(7)，若干个卡槽(7)分别与若干个限位孔(8)连通，各卡槽(7)均具有T型截面且其具有竖向槽、横向槽；若干个连接件分别与若干个限位孔(8)、若干个卡槽(7)一一对应设置，顶杆(11)远离钢圈(1)的一端设置有卡环一(6)，顶杆(11)、卡环一(6)均可伸入到相应的限位孔(8)内且顶杆(11)、卡环一(6)可分别卡入到卡槽(7)的竖向槽、横向槽内。

3.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于，各卡槽(7)均具有弧形结构，且卡槽(7)与碳环(2)同轴设置。

4.根据权利要求2所述的机械密封装置，其特征在于，卡环一(6)与顶杆(11)一体成型。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，所述连接件还包括弹性件，所述弹性件套装在相应的顶杆(11)上且其两端分别与钢圈(1)、碳环(2)抵压。

6.根据权利要求5所述的机械密封装置，其特征在于，所述密封装置还包括挡圈(4)，挡圈(4)同轴设置在环形槽(3)内且其与钢圈(1)滑动配合；所述环形槽(3)的底部开设有环形布置并与其同轴设置的转动槽(9)，转动槽(9)具有T型截面且其具有竖向槽、横向槽；各连接件的顶杆(11)远离碳环(2)的一端均滑动贯穿挡圈(4)，顶杆(11)远离碳环(2)的一端设置有卡环二(10)，顶杆(11)、卡环二(10)分别滑动卡接在转动槽(9)的竖向槽、横向槽内。

7.根据权利要求6所述的机械密封装置，其特征在于，各所述连接件中，所述弹性件包括套装在顶杆(11)外的弹簧一(5)和弹簧二(12)，弹簧一(5)、弹簧二(12)分别位于挡圈(4)两侧，弹簧一(5)的一端与挡圈(4)抵压且其另一端与碳环(2)抵压，弹簧二(12)的一端与挡圈(4)抵压且其另一端与环形槽(3)底部连接。

8.根据权利要求1-4中任一项所述的机械密封装置，其特征在于，若干个所述连接件在环形槽(3)内呈圆周均匀分布，且若干个所述连接件所在圆周与钢圈(1)同轴。

9.根据权利要求6所述的机械密封装置，其特征在于，卡环二(10)与顶杆(11)一体成型。