CN2560795Y - 多弹簧内装自平衡型机械密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种多弹簧内装自平衡型机械密封装置，包括主轴或轴套、弹簧座、多个弹簧、动环、静环、动环O形圈、传动销等，所述的弹簧座通过紧定螺钉固定在所述的主轴或轴套上，所述的动环与静环套装在主轴或轴套上并通过所述传动销传动，其动环临近弹簧座的尾部的外径小于其密封面外径，而大于密封面内径，在其尾部外壁与所述弹簧座的内腔形成相互配合的滑移面，在所述的弹簧座的滑移面上开设有密封槽，在该密封槽内设置有与所述动环滑移面(50a)紧密配合的动环O形圈，在所述弹簧座内设有多个弹簧孔，以放置多个小弹簧，并在弹簧座上装配传动销。本实用新型适用范围广、使用寿命长，工作稳定、造价低廉，便于大批量、标准化生产，具有良好的经济价值。

Description

多弹簧内装自平衡型机械密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种用在工业流体传输和搅拌机械领域起动密封作用的机械密封装置。

背景技术

目前，用于进行流体传输和搅拌机械的机械密封装置有多种结构形式，如图1、2、3所示。它们主要包括主轴或轴套、传动套或弹簧座、动环、静环、紧定螺钉、楔形密封圈或动环密封圈、静环密封圈及弹簧等组件，在实际应用中，上述组件按照相应的组合方式放置在流体机械的密封腔内，一般而言，在密封腔内填充着油、水、有机溶剂或其它腐蚀性等流体介质。其中，图1所示为108U型机械密封装置，其中，由该机械密封装置的动环5、静环6以及推环3相互配合并在其主轴或轴套10的外径上实现滑移，而分别安装在动环5与主轴或轴套10之间、以及静环6与密封腔内壁之间的动环密封圈4a、静环密封圈7则用以实现对整个密封腔的密封，图1中的紧定螺钉2则用来将所述的弹簧座1a固定在所述主轴或轴套10上。由于在它的主轴或轴套10、动环5、静环6等组件上均没有设置平静台阶，无法有效抵消泵内介质的压力，所以该机封的内部结构不具备平衡作用，其压力适用范围为0～0.8Mpa，承压能力十分有限；此外，在该108U型机封的弹簧座1a和动环5之间只设置了一个环绕主轴或轴套10的弹簧3a，也很容易造成密封面受力不均匀等问题，也就是说，它属于非平衡型、单弹簧结构。

图2所示为59U型机械密封装置，同图1所示的108U型机封相比，它用位于动环5(推环3)和传动套1之间的多个小弹簧9取代了108U型机封的单个弹簧3a，在该59U型机封中，这些小弹簧9被均匀设置在主轴或轴套10四周，所以在其密封端面上可以施加比较均匀的弹性作用力，从而提高了其密封效果；而与108U型机封相类似，在它的主轴或轴套10、动环5、静环6等组件上也没有设置平衡台阶，所以该机封的内部结构仍然不具备平衡作用，其压力适用范围为0～1Mpa，所以说，它属于非平衡型、多弹簧结构。

由于上述这两种机封的压力适用范围很窄，所以企业或使用者在不同工况下必须使用不同的机封，从而会造成搬运、安装等一系列的麻烦和容易混淆等问题。为解决这类问题，就产生了图3所示的59B型机械密封装置，从图中可以看出，其主要结构与图2中的59U型大致相同，只是在所述的主轴或轴套10和动环5与之相应的位置上设置了台阶，所以该型号的机封被称为平衡型、多弹簧结构，其承重能力较前两种机封有了较大提高，可以达到0～5Mpa，适用范围更为宽广。但是，这种型号的机封由于主轴或轴套10以及动环5上的台阶的存在，在结构上也更为复杂，因而增加产品生产的难度和整套装置的制造成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能克服现有技术中存在的缺陷的多弹簧内装自平衡型机械密封装置，通过合理设置其动环及其密封圈的结构及位置，令其滑移直径通过动环尾部而不是主轴或轴套的外径来获得，无须在主轴或轴套上设置台阶即可在机封内部直接获得平衡作用，令其压力适用范围大为提高，提高产品的通用性。

本实用新型的目的是这样实现的：一种多弹簧内装自平衡型机械密封装置，包括主轴或轴套、弹簧座、多个弹簧、动环、静环、动环O形圈及紧定螺钉和传动销，其中：所述的弹簧座通过紧定螺钉固定在所述的主轴或轴套上，在所述弹簧座与主轴或轴套相邻的内壁表面开设有一个密封槽并放置有一个与所述主轴或轴套紧密配合的轴封O形圈，所述的动环与静环套装在主轴或轴套上并通过所述弹簧与所述的弹簧座相接触，所述动环临近所述弹簧座的尾部外径小于其端面外径，而大于其端面内径，在其尾部外壁与所述弹簧座的内腔形成相互配合的滑移面，在所述的弹簧座的滑移面上开设有密封槽，在该密封槽内设置有与所述动环滑移面紧密配合的动环O形圈。

本实用新型的多弹簧内装自平衡型机械密封装置，在其结构上保留了多弹簧的特点，密封面受力均匀、密封效果好，并由于弹簧外置，不接触介质，因而不会被腐蚀性介质腐蚀或含颗粒、结晶的介质所阻塞，始终可以保持恒定的弹力，令机封的使用寿命大大延长。而其内装平衡结构则在保证其获得较高的压力适用范围(0～2.8Mpa)的同时，简化了主轴或轴套、动环等主要组件的结构，令其制造成本降低，并更加容易拆换和进行材料替换，以适用各种工况。此外，由于本机封的弹簧座及其轴封O形圈被静态固定于主轴或轴套之上，从而不会因弹簧的震动造成密封圈在轴上的相对运动并形成磨损，减少了更换因O形圈磨损而损坏的主轴或者轴套的几率，因此进一步增加了机封的使用寿命和可靠性，节约了成本。

附图说明

图1是现有技术中的108U型机械密封装置的结构示意图；

图2是现有技术中的59U型机械密封装置的结构示意图；

图3是现有技术中的59B型机械密封装置的结构示意图；

图4是本实用新型多弹簧内装自平衡型机械密封装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

请参阅附图4，本实用新型的多弹簧内装自平衡型机械密封装置包括主轴或轴套100、弹簧座10a、多个弹簧90、动环50、静环60、动环O形圈40a及紧定螺钉20和传动销13，其中：所述的弹簧座10a通过紧定螺钉20固定在所述的主轴或轴套100上，在所述弹簧座10a与主轴或轴套100相邻的内壁表面开设有一个密封槽并放置有一个与所述主轴或轴套100紧密配合的轴封O形圈11，所以该弹簧座10a和安装在其上的轴封O形圈11是静态地固定在所述主轴或轴套100上的，弹簧90的震动不会造成该轴封O形圈11在主轴或轴套100上的相对运动，不会形成磨损，从而减少了更换因该O形圈11磨损而损坏的主轴或者轴套100的几率，延长了机封的使用寿命，提高了其工作可靠性并节约了成本。此外，所述的紧定螺钉20设置在所述弹簧座10a远离所述动环50的一端，在该弹簧座10a临近紧定螺钉20的外壁上开设有一个用以消除应力的环槽12，可以减少因为拧紧该紧定螺钉20而造成的弹簧座10a的变形。在所述弹簧座内设有多个弹簧孔，以放置多个小弹簧，并在弹簧座上装配传动销。

在本实施例中，所述的动环50与静环60套装在主轴或轴套100上并通过所述弹簧90与所述的弹簧座10a相接触，而该动环50与所述弹簧座10a之间通过传动销13进行传动。其中，弹簧90的具体数目应该视应用工况的不同及主轴直径的大小而定，可以从几个直到几十个，它们都是沿主轴或轴套100的圆周均匀分布并分别被设置在所述弹簧座10a上所开设的弹簧孔内，它们为该机封的密封面提供了充分均匀的弹性作用力，保证了其良好的密封性能及平滑的移动效果。

本机械密封装置中的滑移面并非形成于主轴或轴套100的外径表面，而是由所述动环50临近所述弹簧座10a的尾部外壁与所述弹簧座10a的内腔形成相互匹配的滑移面50a，由于该动环50的尾部外径小于其端面外径而大于其端面内径，形成了一个台阶，在流体传输机械内的介质压力因此而得以部分抵消，这样就在该机封的内部就形成一个平衡结构，从而保证了该机封能够获得较高的承压能力，其压力适用范围可达到0～2.8Mpa。

在所述的弹簧座10a的滑移面上还开设有一个环形密封槽，在该密封槽内设置有与所述动环50滑移面50a紧密配合的动环O形圈40a。由于弹簧90正好处于该动环O形圈40a与前面所述的轴封O形圈11所围成的密封区域内，因此可以令该弹簧90与该流体机械密封腔内的介质相互隔离开来，不会被腐蚀性介质腐蚀或含颗粒、结晶介质所阻塞，始终可以保持恒定的弹力，令机封的使用寿命大大延长。

综上所述，本实用新型中的多弹簧内装自平衡型机械密封装置，通过对现有技术中的结构进行改进，形成了一种特有的多弹簧、自平衡型的机械密封装置结构，适用范围广、使用寿命长，工作稳定、造价低廉，便于大批量、标准化生产，具有良好的经济价值。

Claims (4)

1、一种多弹簧内装自平衡型机械密封装置，包括主轴或轴套(100)、弹簧座(10a)、多个弹簧(90)、动环(50)、静环(60)、动环O形圈(40a)及紧定螺钉(20)和传动销(13)，其特征在于：所述的弹簧座(10a)通过紧定螺钉(20)固定在所述的主轴或轴套(100)上，在所述弹簧座(10a)与主轴或轴套(100)相配合的内壁表面开设有一个密封槽并放置有一个与所述主轴或轴套(100)紧密配合的轴封O形圈(11)，所述的动环(50)与静环(60)套装在主轴或轴套(100)上并通过所述多个弹簧(90)与所述的弹簧座(10a)相接触，所述动环(50)临近所述弹簧座(10a)的尾部外径小于其端面外径，而大于其端面内径，在其尾部外壁与所述弹簧座(10a)的内腔形成相互配合的滑移面(50a)，在所述的弹簧座(10a)的滑移面上开设有密封槽，在该密封槽内设置有与所述动环(50)滑移面(50a)紧密配合的动环O形圈(40a)。

2、根据权利要求1所述的多弹簧内装自平衡型机械密封装置，其特征在于：所述的弹簧(90)沿主轴或轴套(100)圆周分布并分别被设置在所述弹簧座(10a)上所开设的弹簧孔内。

3、根据权利要求1或2所述的多弹簧内装自平衡型机械密封装置，其特征在于：所述的紧定螺钉(20)设置在所述弹簧座(10a)远离所述动环(50)的一端，在该弹簧座(10a)临近紧定螺钉(20)的外壁上开设有一个用以消除应力的环槽(12)。

4、根据权利要求1或2所述的多弹簧内装自平衡型机械密封装置，其特征在于：所述的动环(50)与所述弹簧座(10a)之间通过传动销(13)进行传动。

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